КАРАГАНДИНСКОЕ- ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ ПО ДОБЫЧЕ УГЛЯ (КАРАГАНДАУГОЛЬ)

1111 С Т Р У К Ц И я

ОПРЕДЕЛЕНИЯ И УЧЕТА ВЛИЯНИЯ ТЕКТОНИЧЕСКИ НАРУШЕННЫХ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ НА ВЕДЕНИЕ ОЧИСТНЫХ РАБОТ

Караганде . 1977

КА РАГАНДЧНСКОЕ ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ ПО ДОБыЧК УГЛЯ (КАРАГАНДАУГОЛЬ)

СОГЛАСОВАНО

ИНСТРУКЦИЯ ОПРЕДЕЛЕШ И УЧЕТА ВЛИЯНИЯ ТЕКТОНИЧЕСКИ НАРУШЕНИЯ УГОЛЫШ ПЛАСТОВ НА ВЕЛЕ НЕ ОЧИСТНЫХ РАБОТ

Карогэндз-1977

Распределение тектонических нарушений, выявленных за 1946-1976 гг., по величине амплитуды и по стадиям промышленного освоения Е8гтных полой ___Jfajp аган ди нс ко го ^бассейна___________

| Распределение нарушений (в %) по ве-

Стэдия промышленного j_личине    амплитуды ПГЯПЙПЯЛ тПЧГЧ*иПРП    .    _    -    I___

освоении шахтного поля • ---------- до 5,0 м — 5.1-10,0 м ----1 10,1- ! 15,1 II 15,0 м | и более 1 г----1----- Геологическая разведка 0,5 7,4 31.1    ! 44,6 12.2    ! 5,4 Строительство шахты 6,8 8,7 Эксплуатация шэхты _ 92,9 83,9 56,7 I 50,0 Итого 100,0 ... 100,0 1 { 100,0 | 100,0

Данные таблицы подтверждает результаты ранее проведенных исследований по отдельным участкам п районам Карагандинского бассейна о том, что подавляющая часть нарушений относится к мелкоамплитудным.

В геологическую разведку выявляются лишь 0,3 % всех разрывших нарушений с амплитудой до 5,0 м, при эксплуатации вахты - 92,9 %. Разрывные нарушения с амплитудой смешения пласте до 5 м труднопреодолимы горными роботами и составляют основные трудности (ввиду их многочисленности) при разработке пласта.

Наибольшая частота молкозмплитудиых нарушений наблюдается по аехтам Саранского участка. Если оценить степень кзру-генностн угольного пласта по величина показателя нарушенное?! промысленных запасов (определяемый отношением числа нарушений приходящихся на Ю тыс.т промышленных запасов угля) то по шахтам Сзранского участка он составляет 0,645, соответственно по шахтам Шэхонского участка - 0,233, Чупубой-Нуримского района - 0,211, Промымлзнного учзсткэ - 0,СоВ.

Работы, произведонные по вахтиым полям Карагандинского бассейна покозали, что из общего числа мелкоомплитудных нэрусений 52 % встречаются с амплитудой до I м, 33 % соответственно с амплитудой от i до 2 м и 15 % с амплитудой более 2 и. Г.сследова-нияш! КНИУИ устзновлсноэчто по величине угла Естречи наруаения с дипцей подвигэния очистного забоя могут бить выделены следующие группы нарушений

труднопзреходимыо (от 0 до 20°) - 46,8 £ ;

средней трудности по пореходииостп (от 20 до 65°) - 47,6

логкопареходимие (от 65 до 90°) - 5,6

ОЦЕНКА ВЛИЯНИЙ ТЕКТОНИЧЕСКОЙ НАРУИЕННОСТИ РАЗРАБАТЫВАЕМОГО ПЛАСТА НА ТКХНИКО-ЗК0Н01ШЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ОЧИСТНОГО ЗАБОЯ

Рассмотрим влияние ▼ектоничоскои норушенности на уровень тохнико-экономичоекпх показателей очистных забоев, оборудованных существующими видами механизации угледобычи я находящихся в различных угленосных районах и участках Карагандинского бассейна*

Длн количественной оценки влияния разрывной нэруяенности использованы фактические данные за 1974-1976 гг. по деЙстЕО-ВЭ2Е2МСЙ всем очистяш забоям бассейна. В качестве показателей работы очистного забоя приняты к исследованию: месячная добыча, себестоимость X т угля в производительность трулз рабочего. В качестве Факторов, определяющих их уровень - хя-ния очистного забоя, чынииаоиая мощность пласта я параметры разрывного нзрузения.

