Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Геофизика -> Миронов К.В. -> "Разведка и геолого-промышленная оценка угольных месторождений" -> 18

Разведка и геолого-промышленная оценка угольных месторождений - Миронов К.В.

Миронов К.В. Разведка и геолого-промышленная оценка угольных месторождений — M.: «Недра», 1977. — 253 c.
Скачать (прямая ссылка): mironov1977rigpoum.pdf
Предыдущая << 1 .. 12 13 14 15 16 17 < 18 > 19 20 21 22 23 24 .. 126 >> Следующая


Устойчивость пород непосредственной кровли зависит от литологического состава пород, минерального состава обломочного материала и цемента, разнообразия в литологическом сочетании мощности и последовательности слоев пород, способности пород к расслоению, характера трещиноватости, интенсивности проявления мелкоамплитудных разрывов, выветрелости и обводненности пород. Крепость пород возрастает с повышением степени их эпигенеза, при преобладании в составе обломочных зерен твердых минералов, например кварца, кремнистом составе цемента, проявлении цементации разъедания, когда цемент не только заполняет промежутки между зернами, но и коррозирует их. Вне зависимости от мощности слоев обрушаются после удаления крепи породы с пределом прочности при сжатии до 4400—5400 Н/см2, ниже определенного предела мощности слоя или пластовой отдельности обрушаются и более прочные породы. Независимо от литологического состава неустойчивыми являются интенсивно выветрелые обводненные и интенсивно нарушенные породы, а также породы на участках, находящихся вблизи крупных разрывных нарушений.

Горно-геологические свойства основной кровли проявляются в форме первичных и вторичных (периодических) осадок после их зависания при подвиганий очистных забоев. Чем выше прочность пород, тем большим становится шаг первичной (расстояние отхода очистного забоя до первого обрушения пород) и вторичной (величина отхода забоя в период между смежными обрушениями) осадок. При большой величине шагов осадок обрушение пород сопровождается мгновенным освобождением накопившейся потенциальной энергии, возникновением ударной воздушной волны, вызывающей повреждение крепи, иногда обвалы кровли в рабочем пространстве. Поэтому рекомендуется выделять легкообрушаемые, среднеобрушаемые и труднообрушаемые типы основных кровель по литологический, тектоническим и гидрогеологическим признакам и показателям деформативных и пластических свойств.

Осложняющим ведение горных работ процессом является пучение (поддувание) почвы угольных пластов. В наибольшей степени подвержены пучению глинистые гидрофильные породы. Усилению этого процесса способствуют увлажнение пород, низкая степень их литификации, возрастание глубины разработки пластов. В Донецком бассейне пучение пород в аргиллитах проявляется с глубины 300 м, в алевролитах — с глубины 400—500 м. Пучение пород в шахтах Кузнецкого бассейна начинается в выработках, пройденных по угольному пласту с глубины 60—80 м, в полевых выработках — с глубины 150—200 м. Склонность к пучению повышают наличие в почве угольных про-пластков, слоистость, трещиноватость и другие структурные ослабления.

Вдавливание стоек крепи в почву в основном происходит в углисто-глинистых аргиллитах, сильно глинистых алевролитах с низкими показателями прочности. Этому процессу способствует также наличие труднообрушаемой основной кровли, при осадке которой резко возрастает горное давление. Процессу сползания относительно маломощных (до 1 м) слоев непосредственной почвы при углах падения более 40—45° способствуют низкая механическая прочность пород, наличие в почвах угольных прослоев, увлажнение пород.

Накопление потенциальной энергии упругого сжатия горных пород и высвобождение ее при разрушении предельно напряженных участков углей и пород выражается в «стрелянии», толчках, микроударах и горных ударах. Горные удары по своей разрушительной силе и внезапности проявления являются исключительно опасными, и прогнозу их возникновения уделяется большое внимание. Проведенными исследованиями установлено, что ударо-опасность тесно связана с прочностью и структурными особенностями угля и покрывающих его отложений, углов падения пород, глубины разработки. Чем ниже прочность угля и круче углы падения пород, тем меньше глубина разработки, при которой возникают горные удары. На большинстве месторождений к удароопасным относятся песчаники, известняки, пластовые жилы изверженных пород с пределом прочности на сжатие не менее 9800 Н/см2 при мощности слоев 10 м и более. Горные удары возникают более часто и с большей разрушительной силой на пологих пластах. Удароопасность повышается при наличии разрывных нарушений, разделяющих горный массив на крупные блоки.

Газоносность. Пласты угля и вмещающие их породы содержат природные газы, которые представлены смесью метаморфических газов, образовавшихся в результате разложения и метаморфизма органического вещества углей с газовыми компонентами воздуха, проникающего с поверхности в угленосные образования. Основными компонентами природных газов в угольных месторождениях являются метан, азот и углекислый газ, подчиненное значение имеют водород, окись углерода, тяжелые углеводороды и инертные газы.

Газы в угольных пластах и вмещающих породах находятся в свободном и сорбированном состоянии. Свободный газ заполняет поровое пространство, трещины и пустоты. Количество его зависит от пористости, трещиноватости и обводненности пород, а также от давления, под которым газ находится. Для вмещающих пород — это основная форма нахождения газа, сорбционная способность их ничтожно мала. Для углей природная газоносность определяется в основном их адсорбционными свойствами. Суммарная поверхность пор в углях очень велика, и угли обладают свойствами высокогазоемких тел. Адсорбционная активность повышается с возрастанием степени метаморфизма углей, с увеличением (до полного насыщения) давления и снижается с повышением температуры. Подчиненную роль играют абсорбция и хемосорбция.
Предыдущая << 1 .. 12 13 14 15 16 17 < 18 > 19 20 21 22 23 24 .. 126 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed