CC BY
54
В.М. Калинченко, Г.А. Белоконев, Д.Н. Шурыгин
ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ОТРАБОТКИ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ПЛОЩАДЕЙ ВОСТОЧНОГО ДОНБАССА
Проведен анализ горно-геологических условий отработки угольных пластов шахт Восточного Донбасса - Зверевской Северной и Садкинской. Предложены подходы к моделированию углевмещающей толщи и показателей месторождений.
Ключевые слова: горно-геологические условия, твердые полезные ископаемые,
угольные месторождения.
~ЖЪ озрождение угольных шахт а/ Восточного Донбасса, как важного источника высококачественных антрацитов, в настоящее время является весьма актуальной проблемой, от решения которой во многом зависит развитие энергетической отрасли юга России. При этом в первую очередь особое внимание следует обращать на перспективные участки разведанных шахтных полей, так как их отработка даст наиболее быстрый экономический эффект. Вместе с тем не всегда достаточные объемы геологоразведочных данных по этим участкам требуют как выполнения до-разведки, что порой приводит к значительным материальным затратам, так и развития методов прогноза горногеологических условий отработки угольных пластов по имеющимся геологоразведочным данным, что может быть гораздо дешевле.
В последнем случае важно создать методику комплексного полного и точного прогноза различных показателей угольного пласта (гипсометрия, морфологическая структура, тектоническая нарушенность, качество углей, устойчивость и обрушаемость непосредственной кровли и т.п.), влияющих на уровень добычи и качество добываемого угля. Такая методика, на наш взгляд, должна быть основана на математических методах построения прогнозных моделей,
так как это позволяет использовать единую информационную базу для прогнозирования любого набора геологических и горно-технических показателей.
При этом прогнозирование показателей угольных пластов на разведанных участках угольных месторождений практически невозможно без привлечения методов аналогии, то есть сравнения разведанных участков с аналогичными, уже отработанными зонами шахтных полей. Математические модели, построенные на действующих шахтах, возможно использовать как прогнозные на площадях перспективной отработки этих же шахт.
В Ростовской области имеется ряд разведанных в 50-60-е годы участков перспективных для доразведки и перевода их запасов в перспективные для освоения. Угли на этих участках средне и высокосернистые, среднезольные и имеют примерно равные перспективы при их разведке. Поэтому целесообразным представляется произвести прогнозирование геологических условий в первую очередь для участка ш. Зверевской Северной, расположенного в Красносу-линском административном районе Ростовской области в пределах Гуково-Зверевского угленосного района Восточного Донбасса.
В геологическом строении района принимают участие породы каменно-
угольного и четвертичного возрастов. В структурно-тектоническом отношении участок расположен в пределах сводовой части Северной антиклинали, простирание ее шарнира субширотное, с
о с о
погружением на восток под углами 3-5 . Оцениваемая площадь расположена в ее сводовой части (падение пород до 3-80) и частично на крыльях антиклинали (падение пород в пределах 8-200). Рабочим
• н тэ
угольным пластом является пласт 13 . В
структурном плане наблюдается его погружение с северо-запада на юго-восток.
Крупные разрывные нарушения ограничивают описываемую площадь. Мелкоамплитудные разрывные нарушения разведочными скважинами, как правило, не вскрываются, поэтому дать прогнозную оценку нарушенности пласта не представляется возможным. Од-
н
нако, учитывая что пласт 13 достаточно
хорошо изучен в Восточном Донбассе, возможно охарактеризовать его нару-шенность на описываемом участке по аналогии с отработанными площадями, в частности с полем ш. Соколовская. При этом сравнивается литологический состав и строение углевмещающего ритма. Количественной сравнительной характеристикой является критерий Фишера, в качестве которого используется преобразованный критерий Хотелинга для проверки гипотезы о равенстве двух средних и расстояние Махало-нобиса, также использующееся как сравнительная характеристика многомерных средних.
Известно, что угольный пласт 1т) ш.
Соколовская имеет развитую мелкоамплитудную нарушенность (амплитуда разрывов до 3-5 м). Вычисленное значение критерия Фишера превышает табличное значение, что свидетельствует о значимых различиях в составе и строе-
нии углевмещающей толщи в нарушенных и ненарушенных зонах угольного пласта в пределах этого шахтного поля. Однако сравнение углевмещающей толщи участка Зверевский Северный с полем ш. Соколовская показало, что между ними наблюдается значимое различие. Поэтому прямая аналогия в данном случае невозможна.
Сравнение толщи участка Зверевский Северный отдельно с нарушенными и ненарушенными зонами участка ш. Соколовская показало, что описываемый участок по составу и строению ближе к нарушенным зонам угольного пласта. Поэтому возможно сделать предположение о развитой мелкоамплитудной
н
нарушенности угольного пласта 13 участка Зверевский Северный. Наличие разрывов вероятнее всего следует ожидать в зонах с наибольшим градиентом в гипсометрии угольного пласта и на участках с наибольшей литологической неоднородностью углевмещающей толщи. Локализация таких зон возможна при доразведке пласта.
Другой перспективной площадью для освоения является Сулино-Садкинский угленосный район, который, в свою очередь, является юговосточной частью Сулино-Садкинской синклинали. В этом районе расположена шахта Садкинская, где достаточно успешно ведется добыча угля пласта .
В ее пределах на стадии геологоразведочных работ был выявлен ряд дизъюнктивных нарушений взбросового и сбросового характера, большая часть из них малоамплитудные - с амплитудой
смещения пласта менее 10 м. Лишь
отдельные разрывы имеют амплитуду более 10 м. Горными работами были выявлены многочисленные разрывные нарушения с амплитудами 1-2,5 м и
единичные разрывы с амплитудой до 56,5 м. В зонах развития и затухания разрывов отмечена повышенная трещиноватость угольного пласта и вмещающих пород. Ширина зон трещиноватости в среднем достигает 50 м (по 25 м в висячем и лежачем крыльях нарушения).
Также актуальным поэтому представляется осуществление прогнозирования мелкоамплитудной нарушенности пласта ш\ на участке будущей его отработки.
— Коротко об авторах --------------------------------------------------------------------
Калинченко В.М. - профессор, доктор технических наук, заведующий кафедрой маркшейдерского дела и геодезии,
Белоконев Г.А. - доцент, кандидат технических наук,
Шурыгин Д.Н. - доцент, кандидат технических наук,
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт), с [email protected]
А
-------------------------------------------------------- РУКОПИСИ,
ДЕПОНИРОВАННЫЕ В ИЗДАТЕЛЬСТВЕ
МОСКОВСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ГОРНОГО УНИВЕРСИТЕТА
Зюзин Б.Ф., Харитонов П.С., Тверской государственный технический университет,
ГАЗОВАЯ РЕЗКА. СПРАВОЧНИК. (777/10-10 от 23.07.10) 104 с
Рассмотрены технологические основы резки, моделирование физических процессов при резке, технология, оборудование и методы управления параметрами технологических процессов для обеспечения надлежащего качества резки.
Работа предназначена для инженерно-технических работников горнопромышленных предприятий и студентов, занимающихся проблемами ремонта горных машин.
Ключевые слова: резка газовая толстых, тонких листов, технологические приемы, резаки, портальные установки.
Zyzin B.F., Haritonov P.S. GAS CUTTING
Technological problems of gas cutting, modeling of physical processes, technology and equipment are observed. Also problems of control and regulation for high quality are considered. Text-book is intended for engineers, technical employees of mining mills and also for students, studying problems of mining equipment repair.
з