В общем виде исследуемые показателя можно выразить следующим образом:

-    добыча угля (Д)

. т/ыео;

-    себестоимость угля (С)

- производительность труда рабочего (П)

/7* /(&)    ,    т/мес ,

где Д - Функция изменения уровня добычи из очистного забоя в зависимости от длины лавы (L ), шнимэоиой моииюс-ти пласта (/72) и величины отноиония (^ ). Здесь ^ - а:, л литу до сиецешш пласта;

С - функция изменения уровни себестоимости угля в зависимости от иоснч*.зго объема добычи (Д),руо/т ;

П - Функция изменения уровня производительности труда робочого очистного зобоя в зависимости от месячного объема добычи (Д), т/ысс.

Однородность показателей принятие для исследовании, в данной случае очистных забоев, составляет основное требование для получения экоиомико математических моделей, максимально соответствующих анализируемым условиям производства. В связи с чей, был произведен предварительны'/» отбор исходных данных, который состоял из двух «доков.

Ко первом этапе отбора исходных данных из общего числа очистных забоев, работаьиих с пароходом разрывных нарушений, были исключены:

очистные забои с аномальными значениями показателей, т.о. показатолпма, резко отличающимися в силу значительного влияния других Факторов;

дооычные участки, у которых были дьэ и более очистных забоев, ммоюдих технико-экономические показатели по участку.

Благодаря и **лпчению таких забоев и участков была достигнута соиостгчиместь (однозначность) исходных данных к том самый устранено возможное влипиио их на искакенис объективности результатов исследования. Таким образом, было отобрано к исследованию 360 наблюдений (забое-месяцев).

Отобранная совокупность «иэет различные горно-технические параметры очистных забоов н горко-геологические условия их эксплуатация. Ввиду этого на втором этапе отбора исходных данных производим дм&орзнциэцию очистных за'Ьев на г:ач сгбонно однородным гсряо-геологичзскиы и горно-тс/ническкы признаком выборки. 6 качестве диффе» енцируюцпс признаков отбора приняты

вид механизации очистных робот и гоологопромышлвниое рзйоииро-вэиие исслодуемых шахт.

По первому признаку прииптэп совокупность очистных забоев распределена следующим образом: 220 наблюдений - забои, оборудованные узкезохвзтными комбайнаии с индивидуальной крепью u 140 наблюдений - забои, оборудованные механизированными комплексами.

Второй дифференцирующий признак - гоологопромышленноо роЙо> нироваиио шахт, применялся при анализе совокупности очистных забоов с использованием узкозохвотных комбайнов с индивидуальной крепью. Неприменимость донного признака для группы очистних забоов, оборудованных механизированными комплексами, обусловлена горио-гсологическими и горно-техиическиип параметрами, заложенными в конструкциях комплексов.

Совокупность из 220 наблюдений (очистные забои о узкозахватными комбайнами с индивидуальной крепью) классифицирована из две группы: Саранский учветок - 112 забое-мссяцев и Промышленный учветок - 108 (см.табл.2).

Таблица 2 Характеристика исследуемой совокупности данных по оценке влияния тектонической нарушенное™ на производство

очистных робот Очистные забоя с : применением узко- | захватных комбайнов Угленосный участок (вынихаомзя мощность плосто). Тип комплекса Количество наблюдений забоо-мес С индивидуальной крепью — Саранский участок (2,2-3,0 м) — 112 То so Промышленный участок (X,8-2,0 м) 75 _п_ Промышленный участок (2,8-3,0 м) 33 С механизированной крепью UU1CTU, ОКП, ЗОКП, KU-8I3 107 То же KU-873, КМ-87ДН 33

Таким о бра s ou_t эохты Карагандинского бассейна били розбпты ии пять групп статистических совокупностей, представленных однородностью двух признаков: горио-гсологических услогий эксплуатации и механизацией очистных робот.

Из Промышленном учестно, очистные забои по способу механизации "узкоэахватиио комбайны с индивидуальной крепью", разбиты две группы г зчг.иеккоетч от вынимаемой годности пласта: 1 - от 1,8 до 2,0 и и Л - от 2,В до 3,0 и. Вахты Саранского учостке гродетэюеш* одной панболоо предстэв:и*ш.лоИ группой очистных заоссв с !Ы1«»-пои**Л модностью идиотов о г 2,2 до 3,0 и.

