Порядок выполнения лабораторной работы

Для закрепления изучаемой темы необходимо составить горно-геологический прогноз на подготовительную выработку. С этой целью каждому студенту выдаются исходные данные: выкопировка с плана горных выработок, характеристика вмещающих пород, сводная литологическая колонка вмещающих пород.

Контрольные вопросы:

1. С какой целью составляется горно-геологический прогноз ан подготовительную выработку?

2. Из чего состоит горно-геологический прогноз на подготовительную выработку?

3. Где берутся исходные геологические материалы для составления горно-геологического прогноза на подготовительную выработку?

Лабораторная работа № 9 составление горно-геологического прогноза на очистную выработку

Цель работы: овладеть навыками составления горно-геологического прогноза на очистную выработку. Данная лабораторная работа выполняется в течение 8 часов.

Используемое оборудование и материалы: методические указания к курсу, лист ватмана формата А3, линейка, карандаш, калькулятор и тетрадь.

Краткие теоретические сведения

Горно-геологический прогноз – это комплекс информации о геологическом строении и свойствах массива горных пород и их влиянии на разработку угольных пластов. Прогноз предназначен для обеспечения технологической службы шахты надежными геологическими данными, необходимыми при проектировании горных работ, выборе горного оборудования, организации безопасной, устойчивой и высокопроизводительной работы очистных забоев, а также при планировании ремонтно-технологических мероприятий и мероприятий по охране недр.

Горно-геологический прогноз на выемочный участок составляется до начала очистных работ в соответствии с годовыми и перспективными планами развития горных работ и выдастся не поз­же, чем за месяц до начала ведения работ.

Состоит он из графической и текстовой части.

В состав графических материалов входят:

• геологический прогнозный план (или проекция на вертикальную плоскость);

• геологические разрезы по одной или нескольким оконтуривающим подготовительным выработкам;

• структурная колонка угольного пласта;

• сводная литологическая колонка вмещающих пород;

• при необходимости, зарисовки геологических нарушений.

Текстовая часть содержит сведения, которые невозможно отра­зить в графических материалах.

Все графические материалы и текстовую часть рекомендуется располагать на одном листе чертежной бу­маги. При большом объеме текста допускается его оформление отдель­но в виде пояснительной записки.

Геологический прогнозный план, основой которого являет­ся выкопировка из плана горных выработок, должен отражать факти­ческую геологическую информацию, содержащуюся на рабочем гео­логическом плане, и данные прогноза следующих факторов и явле­ний:

• характеристика угольного пласта;

• средние по выемочному участку значения общей и вынимаемой мощности;

• пределы колебания общей мощности (аномальные значения в расчет не принимаются);

• прогнозная структура пласта;

• залегание пласта (гипсометрия почвы или кровли, углы падения);

• седиментационные (размывы, раздувы, пережимы, внедрения, фациальные замещения, расщепления) нарушения угольного пласта;

• качество угля - средние и предельные по выемочному участку значения зольности и содержания серы, для коксу­ющихся углей - зольность, содержание серы, пластометрические по­казатели. В случаях, когда по отдельным пробам зольность достигает некондиционных значений, изменение зольности показывают изоли­ниями; при необходимости - изолиниями показывают содержание серы, выход летучих и др.;

• характеристика вмещающих пород: строение и литологический состав пород непосредственной кровли и почвы пласта;

• контуры рас­пространения литологических разностей пород непосредственной кровли (почвы); границы участков с весьма неустойчивой (ложной) и неустойчивой кровлей, ложной и пучащей почвой;

• тины вмещающих пород по устойчивости и обрушаемости, их границы;

• тектоническая нарушенность и трещиноватость: типы, формы, параметры и местоположение нарушений; границы их зон влияния; зоны повышенной трещиноватости углей и пород;

• основные показа­тели трещиноватости (ориентировка трещин, количество систем, интенсивность проявлений). При необходимости приводятся расшиф­ровки геологических нарушений в более крупном масштабе;

• гидрогеологические условия: места поступления воды в горные выработки, виды водопроявлений и величины притоков;

• газоносность: участки возможных локальных газопроявлений и газодинамических явлений, изогазы;

• границы и характер опасных зон.

Обязательно составляется геологические разрезы по подготовительным выработкам выемочного участка.

Горизонтальный масштаб прини­мают равным масштабу прогнозного плана, вертикальный - выбира­ется с учетом необходимости показать строение кровли и почвы плас­та.

На разрезы наносят:

• контуры горных выработок;

• положение скважин и разведочных шпуров;

• угольный пласт и вмещающие породы и их типы по классификации ДонУГИ;

• геологические нарушения;

• зоны повышенной трещиноватости;

• места обрушений, вывалов, куполения, проявлений ложной кровли и поч­вы, пучения почвы;

• места поступления воды в горные выработки;

• по­ложение водоносных горизонтов;

• границы опасных зон.

Сводная литологическая колонка составляется в масштабе 1:50, 1:100, 1:200 или 1:500 в зависимости от мощности угольного пласта, строения и мощностей непосредственной и основной кровли и почвы. На колонке показывают литологический состав вмещающих пород, мощность слоев, границы ложной, непосредственной и основ­ной кровли и почвы, трещиноватость и положение послойных поверх­ностен ослабления, приводится краткое описание пород, указывают­ся их механические свойства.

Структурная колонка угольного пласта составляется в мас­штабе 1:20; 1:50 или 1:100 и содержит данные о предельных и сред­них мощностях угольных пачек и породных прослоев, составе пород прослоев, средней общей и вынимаемой мощности, составе ложной и непосредственной кровли и почвы пласта, краткое описание уголь­ных пачек и породных прослоев, данные о качестве и физико-механи­ческие показатели угля и породных прослоев.

При отработке пластов тонких и средней мощности все вышеука­занные данные можно отражать на сводной литологической колонке

В пояснительной записке или таблице излагаются сведения о факторах, осложняющих ведение горных работ:

• водоносных гори­зонтах, обводняющих горные выработки, ожидаемых притоках и ха­рактере поступления воды, вероятности прорывов, качестве и агрессивных свойствах подземных вод;

• температурном режиме;

• самовоз­гораемости углей;

• опасности по взрывчатости угольной пыли, газо­динамическим явлениям; расчет зон повышенной трещиноватости и пониженной крепости углей и пород у тектонических нарушений;

• указывается количество балансовых и промышленных запасов в пре­делах выемочного участка.

При недостаточности имеющихся данных для надежного геологического прогноза в текстовой части указывает­ся, какие дополнительные работы необходимо выполнить.