ИНСТРУКЦИЯ

ПО ГЕОЛОГИЧЕСКИМ РАБОТАМ НА УГОЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЯХ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

С.-Петербург

1993

МИНИСТЕРСТВО ТОПЛИВА И ЭНЕРГЕТИКИ РФ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ГОРНОЙ ГЕОМЕХАНИКИ И МАРКШЕЙДЕРСКОГО ДЕЛА ВНИМИ

Введена в действие

Первым заместителем Министра топлива и энергетики РФ А. Е. Евтушенко с 1 сентября 1993 г. (23.07.93 г. № Е-4775)

ИНСТРУКЦИЯ ПО ГЕОЛОГИЧЕСКИМ РАБОТАМ НА УГОЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЯХ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

С ПЕТЕРБУРГ 1993

мощность пласта по всем пластовым пробам в контуре блока, и данные о пределах изменения показателя. Если средняя зольность или калорийность близки к предельно допустимым их значениям, установленным кондициями, и в контуре блока возможно выделение площадей с некондиционным углем или сланцем, то изменение зольности или калорийности показывают на плане изолиниями. Для коксующихся углей приводят также пластометрические показатели и содержание серы.

3.8. Если в угольных пластах и вмещающих породах есть другие ценные полезные ископаемые или компоненты, содержание которых имеет промышленное значение и которые пользуются спросом, то одновременно следует изучать и такие полезные ископаемые. Основанием для этого является решение вышестоящих органов, а работу производит специализированная организация при участии геологической службы и службы ОТК предприятия. Состав и объемы этих работ регламентируются «Требованиями к комплексному изучению месторождений и подсчету запасов попутных полезных ископаемых и компонентов» (1982).

4. ИЗУЧЕНИЕ ВМЕЩАЮЩИХ ПОРОД

4.1.    Изучение вмещающих пород предусматривает определение состава и свойств пород, условий залегания и распространения пластов пород, строения и горно-геологических свойств массива.

4.2.    Основой для решения указанных задач являются геологические наблюдения по горным выработкам и геологоразведочным скважинам. Результаты наблюдений отражают на зарисовках и в геологическом описании. Описание включает следующие признаки и свойства пород: название, цвет, структуру, текстуру, крепость породы, мощность, элементы залегания слоя, характер его контактов с соседними слоями, устойчивость в обнажении, обводненность и трещиноватость.

Классификация обломочных пород и размерность слоистости и отдельности приведены в таблицах 1 и 2.

4.3.    Описание вмещающих пород производят в шахтных стволах (за исключением случаев, когда по условиям технологии проходки это выполнить невозможно), в квершлагах, гезенках, шурфах, в капитальных траншеях (или по основным разведочным линиям через все вскрышные уступы).

В подготовительных выработках описание пород производят одновременно с описанием угольного пласта (п. 3.1); при вскрытии выработкой одних и тех же слоев пород в точках наблюдений, расположенных ближе 100 м одна от другой, геологические зарисовки (колонки) можно сопровождать ссылками на ранее сделанное описание.

4.4.    На месторождениях, расположенных в зоне многолетней мерзлоты, следует изучать свойства многолетнемерзлых пород,

ю

Классификация обломочных пород Таблица 1

Размеры об Рыхлые Сцементированные ЛОМКОЙ, мм окатанные мсокятанныс окатанные иеокатанмые Болес 100 Валуны Глыбы Валунный конгломерат Глыбовая брекчия 100-50 Крупный га- Крупная те- Крупногалечный Крупнообломоч- лечник бенка конгломерат ная брекчия 50-25 Средний га- Средняя ще- Среднегалечный Среднеобломоч- лечник бенка конгломерат ная брекчия 25-10 Мелкий га- Мелкая те- Мелкогалечный Мелкообломочная лечник бенка конгломерат брекчия 10-1 Гравий Дресва Гравийный конгломерат Дресвяник 1—0,5 Крупнозернистый песок Крупнозернистый песчаник 0,5-0,25 Среднезернистый песок Среднезернистый песчаник 0,25-0,1 Мелкозернистый песок Мелкозернистый песчаник 0,1-0,01 Алеврит (песчаная глина) Алевролит (окаменелая песчаная глина), песчано-глинистый сланец Менее 0,01 Глина Аргиллит (окаменелая глина), глинистый сланец