По способу механизаций "иехкоиплоксы" рэссма-ривались сло-душив типи:

OUiiHsi, 0:111, ЗОКП совместно с Ка-81Э, аынимаимои мощность пластов колеблется в диапазоне от 2,6 до 3,2 и ;

KU-873, КЙ-Ь7ДИ - шнпмосмэл мощность пластов колеблется от 1**3 до 2,2 и.

Объемы выборок, j\uu исаг'ауомих групп наблюдений, составили: 75 - дли Проиывледного участка с.тх = 1,8-2,О и, 33 - для Промиылешюго участка cm = 2,8-3,0 м, 112 - для Саранского участка с /к з 2,2-3,0 и, 35 - по комплексом 1Ш-87Э, КИ-87ДН п 107 узблсдочиЙ но комплексам O’-SICTJ, ОКП, ЗОКП, KU-813. Данные о количество тектонических нарушений по величине амплитуды продетавлеки всогч шахтами бассейна.

Ш.роЦдем к оценке влияния каждого исследуемого фактора на уровень добычи очистного забоя. Для каждой парной зависимости были устзног.-.ены различные виды уравнении регрессии: линейная, квадратная, экспоненциальной, дробно-линейная и др. Окончательный вид уравнении тыбнролсл по следующим соображениям: во-первых,:*^ существа исследуемого вопроса, во-вторых, из оценки по степени близости расчетов к опытным данным. Последняя оценивается по величине остаточной теоретической дисперсии функционального признака

В кэчостгй параметра, оценивающего нарушеиность пласта, принята величина отношения . Графическая интерпретация связи между уровнем добычи очистного забоя (Д) и нзрушснностью плэс-та (Д^) изображена на рис.1, уравнения регрессии по группам наблюдений представлены в тэбл.З.

О    020    А*0    йьо    0.30    Л

о    а 20    aw doc    Qso

1    - K.‘i-87*j, {C4-87ZH

2    - Саранский уяастох (*» ■ 2,2-3,0 u)

3    - ПроиыаленныП участок (т * 1,8-2,0 *)

4    - отсту. окя. заел, ссч-вгз

5    - Промышленный участок (/да 2,8-3,0 и)

Рмс.1. Зависимость нагрузки на очистной забой (Д) от величины отношения аигиитуды .нарушения к вынимаемой мощности пласта С Д. )

а - по группе очистных забоев разрабатывающих пласты средней иощности

6    - по группа очистных забоев разрабатываю

щих мощные пласты-

Таблицо 3

Уравнения парной регрессии уровня добычи по очистному забою от степени иэрушенности разрабатываемого пласта

УглеиосшЛ ! участок (вы- | ниивоиая мощ-j ность пласта)/ Тип комплекса! ! ! »	Уравнение парной рогрос^ки	Величи-!Зпачопие на остэ-jкритерия [точно?. iC-иасра тоорети-,'- ческой jpac-!T06-диспер-}чет-!лич-сии iiioe !нос i !
Саранский участок (т =2,2-3,Ом)	-fu Д^=16137 е. п + 35^8	3616	1Г» н!	5,28
Промышленный участок \/П =1,8-2,Он)	-h. д2 = 12623г + 13402	3467	1,32	3,72
Промышленный участок \т =2,8-3,0и)	д3=23000+0,396	2672	2,18	5,74
OUMTU.OIUL 30гШ,лИ-81Э	Д4=0,692(A f-I950(А)*35309	7307	1,22	3,71
1Ш-8?Э,КИ-87ДН	Д^=29500£ 0.365(£)2-0,961&	5605	i.55	4,50

Зависимость уровня добичи из очистного зобоп (Д) от величины нэруионности пласта ( ^) оппрочсииироввна функциями для группы очистных ээбсев, оборудованных:

комплексами 1С1-87Э, 1Ш-87ДН - экспоненциального типа у- ае ^г

узаозэхвзткыми чомба1жаии с индивидуальной крепью по Саранскому участку (^=2,2-3,0 м) типа у ае~* + S

со Промыйденному участку {т.«1,8-2,0 и) тдг.а у~ос *• £

Прж увеличении вевхчн-ы ^ ст 0,0 до 1,0 у;оъаЕЬ дс-йкк падает. Так, ере дсст/х-Еми zt *1,0 уровень дсСьча очестного эз-

боя снижается против уровня добычи без нарушений (^=0,0) по комплексам KJJ-873, 1Ш-87Д11 но 45 по Сороискому участку (т =£,2-3,0 !J) но 52 % и по Промышленному участку (т. =1,8-

2.0    и) - но 31 %.

