Основные термины и понятия

Русло или протока – это водная артерия шириной от десятков метров до километра, которая мигрировала по равнине вблизи своей главной оси. Благодаря этому сформировались песчаные тела линзовидного сечения с шириной в несколько сот метров, вытянутые на десятки и сотни км. Длинная ось симметрии песчаного тела в плане совпадает с направлением палеоуклона земной поверхности. Вектор палеоуклона показывает, в каком направлении стекала вода.

Бороздина – это продолжение русла по дну моря, куда впадает дельтовая протока.

Отложение бороздины – это русловые пески бороздин, вблизи которых формировались глинистые отложения механической поймы.

Геологическое нарушение – это внезапное изменение непрерывного залегания слоев в осадочной толще, вызванное тектоническими причинами или условиями возникновения этих слоев в палеореках, палеоозерах и морях.

Горно-геологическое нарушение – это аномальный участок в уголь-

ном пласте и углевмещающих породах, оказывающий отрицательное влияние на горные работы.

Горно-технологические нарушения – это такие зоны в угольных пластах и породном массиве, где происходит значительное снижение темпов добычных и подготовительных работ и возрастают затраты на выполнение единицы объема указанных работ (растет себестоимость добычи, а также стоимость одного погонного метра).

Геологические нарушения бывают площадные и локальные.

К площадным относятся: зоны резкого изменения мощности пласта, неустойчивая непосредственная кровля, труднообрушаемая основная кровля, неустойчивая почва, зоны повышенной трещиноватости, зона крупной флексуры.

К локальным относятся: тектонические нарушения (разрывные и пликативные), отдельные трещины в кровле, включения породы лентовидной формы внутри пласта (размывы), расщепления и отщепления пласта.

Горный прогноз выполняется с применением геологических и геофизических критериев, а также аппарата математической статистики. В результате прогноза выявляются взаимосвязи между различными параметрами месторождения. Эти связи бывают либо генетическими, либо сопряженными.

В первом случае устанавливается причина возникновения геологического, горно-геологического или горно-технологического нарушения. Во втором случае просто отмечают наличие связи между нарушением и параметрами месторождения без выявления причин. Это вызвано либо воздействием многих параметров на образование нарушения, либо случайным возникновением нарушения, либо недостатком знаний у исследователей.

Угольные месторождения характеризуются множеством геологических и производственных параметров, например: возрастом отложений, коэффициентом угленосности толщи, фациальной обстановкой, глубиной залегания разрабатываемых пластов, степенью метаморфизма (марочным составом углей), взаиморасположением с тектоническими структурами, мощностью угольного пласта, расстоянием до крупного разрывного нарушения, удаленностью от города, наличием угольного склада и т.д. Это множество параметров образует многомерное фазовое пространство, где каждая шахта локализована, то есть занимает небольшую область.

Фациальный стык – взаимопроникающий переход разных литотипов пород, возникает на границе различных элементов ландшафта. Например, на берегу реки или озера, или на границе прируслового вала и т.д. В некоторых случаях эта граница между песчаником и аргиллитом (алевролитом).

Так как прочность разных пород различна, то на фациальных стыках концентрируются тектонические напряжения, что приводит к образованию трещин, или разрывных нарушений. Разные осадки обладают разной уплотняемостью: у песка до песчаника К_упл. = 1,25; у глины до аргиллита К_уплт.=3. Разная уплотняемость приводит к возникновению микроскладок на фациальных стыках, где угол падения пласта, залегающего под фациальным стыком или над ним, изменяется на 20-40^º.

Литотип породы – литологический тип какой-либо породы, соответствующий условиям возникновения и местоположения в литологическом разрезе. Например, аргиллит морской трансгрессивный, или аргиллит морской регрессивный. Литотип соответствует фации породы, несколько расширяя данное понятие (внутри фации выделяется подгруппа или фаза (А.Г.Кобилев): регрессивная или трансгрессивная).

Фация – это условия возникновения осадка (породы), отображенные в данном осадке (зафиксированные в структуре, текстуре, включениях данной породы). Например, к русловой фации относится песчаник косослоистый, слоистость однонаправленная, крупность зерна уменьшается снизу вверх, нижний контакт резкий, иногда размывной, верхний контакт – постепенный, песчаник переходит в алевролит.

Регрессия и трансгрессия – это соответственно подъем поверхности седиментации выше уровня моря или затопление суши. Причиной может быть опускание суши или климатический подъем уровня моря, эвстатическое колебание уровня моря.

Линия А проведена как граница совместной выемки двух пластов (граница слитной части пластов)

Основанием для проведения линии А является:

1) либо наибольшая раздвижка секций крепи комплекса;

2) либо наибольшая зольность слитной части угольного пласта.

Расщепление пласта. Расщепление угольного пласта представлено на рисунке 32.

Рисунок 32 – Расщепление угольного пласта

Линия Б показывает возможность раздельной выемки нижнего или верхнего угольного пласта. Проводится как граница зоны устойчивой кровли нижней пачки или зоны устойчивой почвы для верхней пачки. Устойчивость кровли нижней пачки уменьшается при приближении к линии расщепления из-за смены литотипов (алевролит - аргиллит) или появления тектонических, кливажных трещин. Расстояние между трещинами при этом уменьшается до 30-10 см, и кровля становится неустойчивой, может перейти в ложную кровлю.

Устойчивость почвы верхней пачки снижается из-за смены литотипов (справа налево на рисунке 32 аргиллит или алевролит переходят в углистый аргиллит, который не выдерживает давления крепи).

Возможно проведение двух линий. Б: одну для нижней пачки, вторую для верхней. Между этими двумя линиями располагается зона

не подсчитываемых запасов.

Причиной образования расщепления является фиксация береговой линии водоема, затапливающего торфяное болото (лагуны, озера, дельтовой протоки или речной долины). Берег фиксируется вдоль гряды наименее уплотняемых осадков почвы.

Отщепление пласта - отличается от расщепления тем, что верхняя угольная пачка не выражена и исчезает на коротком расстоянии от линии отщепления (в 5-100м). Мощность отщепившейся пачки меняется от 5 мм до 25 см.

Отщепление обычно возникает вдоль берегов внутриболотных озер, поймы внутриболотной речки.

1) Размыв – это в плане лентовидное замещение угля породой. Лента повторяет рисунок русла, заполненного песком или алевролитом и протекавшего по торфяному болоту. Ширина ленты (русла) меняется от 1 до 50 м, мощность пласта в зоне размыва либо уменьшается на 20-

50 %, либо уголь исчезает полностью. Длина ленты от 100 метров до нескольких км.

Размывы бывают 2-х типов:

2) русловый размыв – уголь замещается песчаником (рисунок 33, разрез А-А);

3) пойменный размыв – уголь замещается алевролитом или аргиллитом (рисунок 33, разрез Б-Б). Наиболее протяженными являются размывы 1-го типа. Размывы 2-го типа имеют длину от 50 до 300м.