Таблица 2 Размерность слоистости и отдельности осадочных пород

Характеристика слоистости Интервалы, мощности, см по величине серий слой-ков для косо- и волнисто-слоистых пород по мощности отдельных слойков дли горизонтально-слоистых пород Отдельность 100 Очень крупная Очень мощные Глыбовая 100-50 Крупная Мощные Крупноплитчатая 50-25 Средняя Очень толстые Плитчатая 25—10 Мелкая Толстые Мелкоплитчатая 10—1 Очень мелкая (тонкая) Средние Тонкоплитчатая 1-0.1 Очень тонкая Тонкие Листоватая

определять котуры мерзлых и талых пород. В описание пород должна входить характеристика текстуры мерзлоты (массивная, слоистая, сетчатая). Прочность породы следует определять в мерзлом и талом состояниях.

4.5. На каждом угледобывающем предприятии должна быть эталонная коллекция образцов. Она предназначена для правильного и единообразного определения типов углей и пород месторождения и составляется геологической службой предприятия.

II

Микроскопическое описание и определение физических и механических свойств пород эталонных образцов и углей выполняют специализированные организации, а показатели качества угля определяет служба ОТК. Каждый образец маркируется и сопровождается этикеткой.

Образцы коллекции хранятся в специальном шкафу или на стеллажах. По мере развития горных работ эталонную коллекцию необходимо пополнять новыми образцами и заменять старые.

4.6.    Геологическая служба совместно с другими службами предприятия принимает участие в изучении горно-геологических свойств массива: устойчивости и пучения вмещающих пород, газоносности и газодинамических явлений, термального режима предприятия и силикозоопасности забоев; подготавливает геологические материалы для разработки соответствующих технических мероприятий.

4.7.    Устойчивость горных пород является одним из важнейших факторов, определяющих условия ведения горных работ. Ее определение и прогноз осуществляется с учетом принятой технологии ведения горных работ, строения и свойств вмещающих пород.

Для оценки устойчивости геологическая служба предприятия должна подготовить данные, характеризующие:

1)    строение ложной, непосредственной и основной кровли и почвы (последовательность, мощность и глубина залегания слоев пород; типы и положение в разрезе механически ослабленных послойных поверхностей);

2)    физические и механические свойства пород;

3)    трещиноватость пород.

4.8.    В породах, вмещающих угольный пласт, выделяют ложную, непосредственную и основную кровли, а также ложную, непосредственную и основную почвы. В основе выделения лежит способность пластов пород сохранять устойчивое состояние (или способность обрушаться) при отработке угольного пласта.

Ложная кровля — слой или несколько слоев слабых пород кровли незначительной мощности, залегающих непосредственно над пластом и обрушающихся при его выемке. Мощность ложной кровли обычно не превышает 0,5 м и в большинстве случаев составляет 0,1—0,3 м.

Непосредственная кровля — толща пород, залегающая непосредственно над ложной кровлей или угольным пластом и обру-шающаяся после удаления крепи.

Основная кровля — толща пород, находящаяся над угольным пластом (или непосредственной кровлей) и обрушающаяся после ее подработки на значительной площади.

Ложная почва — слой или несколько слоев породы незначительной мощности, залегающих непосредственно под угольным пластом и обладающих пониженным сопротивлением нагрузки. В условиях крутого падения возможно сползание ложной почвы при выемке угольного пласта.

Непосредственная почва — толща пород, залегающая непосредственно под угольным пластом или ложной почвой. В зависимости от физических и механических свойств породы непосредственной почвы устойчивы или проявляют склонность к пучению и сползанию.

Основная почва — толща пород, залегающая под непосредственной почвой.

4.9.    Для оценки устойчивости пород в горных выработкам необходимо выявлять послойные поверхности ослабления, по которым возможно расслоение боковых пород. Такие поверхности обычно приурочены к послойным скоплениям растительных остатков, углистого материала и мелких чешуек слюды, к тонким прослоям угля, к резким контактам напластования и к поверхностям скольжения, связанным с тектоническими подвижками. Положение поверхностей ослабления устанавливается путем геологических наблюдений в горных выработках и по керну скважин, вскрывающих боковые породы угольного пласта, и отражается на литологических колонках, прилагаемых к геологической части паспорта (проекта) горных работ. Классификация поверхностей ослабления приведена в прил. 10.