Рассмотрим влияние тектопичоской нэруыенности но уровонь добычи очистных забоов по группе вахт Промышленного участка, о прииоииииои узкозахвэтных комбайнов с индивидуальной крепью, разрабатывающих мощныо пласты о вышшэомой мощностью от 2,8 до

3.0    и и комплексов типе OlilCTli, 01Ш, 301Ш, и Ю]-81Э. Форма связи между добычей очистного зобоп и иоруоеиностью пласта зэдоиа в первом случае в виде экспоненты yz ае~* + в , во-втором-в виде уравиеиип второго порлдко у с ах »с (см.рисЛб). Выбор вида уравнений основан на стабилизации минимума остаточной дисперсии, что в то же время но противоречит нооим соображениям по существу исследования (оценки влияния величины ).

Опыт работы очистных забоов разрабатывающих иощнио пологие пласты показывает, что норуаоиип с оиплитудоЙ смещения пласта до 1,0 м незиочитолыю влияют на результаты их работы. Так кок, при этом переход разрывного нарушении может осуществляется либо за счет нижнего слоя пласта, либо за счет верхней некондиционной пачки угля. Дышоо заключение подтверждается анализом получениых уровноиий рогроссии. Ток, при разработке мощных пологих пластов но Промышленном участке при велнчшю 0,0

^ 0,30, добыча из очистного зобоя сниг^отся незначительно и лишь с дальнейшим увеличением величины томпы сиижония добычи возрастают. При достижении А= 1,0 уровень добычи очистного забоя снижается против уровня добычи боз нарушений по шах-тем Промышленного участка (/п, * 2,8-3,0 м) - но 33,7 по комплексам OUiCT’J, 01СП, ЗОКЛ, KU-8I3 - но 53,3 %. Здесь отчетливо видно, что механизированные комплексы более "болезненно" переходят розрывнио нарушения нежели забои, оборудованные уз-козахвзтгыми комбайнами с индивидуальной крепью. Последнее объясняется в основном меньшим запасом по мощности пласте при переходе нарушения.

Б грэфо 3_тобл.З представлены численные значения остаточной дисперсии G>y_tд и критерия Фишора ^*р_0СЧ (графа 4). Рассчитанные значения критерия Фишера F _р8СЧ оказались меньше табличных (графа 5). Следовательно, уравнения регрессии отобрэн-

iiuo в результате исследования с высокой надежностью согласуются с исходными дэшшыи £7_7.

При оценке влиянии амплитуду нарутения но добычу очистного гобоя, другое парзывтры наруооння принимались постоянными

Сх = 25 % = (где С_в - нарушенная часть лавы, L - общая ддина лавы).

После этого была произведено оценка влияния параметров очистного забоя - длины лавы и вынимаемой мощности пласта -из уровень добычи угля. Для группы шахт Промышленного участка {т = 2,8-3,0 м) при выделении однородных статистических совокупностей влияния длины лавы и вынимаемой мощности пласта, как Факторов, было исключено путем отбора наблюдений с заданными значениями L и т . Аналогично, по группам шахт Промысленного участка (/а = 1,8-2,0 м) и использующих комплексы ОШСГИ, ОКП, 30КП и КП-81Э был исключен фактор вынимаемая мощность пласта.

Таким образом, было олредолоно влияние основных факторов на уровень добычи очистного зэооя и выведены уравнения парной регрессии. Но основе чего построены уровпония множественной регрессии по группам наблюдений, которые приведены в Тобл.4.

Получонныо уравнения позволяют сделать выводы о влиянии фак-тсров-аргумоитов ( Д , L , т ) на относительное измененво функционального признака (Д). Так, рост срсднеГ величины ТП. на Ю % приводит к снижению нагрузки но очистной забой: по Саранскому участку с =* 2,2-3,0 м - из 2,6 %; по Промышленному учостку с гп, = 1,8-2,0 и л с гги _s 2,8-3,0 м соответственно на

1.3    и 1,8 % ; по комплексом по типом 0UKTU, ОКП, ЗОКП, Ю4-81Э-но 2,4 % и JCi-873, КУ-87ДИ - но 1,8 %.

