Характеристики угольных пластов

ИХ ВЛИЯНИЕ НА ОЧИСТНЫЕ РАБОТЫ

УСЛОВИЯ ЗАЛЕГАНИЯ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ И

Уголь — твердое горючее полезное ископаемое распространена в раз-личных местах земной коры в виде отдельных пластовых залежей, представ-ляющих ограниченные по размерам и запасам месторождения с характерными для них горно-геологическими условиями.

По мощности угольные пласты классифицируются на весьма тонкие -до 0,7; тонкие - 0,71-1,2; средней мощности - 1,21-3,5 и мощные - более 3,5 м.

Мощность угольного пласта по площади его залегания (в пределах выемочного участка, шахтного поля и тем более месторождения) изменяется в определенных пределах, характеризуется средней величиной. Переменный характер изменения мощности пласта в очистной выработке оказывает влияние на полноту его обработки по высоте исполнительным органом выемочной машины, минимальную и максимальную высоту стоек крепи.

Положение пласта в пространстве определяется азимутом и углом линии его падения, глубиной залегания и кривизной плоскостей, образующих поверхности контакта угля с боковыми породами.

По углу падения пласты подразделяются на: пологие - до 18; наклонные - 19-35; крутонаклонные 36-55 и крутые - 56-90°.

Угол падения пласта в зависимости от направления его выемки влияет на разновидность способа транспортировки угля в очистной выработке, условия, обеспечивающие устойчивое положение перемещающихся в ней машин от их сползания и опрокидывания, а также характер проявлений горного давления и процессы управления ими.

Степень волнистости угольного пласта (кривизны) по длине очистной выработки, оказывает влияние на длину жесткой базы выемочной машины и управляемость ее положением при перемещениях соответственно в направлениях вдоль и поперек забоя.

Глубина залегания пласта определяет его исходное геостатическое напряженное состояние, оказывающее влияние на интенсивность проявлений горного давления в выработке. С углублением в породо-угольный массив возрастает его температура, что вызывает необходимость кондиционирования шахтного воздуха.

Различают сложное и простое строение, угольного пласта. При наличии в нем одного или нескольких разделяющих угольные слои (пачки) породных прослоев пласт имеет сложное строение, при отсутствии последних -простое. Суммарная толщина только угольных слоев составляет полезную мощность угольного пласта, с учетом породных прослоев - полную (геологическую). Наличие породных прослоев в зависимости от их мощности, прочности и расположения могут оказывать существенное влияние на выбор способа выемки, конструктивные особенности исполнительных органов выемочной машины, характер и глубину отжима пласта, а также засоренность и зольность угля. При этом не исключается применение селективной выемки угля.

На полноту выемки пласта, качество угля оказывает также влияние характеристика его контакта с боковыми породами (кровлей и почвой), которая при всех прочих равных условиях зависит от типа, четкости контакта и силы сцепления по его поверхности.

Наличие твердых включений в пласте помимо увеличения засоренности угля усложняет его выемку за счет задержек разрушения исполнительным органом, повышенного износа режущего или скалывающего инструментов, а также создания возможного искрения при соприкосновении последних с этими телами (чаще сернистый или железистый колчеданы округлой или линзообразной форм), что чревато при наличии газа метана определенной его концентрации возникновением взрыва или вспышки.

Степень метаморфизма угля определяется его марками от самой вы-сокой до самой низкой: А (антрацит), T (тощий), ОС (отощенный спекаю-щийся), К (кокс), Ж (жирный), Г (газовый), ДГ (длиннопламенный газовый), Г (газовый), Д (длиннопламенный), Б (бурый). Марка угля при выемке раз-личными способами определяет степень его измельчения (сортность), необхо-димую для рационального потребления этого продукта в качестве твердого топливно-энергетического сырья.

Прочностные свойства пласта характеризуются пределом прочности на сжатие (коэффициентом крепости) угля, наличием природной трещино-ватости и ее плотностью, которые в совокупности влияют на его сопротив-ляемость разрушению при различных способах выемки.

Зоны локальных геологических нарушенностей пластов различных ти­пов усложняют ведение работ, при их переходе очистной выработкой, а также снижают качество угля.

При обосновании выбора средств механизации выемки угля необходимо максимально учитывать вышеуказанные характеристики пласта.