4.10.    На шахтах для оценки устойчивости следует устанавливать предел прочности пород на одноосное сжатие. При разработке месторождений открытым способом важным показателем устойчивости массива является сопротивление пород сдвигу, зависящее от сцепления и коэффициента (угла) внутреннего трения.

При разработке пластов, почва которых склонна к пучению, необходимо проводить тщательное изучение состава и свойств глинистых пород.

Необходимость определения других показателей механических свойств, а также требования к сети опробования устанавливает геологическая служба предприятия в зависимости от условий поддержания боковых пород.

Рекомендации по изучению устойчивости вмещающих пород при подземной разработке месторождений приведены в прил. 10.

4.11.    При оценке устойчивости вмещающих пород необходимо использовать результаты изучения трещиноватости. При этом следует произвести анализ расположения основных систем трещин относительно забоя горной выработки и установить размеры элементарных блоков, ограниченных наиболее четкими трещинами.

Методика определения угловых соотношений между элементами геологического строения массива, используемая и при изучении трещиноватости, приведена в прил. 13. Методика изучения трещиноватости дана в прил. 16.

Устойчивость массива на карьерах целесообразно оценивать по соотношению между величиной блоков, ограниченных трещинами, и высотой уступов. По этому соотношению с учетом сцепления в образце можно определить сцепление в массиве.

13

4.12.    Крепкие минеральные включения в угольном пласте осложняют работу добычных механизмов. Такие включения во вскрышных породах карьеров (превышающие по размерам рабочие органы экскаваторов) требуют предварительного их дробления.

При геологических наблюдениях необходимо проводить описание этих включений, отмечая пространственное положение, размеры, состав, крепость, трещиноватость и ареал распространения скоплении включений.

На карьерах на горизонтах локализации крупных включений с повышенной крепостью проводят их изучение в откосах уступов и в отдельных случаях — эксплуатационно-разведочное бурение и специальные геофизические работы.

4.13.    Изучение природной газоносности угольных пластов и вмещающих пород основывается на результатах газового опробования и газоаналитических исследований, выполняемых специальными службами. В задачу шахтной геологической службы входит оценка (по материалам геологоразведочных работ) природной газоносности, изучение геологических условий в местах аномальных газовых проявлений и нанесение мест газопроявлений и внезапных выбросов угля, газа, пород на чертежи первичной и сводной геологической документации.

В процессе изучения и прогноза газоносности геологическая служба шахты принимает участие в обобщении результатов наблюдений и газового опробования. Полученные данные используются службами вентиляции и прогнозирования тля прогноза газопроявлений и разработки мероприятий по борьбе с ними.

При обследовании места происшедшего внезапного выброса угля, газа и породы составляют геологическую зарисовку участка, на которой по данным маркшейдерской съемки показывают положение языка выброса и форму полости выброса. На зарисовке и в тексте приводят характеристику мощности, строения, залегания угольного пласта, состав пород кровли и почвы пласта и характеристику геологических нарушений на участке. Геологические наблюдения рекомендуется сопровождать фотосъемкой.

4.14.    Для оценки и прогноза термального режима на действующей и строящейся шахте при глубине горных работ более 500 м, или при наличии многолетнемерзлых пород геологическая служба должна проводить систематические измерения температуры горных пород.

В горных выработках измерения проводят по следующей сети:

1)    в глубоких шахтных стволах (глубиной более 500 м) — через каждые 30—50 м углубки;

2)    в шахтных стволах, проходимых в зоне развития многолетнемерзлых пород, — через каждые 10 м углубки. а в тех же условиях в шурфах — через каждые 5 м углубки;

14

3) в подготовительных выработках — ежегодно во вмещающих породах одного из разрабатываемых пластов угля по одному замеру на каждом крыле шахты.

Примечание. Измерение температуры непосредственно в стволе можно не проводить, если в контрольно-стволовой скважине проведены наблюдения через те же интервалы.