Удлинение длины лавы на Ю % повышает ого нагрузку соответственно по группзм наблюдений - на 2,9; 1,8; 1,3;-5,6 и

5.4    Снижение но 5,6 % уровня добычи по комплексом ОМКГМ,

ОКП, ЗОКП и Юй-81Э наблюдается при увеличении длины лавы за роциональиыс пределы £bj. Увсличивонио вынимаемой мощности пласта на 10 по очистным забоям оборудованным комплексом КМ-873, КУ-87ДН приводит к росту нагрузки на 6,5 >».

Тсктоничосксе нарушение характеризуется амплитудой смещения пласта ( А- ), протяженностью ( L ) нэруионип в прсдолэх выемочного поля или очистною забоя и углом (об ) между лии*зй

АННОТАЦИЯ

В Инструкции дэиэ количоствонная оценка влияния тектонической нэруавиности разрабатываемого плоста па технико-эконоии-чсскне показатели очистных робот. При этом рассматривалось как отдольноо, ток п совместное влияние параметров нарушения-амплитуды, угль и протяженности на покозотоли очистного забоя ^нагрузки, производительности труда рабочих и себестоимости угля), при различных значениях длины лавы и вынимаемой мощности пласта.

С учетом величины приведенных затрат установлена экономически целосооброзиэя область применения механизированных комплексов при разработке нарушоиных угольных пластов. Дона классификация разрабатываемых в бассейне шзхтоплестов по уровне молкоамплитудной тектонической нарушенное™. Приводен иетод позволяющий учитывать влиянчо стопени нерушонмостл выемочного поля при оперативном и текущем планировании очистных работ.

Основные положения Инструкции доложены на горно-экономичес-ксЯ секции Ученого Совета КИИУИ в октябре 1975 г. и па Всесоюзной семинаре "Ритмичность работы горных предприятий" в г.Киеве (КПП) в гэрто 1976 г., внедрены па шахте "Молодежная” (прикоз объединения "Керагондоуголь" И 2V7 от 2 июня 1976 г.).

Инструкция предназначена для ипжанерно-техническцх работников шахт, сотрудников научно-исследовательских и проектных угольных институтов, а также для студентов вузов горно-эко-ноыпческих специальностей.

Инструкция разработана канд.окон .наук Г.UI.Ходжаевым

забоя я направлением норушопия. В зависимости от совокупного значения параметров нарушения его влияния на нагрузку очистного зобоя различно. В настоящей Инструкции при определоыии меры влияния разрывного иорувепия на уровень добыч;: очистного зобоя принимался пароыетр А. , влияние других парэиотров норушенип "протяженности" и "угла" усреднялось. Однако, влияние этих параметров нарушения является такзо не иснее важным. Так, с увеличением протяженности нарушения в пределах очистного забоя наблюдается еннжоние его нагрузки.

При оценке рассматривалось не абсолютное влияиио параметра [ , а значение отношения £*- , где L - длина лавы, (_н - про-тяженност нарушения по длине лавы, равная С* Со*А* , оС-угод между напровлониом нарушения и лилией зобоя. Следовательно, т8коЙ подход к определению влияния протяженности нарушения ия уровень добычи позволяет учесть и угол встречи нарушения с очистным забоем.

Установлено, что с увеличением до 0,50 уровень очистного забоя снгхаотся на 25 % (см.рис.2б). При этом усреднялось влияние параметра . Совокупное влияние Л. и й учитывается следующим образом: наеденные числоииые значения Д по уравнению ыножоствеинсй рагроссии соотвотстьуют средним величинам а 0,25 (по принятому рэное условию) и поэтому в корректирование значения Д па #£* - коэффициент изменения добычи под влиянием £* нет иообходииостп. В этом случае Кр «1,0. Если величина изменяется от 0,25 до 0,01 значения Д необходимо скорректировать на /fjW = 1,0-1,125 и не » 1,0--0,875, при измононии £* от 0,25 до 0,50.

В результате соответствующей математической обработки статистических данных по исследуемым группам наблюдений получены завлсимости (см.табд.5):

себестоимости 1т угля от месячной добычи очистного забоя, аппроксимированная функцией вида: С = а #■ S- ;

производительности труда рабочего от месячной добычи очистного ээбоя, аппропсииированнап функцией виде:    П «. / Д ♦ Л.

