1.3. Характеристика угольных пластов

Промышленная угленосность приурочена к дурайской свите средней юры, в которой установлено 6 рабочих пластов (Д₁₉, Д₁₅, Д₁₁ – основные и при­няты к отработке; Д₁₄, Д₇ и Д₅ – второстепенные).

По мощности пласты Д₉ и Д₁₅ – тонкие, Д₁₁ – средней мощности. По уг­лам падения пласты относятся к пологим (1-2⁰). Пласты Д₁₉ и Д₁₁ сложного строения, Д₁₅ – простого.

Характеристика пластов приведена в табл 1.

Таблица 1.

Индекс пласта сверху-вниз	Подсчетная мощн., м от-до, средн.		Объемн. вес угля горной массы, т/м3	Строение пласта кол-во угольных пачек
	угля	горной массы
Д19	0,7-2,6 1,36	0,7-3,25 1,42	1,33 1,42	сложное 1-3
Д15	0,7-3,2 1,27	0,7-3,2 1,29	1,31 1,32	простое, редко сложное 1-2
Д11	0,65-6,45 1,89	0,7-7,5 2,02	1,33 1,37	сложное 1-4

Продолжение таблицы 1.

Индекс пласта сверху-вниз	Кол-во породных прослоев	Мощность породных прослоев, м	Расстояние по нормали до нижележащего пласта, м	Выдержанность пласта
Д19	1-2	0,1-0,5	от поверхности 0-125	относительно выдержанное
Д15	1	0,05-0,5	15-30	относительно выдержанное
Д11	1-3	0,1-0,6	35-48	не выдержанное

Породные прослои в пластах представлены алевролитами, аргиллитами, реже песчаниками алевролитовыми. В большом числе пластопересечений по­родные прослои представлены углистыми разновидностями вышеперечислен­ных литологических типов пород.

Кровлю угольных пластов слагают песчаники мелкозернистые и алеври­товые, реже алевролиты или переслаивание этих пород. Почва пластов пред­ставлена более тонкозернистыми породами – песчаниками алевритовыми, алев­ролитами, реже – аргиллитами. Контакты угольных пластов резкие. На некото­рых участках пласты обладают ложной кровлей, образованной углистыми алев­ролитами и аргиллитами.

1.4. Горно-геологические условия.

В геологическом строении участвуют терригенные отложения средней юры (дурайская свита), верхней юры (горкитская свита), перекрытые повсеме­стно маломощным чехлом четвертичных образований. Дурайская свита сложе­на преимущественно мелкозернистыми песчаниками, алевролитами, аргилли­тами. Отложения верхней юры (горкитская свита) представлены алевритовыми мелкозернистыми песчаниками. Общая мощность четвертичных отложений из­меняется от 3 до 20 м, они представлены осадками аллювиального, делювиаль­ного и элювиального генезиса.

Углевмещающие породы представлены, в основном, мелкозернистыми песчаниками (45-50%) и алевролитами (35%), кроме того, в разрезе толщи при­сутствуют среднезернистые песчаники (10%), аргиллиты (7%), угли (2,1%) и, в незначительных количествах, крупнозернистые песчаники и гравелиты. Поро­ды, слагающие почву и кровлю, имеют высокие прочностные свойства.

Коэффициенты крепости среднезернистых песчаников – 4,9-7,1; алеври­товых песчаников – 8,2-10,7; углей – 1,5-2,0. При водонасыщении происходит снижение прочности пород (до 35%). Прочность на одноосное сжатие в сред­нем снижается для песчаников мелкозернистых на 26%, для песчаников алев­ролитовых на 37%, для алевритов на 31%. Крепость пород, разбитых трещина­ми, в зонах дробления уменьшается в 1,5-2 раза.

Угли участка отличаются высокой хрупкостью, трещиноватые, легко раз­рушаются на обломки от 0,5 см до 10-20 см.

Породы кровли пластов Д₁₉, Д₁₅, Д₁₁ чаще слаботрещиноватые и трещи­новатые, а породы почвы нарушены трещинами в такой же степени, как и уголь. Сопротивляемость углей резанию – до 300 кг/см².

В угольных пластах сложного строения прослои представлены алевроли­тами, песчаниками алевритовыми, редко песчаниками мелкозернистыми. Поро­ды прослоев резко отличаются от аналогичных углевмещающих пород по фи­зико-механическим свойствам. Прочность на одноосное сжатие снижается для прослоев в 2,5-6 раз и составляет для песчаников мелкозернистых 337 кг/см², алевритовых – 341 кг/см², алевролитов – 182 кг/см². Породные прослои сильно трещиноваты.

По содержанию вредных и токсичных элементов угли при сжигании опасности не представляют.

Физико-механические свойства угля и вмещающих пород представлены в табл. 2.

Участок шахты “Чульмаканская” расположен в зоне проявления островной многолетней мерзлоты. ММП развиты в днищах долин рек и ручьев и на склонах, поднимаясь до абсолютных отметок +950 м.

ММП имеют прерывистое распространение и занимают преимуществен­но северные склоны, днища долин и распадков. Водораздельные пространства, достигающие абсолютной высоты +800-950 м, сложены в основном сезонно промерзающими породами. Высокие водоразделы с абсолютной отметкой выше +1000 м часто проморожены до глубины 350-400 м. Мощность мерзлых пород в долинах обычно не превышает 150 м.

Таблица 2

Наименование пород	Влажность, %	Кажущаяся плотность, г/см3	Пористость, %	Коэф. крепости по Протодъяконову
Песчаники с/з	1,49-1,52	2,47-2,52	3,6-3,8	4,9-7,1
Песчаники м/з	1,2-1,3	2,49-2,55	3,0-3,2	-
Песчаник алевритовый	1,4	2,52	2,9-3,4	8,2-10,7
Алевролит	1,6	2,5	3,0	-
Аргиллит	1,0	2,59	2,0	1,5-2,0
Уголь	2,8-6,5	1,31-1,33	-	-

Продолжение таблицы 2

Наименование пород	Прочность на сжатие, кг/см2		Прочность на разрыв, кг/см2
	при лаборат. влажности	при водонасыщении	при лаборат. влажности	при водонасыщении
Песчаники с/з	1340-1480	750-1136	110-198	56-130
Песчаники м/з	970-727	850-1560	155-224	120-131
Песчаник алевритовый	1000-1425	900-1347	126-204	95-110
Алевролит	925-491	790-1240	143-165	100-130
Аргиллит	678	-	118	-
Уголь	-	-	-	-

Нижняя граница ММП в общих чертах повторяет рельеф местности. Угольные пласты остаются промороженными и не обводнены подземными во­дами от выхода на дневную поверхность и на расстояние до 350-500 м. Темпе­ратура мерзлых пород на глубине 10 м колеблется от -1⁰ до -7⁰С, мощностью от 17 до 20 м по склонам, до 70 м – в глубоких распадках. С глубиной температура увеличивается и переходит через 0⁰С в интервале 90-100 м. Сезонное протаива­ние пород составляет 1-3 м в понижениях, увеличиваясь до 10 и более метров на склонах.

Лабораторные исследования на самовозгораемость углей Чульмаканского месторождения не проводились.

Установлено, что уголь месторождения обладает очень высокой степенью сопротивляемости процессам окисления. Результаты наблюдений дают основа­ние считать угли не склонными к самовозгоранию.

Пыль рабочих пластов с точки зрения силикозоопасности реальной угро­зы не представляет, но все вмещающие породы являются силикозоопасными.