Данные об измерениях температуры пород должны быть отражены на геологическом разрезе шахтного ствола и на геологическом рабочем плане.

Рекомендации по определению и прогнозу температуры горных пород даны в прил. 11.

4.15.    В обязанности геологической службы входит определение содержания свободной двуокиси кремния (S1O2) в горных породах. Методтика определения силикозоопасности забоев приведена в прил. 12.

4.16.    На шахтах, разрабатывающих пласты, опасные по внезапным выбросам и горным ударам, прогноз выбросо- и ударо-опасности осуществляет специальная служба. Геологическая служба шахты предоставляет ей необходимые для прогноза геологические материалы.

5. ТЕКТОНИЧЕСКИЕ НАРУШЕНИЯ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ И ТРЕЩИНОВАТОСТЬ

5.1.    К тектоническим нарушениям угольных пластов относятся разрывы, складки и флексуры, раздувы и пережимы, ступенчатость кровли и почвы.

5.2.    Разрывным нарушением (дизъюнктивом) называется результат тектонических движений, выраженный в разрушении горных пород по некоторой поверхности (сместителю) и перемещении разъединенных частей (крыльев разрыва) одно относительно другого. У разрывов с наклонным и горизонтальным сместителем различают висячее крыло (над сместителем) и лежачее крыло (под сместителем). У разрывов с вертикальным сместителем крылья именуются по сторонам света.

Линии пересечения пласта и сместителя называются линиями скрещения.

5.3.    В соответствии с «Классификацией тектонических разрывов по их морфологическим признакам и величинам» (1981) в основу классификации разрывов по их форме (табл. 3) положены следующие их признаки:

1)    направление относительного перемещения крыльев;

2)    угол падения сместителя;

3)    характер проявления сместителя;

4)    угол между линией простирания пласта и линией скрещения;

15

Инструкция по геологическим работам на угольных месторождениях Российской Федерации. — СПб, 1993. — 147 с. (М-во топлива и энергетики РФ. Науч.-исслед. ин-т горн, геомех. и маркшейд. дела).

Разработана ВНИМИ в соответствии с решением Секции маркшейдерской службы и службы шахтной геологии НТС бывшего Минуглепрома СССР.

Инструкцией регламентированы требования к содержанию и детальности геологических наблюдений и измерений в горных выработках, к изучению угольных пластов, вмещающих пород, горногеологических и гидрогеологических условий. Изложены требовании к геологоразведочным работам, выполненным на площади горного отвода предприятия, и к сводной геологической документации, включая материалы прогноза горно-геологических условий. В связи с наличием специальной Отраслевой инструкции 1973 г. вопросы учета запасов изложены в ограниченном объеме.

При окончательном редактировании Инструкции, проведенном ВНИМИ с участием ведущих специалистов геологической службы отрасли, учтены замечания и предложения угледобывающих предприятий, НИИ и других заинтересованных организаций.

В Приложениях к Инструкции даны рекомендованные методы выполнения основных геологических работ на шахтах и карьерах.

Инструкция предназначена для работников геологической службы угледобывающей отрасли в качестве нормативно-методического документа взамен Инструкции по работзм геологической службы на шахтах и разрезах Министерства угольной промышленности СССР (приказ Минуглепрома СССР № 379 от 02.11.73 г.).

Инструкция является собственностью Департамента угольной промышленности Минтопэнерго России. Перевод ее на другие языки, тиражирование, переиздание и использование в производственной деятельности в странах СНГ и других государствах разрешается только на коммерческой основе.

Ил. 38, табл. 20.

РЕДАКЦИОННАЯ КОМИССИЯ И. Ф. ПЕТРОВ (председатель), В. С. ЗИМИЧ (зам. председателя),

А. Н. ПОНОМАРЕВ. В. Ф. ТВЕРДОХЛЕБОВ. В. Е. ГРИГОРЬЕВ. Ю. Н. ДУПАК. М. Г. КОЗАЧЕНКО. Р. А. ТАКРА НОВ. С. Д. ТИХОНОВА

© Государственное предприятие Научно-исследовательский институт горной гео-механики и маркшейдерского дела (ВНИМИ). 1993.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.    Геологическая служба разведочных и угледобывающих предприятий¹ обязана своевременно обеспечить предприятия достоверными геологическими материалами, необходимыми для добычи угля (горючего сланца)², попутных полезных ископаемых и полезных компонентов, проектирования и ведения горных работ, разработки и осуществления мероприятий по безопасной эксплуатации месторождения и охране окружающей среды.