Пожученные уравнения множественной регрессии (табл.*»), а также уравпения приведеииые в табл.5 могут быть исигчьаовэии прп опорзтивпом а токуцем планировании показателей очистных работ при разработке иэруэенных пластов.

Угольная промышленность как отрасль использующая природные ресурсы, характеризуется общей закономерностью перехода от разработки лучших на данный моиент разведанных запасов к освоению худших. Такая закономерность проявляется и на шахтах Карагандинского угольного бассейна ь связи с ухудшением горно-гоологических условий разработки угольных пластов, происходящее в основном по двум причинам: во-первых, с углублением горных работ в Карагандинском районе (Промысленный и Соранений участки) и переходом их нэ нижележащие пласты и горизонты, имеющие недостаточную геологическую мэученност!; во-вторых, перемецелием центра добычи угля в новые угленосные районы (Чурубэй-НуринскиИ и ТентскскиЙ) с болоо слодиыии условиями разработки.

Об углублении горних работ говорят следующие цифры. 1!ок-сииэлшзи глубина разработки, пластов в Карагандинской районе за 1965-1*76 гг. увеличилась с 470 до 620 и, ь том число и среднем по шахтам этого района с 320 до 454 и (не **1,9 %).

Сдельный вес добычи шахт новых рэйонов в I960 г. составил 5,0 в последующие годы он резко возрос и составил в 1970г. и Г976 г. соответственно 17,0 и 37,9 % и за 1965-1976 гг* угк- '/.чился а 2,3 роза. Наблюдаемая тенденция перемещения цеt.• ^гля из Карагандинского района ь новые сохранится и ь .-.ильнейшем.

Если оценить норушенность пластов разрабатываемых механизированными комплексами по показателю норуыеииости, то его величина по аэхтзы поьых районов в среднем в 2,5 раза больше, чем по ыахтзи Карагандинского района. Рассиренио области внодрения иехонизированных комплексов в более сложные условии разработки шахт новых рэйоноБ привело к тому, что темпы роста нагрузки на них авиетно уменьшились.

В последние 2 года произошло даже снижение абсолютного уровня нагрузки. Ток, в 1974 г. погрузка на комплскснз-изхаииэиронэшшй забой в среднем по вахтам бассейна составила 1098 т в сутки, в 1975 г. и в 1976 г. соответст-

венно 1057 т и 1046 т в сутки.

Экономическая эффективность разраоотки шахтного поля (пласта) зависит от многих влияющих факторов, таких кок гор-но-тохикческио, природные, организационные и социально-экономические. Среди которых природныо факторы, или как их принято Иозывоть горно-геологическио, являются одними из важнейших. К ним обычно относят ыоацюсть и угол падения пласте, геологические нарушения и размывы пласта, физико-механические свойства угля и вмещающих пород и др.

Исследования и опит разработки Карагэкдипского бассейна показывают, что одним из основных горно-геологическгх факторен влияющих на эффективность их разработки является геологическая нэрувенность угольных пластов.

Геологическая разведка.оэхтного поля, довольно точно выявляет тектонические нарушения с амплитудвиц смещения пласта 10-15 м и более, т.о. сродние и крупные нарушения. Ввиду чего проектировщики, шахтостроители и эксплуатационники, при составлении проектов, программ и планов разработки шахтного (выемочного) поля учитывают их распространение в параметры, тем самым частично или полностью нейтрализуя их отрицательное влияние.

Средние и крупные тектонические иарупония невыявлонпые в процессе геологической разведки значительно осложняют ведение горных работ. При этом зачастую происходят их остановки, частичная перекройка технологической схемы в поросиотр рэнео принятых проектных ровепиИ.

Мелкие тектоиичоскио на рушения пласта (с амплитудой сне-ксньн до 5 н) геологической разведкой практически не выявляются. Текло нарушения, как правило, выявляются подготовительными м очистными работами к обычно пе приводят к пересмотру проектных решений и показателей. Однако, разработка угольных пластов с мелкоомплитудной нэруоениостью приводит •с снижению эффективности ведения подготовительных и очистных работ, е следовательно и шахты в целом. При наличии рззрив-ного нарушения происходит смещение всего массива пород. Последнее приводят к усложнению управления кровлей, в результате вавагз пород, б увелаченгю расхода крепежного леса , трудоемкое-я работ, а также повызенхю опасности труда горнорабочих. В конечном счете е период перехедз счнсттаУ

