Элементы залегания угольного пласта

Пласт — это геологическое тело, сложенное осадоч­ной породой, ограниченное двумя приблизи­тельно параллельными поверхностями и занимающее зна­чительную площадь распространения по сравнению с толщиной накопления. Горные породы, в которых залегает пласт угля, называют (боковыми или вмещающими) породами.

Горные породы, лежащие непосредственно над пластом, называют кровлей пласта.

Горные породы, лежащие непосредственно под пла­стом, называют почвой пласта.

К элементам за­легания горных по­род (пластов, пластообразных залежей) относятся простирание, падение, угол падения и мощность пластов. Пространственное положение пласта характери­зуется следующими элементами залегания: простирание, падение и угол падения (рисунок 2).

Рисунок 2 – Элементы залегания пласта

Линия простирания — линия (А—Б), образующаяся при пересечении поверхности пласта с горизонтальной пло­скостью. Направление линии простирания называется про­стиранием пласта. Простирание характеризуется азиму­том — углом между магнитным меридианом и линией про­стирания (как и любой другой линией). Этот угол отсчитывается от северного направления меридиана по часовой стрелке. Азимут определяется с помощью горного компаса. Линия падения — линия (В—Г), лежащая в плоскости (и на поверхности) пласта, перпендикулярная к линии про­стирания. Она направлена в сторону наибольшего уклона. Падением пласта называют его наклон к горизонтальной плоскости. Направление, проти­воположное падению пласта, есть восстание последнего. Угол, составленный поверхностью (кровлей) пласта и го­ризонтальной плоскостью, называется углом падения.

По уг­лу падения (α) при подземном способе разработки пласты делят на:

- пологие до 18°;

- наклонные 19—35°;

- крутонаклонные 36—55°;

- крутые 56—90°.

Мощность пласта (истинная или нормальная мощность) — это толщи­на пласта, определяемая по кратчайшему расстоянию (по нормали) между кровлей и почвой. Помимо истинной мощности m пласта различают вертикальную т_в и горизонталь­ную т_г мощности (рисунок 3).

Рисунок 3 – Виды мощности пласта:

истинная (NM), горизонтальная (OM) и вертикальная (PM) мощности

Довольно часто пласт по мощности разбит на отдель­ные слои, пачки, отличающиеся друг от друга, например, вещественным составом(рисунок 4).

Рисунок 4- Структурная колонка пласта:

а – простое строение; б - сложное строение

I,II,III,VI –угольные пачки;1,2,3 – породные прослойки; mв – вынимаемая мощность; mп – полная мощность

Отдельные пачки угля (полезно­го ископаемого) могут быть разделены тонкими слоями породы, называемыми прослойками. Если пласт имеет слож­ное строение, т.е. состоит из пачек угля и прослойков, то в этом случае различают мощность полную (суммарную мощ­ность прослойков и пачек), полезную (суммарную мощ­ность пачек пласта), вынимаемую (суммарную мощность извлекаемых при добыче пачек пласта и прослойков).

В зависимости от мощности при подземном способе разработки пласты делят на:

- весьма тонкие — мощностью менее 0,7 м;

- тонкие — от 0,71 до 1,2 м;

- средней мощности — от 1,21 до 3,5 м;

- мощные более 3,5 м.

В пространстве простирание и падение пласта фикси­руют с помощью угла, который откладывают в горизон­тальной плоскости от северного направления магнитного меридиана по часовой стрелке соответственно до линии простирания и проекции линии падения. Этот угол носит название азимута. Линия падения имеет строго определен­ный азимут. Значение угла до линии простирания можно считать в противоположные стороны от северного направ­ления меридиана. Для исключения такой неопределенно­сти в горной практике установлено: азимут простирания пласта отсчитывают в ту сторону, в которую видно, что падение пласта находится от линии простирания справа, а восстание — слева. Азимуты линий простирания и падения, а также углы падения угольных пластов измеряют специ­альным прибором — горным компасом.