1.2.    Настоящая инструкция разработана с учетом требований Закона Российской Федерации «О недрах»; действующего «Положения о геологической службе; требований «Единой методики прогнозирования горно-геологических условий разработки угольных пластов»; Правил безопасности и Правил технической эксплуатации при разработке месторождений полезных ископаемых; действующих ГОСТов и других нормативных документов, а также с учетом особенностей геологических работ при разведке и эксплуатации угольных месторождений; при строительстве и реконструкции угледобывающих предприятий.

1.3.    На угольных месторождениях выполняются следующие геологические работы:

1)    изучение морфологии и строения угольных пластов, качества угля;

2)    изучение состава, строения, физических и механических свойств вмещающих и вскрышных пород;

3)    изучение геологических нарушений угольных пластов (разрывов, складок, размывов, раздувов и пережимов, расщеплений, пластических инъекций, карстов) и трещиноватости;

4)    гидрогеологические работы (гидрогеологическое обследование поверхности, изучение гидрогеологического строения месторождения, режимные наблюдения, изучение химического состава и температурного режима подземных вод и др.);

5)    эксплуатационная разведка (уточнение условий залегания, мощности и строения угольных пластов, разведка опасных зон);

6)    учет запасов угля и попутных полезных ископаемых;

7)    прогнозирование (в том числе и геофизическими методами) горно-геологических условий ведения горных работ при вскрытии, подготовке и отработке угольных пластов.

Результаты указанных работ отображаются в первичной и сводной геологической документации.

1.4.    Для геологических работ, предусматриваемых Инструкцией, геологическая служба должна иметь необходимый штат работников (прил. 1) и соответствующие производственные помещения, оборудование, приборы, инструменты и материалы (приложения 2 и 3).

На угледобывающих предприятиях, где для решения задач геологического обеспечения горных работ регулярно проводятся геофизические наблюдения, организуются соответствующие группы. Состав, численность и техническое обеспечение таких групп определены специальными методиками.

1.5.    В соответствии с потребностями производства, на основании полученных в процессе разработки месторождения данных, геологическая служба предприятия определяет направления и задачи научно-исследовательских и тематических работ по геологическим вопросам, вносит предложения об их финансировании и внедряет результаты завершенных исследований.

1.6.    Методическое руководство работами геологической службы угледобывающего предприятия и контроль за их выполнением осуществляет геологическая служба вышестоящей организации.

1.7.    Требования настоящей Инструкции обязательны для геологических служб всех предприятий и организаций, ведущих горные работы на месторождениях угля и горючих сланцев Российской федерации.

Для автоматизации расчетов рекомендуется использовать методические указания: «Программное обеспечение для решения оперативных задач шахтной геологии на программируемых микрокалькуляторах МК-52 и МК-61», (ВНИМИ.СПб, 1992) и программный комплекс «Автоматизированная система обработки геологических данных», разрабатываемый во ВНИМИ.

2. ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ НАБЛЮДЕНИЯ В ГОРНЫХ ВЫРАБОТКАХ И ПЕРВИЧНАЯ ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ

2.1. Основным способом изучения геологического строения горного массива являются наблюдения в горных выработках. Наблюдения включают следующие операции: рекогносцировку участка, осмотр и зачистку поверхности обнажения, привязку участка обнажения и выявление особенностей его геологического строения, линейные и угловые измерения, зарисовку и описание геологического строения участка обнажения. В состав наблюдений могут входить геологическая фотосъемка обнажения, отбор образцов н проб угля и пород, их натурные экспресс-испытания. П« результатам геологических наблюдений составляют первичную геологическую документацию.

4

2.2.    При подземном способе разработки геологические наблюдения проводят в капитальных, подготовительных, очистных и разведочных выработках.