забоем рэзръзнсго каруссния тсхняко-эксномтчесгге сскэзэт--*

:iv)Ul»ipnuU3 в

ДЛЯ ОПрОДОЛЗНИЯ СООЗСТОШЮСТИ 1Т угля V ПрЭ1!?ВЯДИ7еЛЬ-

яооги трудо рабочего по очисгмым зобоям аахт ироыиэлен-лого учест:ч* (лъ=2,8-5,0 и), оборудованным узкозпхвпт-1ШМЦ К0Мб8И!!8М1! С ИНДИВИДУ 8 Г» ЬН О А КреПЯО

/00 /и 17Ь    (90 210 It м

КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕКТОНИКИ ШАХТНЫХ ПОЛЕЙ КАРАГАНДИНСКОГО БАССЕЙНА

К геологическим нарушениям угольного пласта обычно относят: разрывы, перозимы, разиывы, рзсцопления, замещения я вык-лпнивэнкя пласта, микроскладки, флексуры и т.д.

Из всего многообразия геологических нарушений нэиболь-аеео влияние на разработку угольных пластов оказывают тектонические нарушения.

Тектонические нарушения в зависимости от характера сплошности массива пласта подразделяются на:

дизьюктивные (разрывные нарушения) - с разрывом сплошности массива пласта и ого перемещением (взброс, сброс, сдвиг,взбро-со-сдвиг я т.д.), охватывающие, как правило, значительные участия пласта, образуя зоны неустойчивых пород и перемятого угля;

пллкативные - без разрыва сплошности *:ассива пласта, но со сложной гипсометрией его залегания - резким иом„нониеи угла перепада по простиранию или падению выемочного поля.

В Руководство    рэзрывноо нарушение трактуется как ре

зультат тектонического движения, при которой горные породы разрываются по некоторой поверхности и разъединенные части смещаются друг относительно друга. Поверхность разрыва называется смостителем, а разъединенные части пород-крыльлмк. При этом различают следующие крылья нарушения: васячее, находящееся пзд смсстителсм; лежачее, находящееся под сместителеи. У разрывного нарушения с вертикальным сместптелсм висячего и лежащего крыльев нет, поэтому название крыльев связано с ориентацией По страной света.

Важными элементами, характеризующими разрывное нарушение,

с точки зранип влияния на ведение горных работ являются;

6

-    форме нарушения (тип дизъюктива) ;

-    величина нормальной стратиграфической амплитуды смещении ;

-    длипэ нарушения в плоскости пласта (выемочного участка) ;

-    ориентировка нарувения (сместителя) в плоскости пласта.

По действующей Инструкции CbJ разрывные нарушения, в

88висииссти от величины нормальной амплитуды, разделяются ва следующие группы:

очень иелкие    - от 0,1 до 3 м ;

мелкие    - от 3 до X0-I5 м ;

-    от 10-15 до 100 и ;

-    от 100 до 1000 м ;

-    1000 и и более.

Разрывы со смещением пласта до 0,10 м по этой Инструкции относятся к трещинаи.

В Кара г.’иди нс ко и басссыю пиодтсл гсс типы разрывных (дпзъюк-тивных) наруаений: вабпосы, сбросы, сдвиги, по количеству -взбросов больше. Подавляющая часть разбитных нарушений относится к согласным, т.е. угол падения сместителя согласуется с углом падения пород. Иначе, чем больше угол падения пород, тем круче падают и разрывные нарушении. Падение сместмтелей у несогласных нарушений крутое (угол пэдоиип составляет 60-85°) и иыеет, как правило, перпендикулярное нэплэстовэиие пород.

Амплитуда всех разрывных нарушений, за исключением региональных, редко превышает 200 м, чаще до I00-I5Q м, нэибодь-веб число нарушений имеют амплитуду до I0—15 и, так называемые иелкозиилитудны*.

Протяженность разрывных нарушений по их простиранию различна. Имеется большое число нарутеиий с протяженностью ст несколько метров до 100 и. Значительное число молксх нарушений затухает на расстояние до 200-500 м, но имеются г крупные, тянущиеся до 50С0 и и более /~Ю_7.

По величине угла между простиранием сместителя и пород, разрывные сиецения разделены: на продольные (0-30°), де*-гональные (30-60°) я поперечные (60-90°). По данным ВНИУП продольные виесто с даагоиалышии составляют 80 % всех нарушений.