2.3.    При открытом способе разработки наблюдения ведут во вскрышных траншеях (взабоях, на откосах и площадках уступов), в разрезных траншеях, на смешанных и добычных уступах, в подземных горных выработках и скважинах.

2.4.    Сеть и детальность геологических наблюдений определяются назначением горной выработки, сложностью геологического строения участка, применяемой технологией разработки.

Настоящая инструкция устанавливает максимально допустимые интервалы наблюдений по горным выработкам. В зависимости от конкретных условий по решению главного геолога предприятия сеть наблюдений может сгущаться.

Независимо от принятой регулярной сети геологические наблюдения в выработках должны проводиться при изменениях горногеологических условий и при подработке разведочных скважин. При консервации горных выработок геологическая документация их обязательна.

2.5.    Геологические наблюдения проводят непрерывно вдоль всей трассы по следующим подземным выработкам:

1)    вертикальные и наклонные шахтные стволы;

2)    этажные и погоризонтные квершлаги;

3)    этажные и панельные бремсберги и уклоны.

В бортах вскрышных траншей карьеров наблюдения ведут на отдельных доступных участках. Остальную часть обнажения изучают дистанционно с помощью приборов (прил. 4) и геологической фотосъемки (прил. 5).

2.6.    В подготовительных выработках на шахтах устанавливаются следующие максимально допустимые интервалы геологических наблюдений:

1) при разработке угольных пластов лавами (длинные столбы, сплошная система) наблюдения в выработках, оконтуривающих выемочный столб, проводят на выдержанных³ пластах — не реже, чем через 100 м. на относительно выдержанных — 50 м и на невыдержанных — 25 м. На пластах средней мощности и мощных, вскрываемых не полностью, для уточнения положения кровли и почвы в точках наблюдений следует проходить орты или зонди-ровочные шпуры. При полевой или групповой подготовке выемочных столбов наблюдения проводят во всех квершлагах и гезенках, вскрывающих угольный пласт.

При проходке сближенных подготовительных выработок (штрек с просеком, прнсечка и т. п.) обязательны наблюдения по одной из выработок, предпочтительно — по ранее пройденной.

Наблюдения в рассечках, сбойках и скатах проводят эпизодически, исходя из местных условий, а также в связи с расшифровкой геологических нарушений;

2)    при щитовой системе разработки наблюдения следует проводить в монтажной камере и не менее, чем в одной точке на шит на промежуточном и основном горизонтах (на мощных пластах по ортам или шпурам);

3)    при панельной или этажной подготовке выемочного столба с отработкой пласта короткими забоями гидроспособом геологические наблюдения в выемочных печах обязательны при встречах геологических нарушений;

4)    при этажной подготовке и отработке пласта с подэтажным обрушением и отбойкой гидроспособом геологические наблюдения проводят по всем квершлагам, вскрывающим пласт на всю мощность и по трем подэтажным штрекам, расположенным в верхней, средней и нижней частях этажа.

2.7.    Сеть геологических наблюдений в очистных выработках шахт связана с выдержанностью пластов и применяемыми системами разработки. При отработке пластов лавами (с обрушением или с закладкой) наблюдения на выдержанных пластах проводят не реже чем через 200 м подвигания забоя, но не реже одного раза в полугодие. На относительно выдержанных и невыдержанных пластах наблюдения проводят не реже чем через 100 м.

Интервалы между точками наблюдений вдоль забоя лавы должны быть такими, чтобы обеспечить выявление существенных изменений мощности и строения пласта. Геологические наблюдения рекомендуется совмещать по времени с теми моментами технологического процесса, когда отжим угля в забое минимальный.

При щитовых системах разработки геологические наблюдения в забое производят не менее одного раза на щитовой столб, а также в случае изменения горно-геологических условий. При отработке лавами с гидрозакладкой в восходящем или нисходящем порядке геологические наблюдения проводят не реже одного раза в месяц, а также в случае изменения горно-геологических условий. Наблюдения в забоях при различных системах без присутствия людей (с применением гидроспособа, бурошнековая, канатными пилами и др.) не производят.

2.8.    При открытом способе разработки и простом геологическом строении карьерного поля геологические наблюдения на вскрышных уступах проводят не реже чем через 200 м. В сложных геологических условиях сеть наблюдений по решению главного геолога карьера сгущается.