Кратко рассмотрим обцке черти токтонихп Карагандинского угольного бассейна. Здесь выделены трп спкклпнэлн-Кврэгандиисквя, Верхне-Сокурскзя и ЧурубзБ-Нуринскэк.

В пределах Карагандинской синклинали расположен Карагандинский угленосный район состоящий из Промысленного я Саранского участков. Северо-западное крыло синклинали, где сосредоточено больпинство изхт зтого угленосного района, сравнительно пологое. Однако э8делание пород здесь осложнено вторичной складчатостью, а также тектоническими разрывами, омплмтуда наиболее крупных из них составляет 100-200 и. Ozhoo и юго-западное крылья синклинали (соответственно Твлды-Кудумский л Алг>-бэсскэй участки) имеют очень сложное тектоническое строение и крутые углы падения. На русская в основной представлен кру-тоиэдаллиаг согласными взбросам/..

Верхне-Сокурская синклиналь рэсположепа в восточной части бассейна. Здесь нзт дей&ву&щгх и строп^кхск ььхт. Горно-геологические услозия разработки пластоь изучены недостаточно. Здесь в основной распространены бурые угли.

В предела:: ЧуруСыИ-НуринскоЙ синклинали расположены 4}ру-бэЙ-НуринскиЙ а Тентскский угленосные ^поны . Залегание пород на северном крыле синклинали характеризуется значительной волнистостью, переходящей местами в пологую складчатость. Углы падения пород 25-30° в средней ого части и 35-50° в северо-восточной. Ноиболео сложную тектонику имеет южное крыло сянкльнэли, где на всем лротягении породы аккудукской, зядярнкской и карагандинской свит собраны в продольные складки, амплитуды которых изменяются от 100 до чОО м.Помимо крупных разрывных нэрусений.болььее число мелких разрывов пластов.

Тен екекзя мульда расположена в северо-западной частя Чурубай-Нуринской синклииали, ее длина составляет 15 км, яиринэ - ДО км ■ глубина - 1,5 км. Вхноо я восточное крылья имеют полого-золнистсо залог^пние с углэии падения 5-20°, западное крыло - круто-подвюдее (50-90°). Пологие части мульды рззрэбзтывают две шахты я одна находится в строительстве.

В пределах Долинско» мульды расположены Караджоро-Са-ханскжй я Должнскмй угленосные участки. Углы падения пород Долинском мульда в основном пологие (5-15°), характерно на-

лично иолкой вторичной складчатости. В северной чооти иульды порода собраны в дополнительные моридиальные складки, разорванные тектоническими нарушениями, большинство из ни* имеют западное надонио. Плзсты долипской свиты    в    преде

лах иульды розрабативоют несколько вахт.

Исследование и опит разработки шахтных полой Карагандинского басссйно показывают, что подавляющая часть разрывных нарушений относится к мелко амплитудным. Так, А.А.Костдиж-цевым установлено * ^чт0 99 % всех разрывших нырушенпй па Промышленном и Саранском участках имеют амплитуду монео 10 м. Исследования, проведенные Х.П.ВэрехоЙ C^J ^по вахтам Саранского участка подтвердили эти розультсты и дополнительно установили, что из общего числа мелкоамплитудиых нарушений 65 % имеют омплитуду менее 1 и. Расчеты, произведенные А.Ф.Нем-кшшы CqJ показали, что мелкоамплитудные нарушения составляют 95 % ьсох нарушений. Аналогичные исследования были проведены и в других угольных бассейнах страны (Г.В.БаЙ-Балае-ззым, В.А.Кувымруком, К.А.Ардашевым, Л.А.Зиглиным, Ю.А.Ревнивых и др.), которые также показали, что разрывные нарушения с амплитудой смещения менео ]%0 м составляют подавляющее их большинство н геологической разведкой практически не выявляются.

Представление о тектонике шахтного поля становится более полным по мере его промышленного освоения. Так, ъ процессе геологической разведки - первой стадии освоения шахтного поля, дается лишь общая картина тектоники. В процессе строительство шахты идет уточнение, детализация тектоники по отдельным участкам (блокам) шахтного поля. Полная картина вырисовывается лишь при разработке шахтного поля, а именно при ведении подготовительных и очистных работ.

Систематизация фактических данных за длительный период (I94G-I976 гг.) по столепи ьзучонности тектоники шахтных полей Карагандинского бассейна, по стадиям промышленного освоения, приведена в тэбл.1.