На добычных уступах геологические наблюдения проводят в заходках по сети не реже: на выдержанных пластах — 100 м, на относительно выдержанных — 50 м и на невыдержанных — 25 м подвигания забоя.

2.9.    Первичная геологическая документация горных выработок разделяется на черновую и чистовую. К черновой относится

книжка геологических наблюдений, в которой фиксируют результаты геологических, гидрогеологических и иных наблюдений и измерений в горных выработках, в скважинах (разведочных и технического назначения) и на дневной поверхности, а также фотоснимки обнажений.

В состав первичной чистовой документации входят геологические разрезы и зарисовки по горным выработкам и разведочным скважинам. Документацию выполняют на листах бумаги (чертежной, миллиметровой, кальке) или лавсана. Обычно геологические разрезы составляют по стенке горной выработки. Размеры листа (или чертежа в сложенном виде) должны соответствовать требованиям ГОСТ 2301-68. Применяют следующие масштабы: 1:20, 1:50, 1:100, 1:200 и 1:500 (ГОСТ 2850-75).

Содержание чертежей первичной геологической документации зависит от типа выработки, сложности геологических условий участка и геологической его изученности.

Допускается составление, хранение и размножение первичной чистовой геологической документации с помощью электронных средств при обязательном дублировании информации на машинных носителях.

Перечень материалов первичной геологической документации, ведущейся на угледобывающих предприятиях, приведен в прил. 6.

3. ИЗУЧЕНИЕ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ И КАЧЕСТВА УГЛЯ

3.1.    При изучении угольных пластов, вскрытых горными выработками, должны быть получены данные о мощности, строении, условиях залегания и нарушенности пластов, физических, технологических и механических свойствах угля. Основным первичным материалом, характеризующим угольный пласт на конкретном участке горной выработки, являются геологическая зарисовка (фотоснимки) и описание пласта угля и вмещающих его пород.

Описание пласта включает данные, характеризующие: мощность пласта и элементы его залегания, трещиноватость, текстуру, мощность угольных пачек, наличие включений и неоднородностей, крепость угля; мощности и состав породных прослоев; характер контактов; состав, устойчивость пород кровли и почвы пласта, обводненность.

3.2.    При геологических наблюдениях рекомендуется измерять нормальную мощность пласта. В диагональных относительно простирания пород и в наклонных выработках при невозможности измерения нормальной мощности измеряют видимую и пересчитывают ее на нормальную. Формулы пересчета даны в прил. 7.

При эксплуатации выделяют следующие виды мощности:

1) общую (геологическую) — сумму мощностей всех угольных пачек и породных прослоев;

2)    полезную мощность, включающую мощности всех угольных пачек;

3)    вынимаемую — суммарную мощность угольных пачек и породных прослоев вынимаемой части пласта;

4)    вынимаемую полезную — суммарную мощность угольных печек вынимаемой части пласта;

5)    эксплуатационную мощность, представляющую собой сумму дынимаемой мощности пласта н мощности слоев пород кровли и почвы, попадающих в добычу.

При отработке мощных угольных пластов сложного строения наклонными слоями полезная, вынимаемая и эксплуатационная мощности определяются для каждого слоя.

3.3.    В соответствии с действующей «Инструкцией по применению классификации запасов к месторождениям углей и горючих сланцев», угольные пласты по величине общей мощности разделяются на весьма тонкие (до 0,7 м), тонкие (0,71 —1,2 м), средней мощности (1,21—3,5 м), мощные (3,51 —15,0 м) и весьма мощные (более 15 м).

По величине угла падения пласты разделяют на горизонтальные, пологие (до 18°), наклонные (19—35°), круто-наклонные (36—55°) и крутые (56—90°).

3.4.    Угольные пласты в зависимости от их мощности и зольности разделяются на рабочие и нерабочие. Рабочим пластом следует считать угольную пачку или комплекс угольных пачек и породных прослоев, имеющие средневзвешенную зольность не больше, а мощность не меньше установленных кондициями для балансовых запасов данного месторождения и данной марки угля. Пласт, не удовлетворяющий одному из этих требований, считается нерабочим.

Среди угольных пластов различают пласты простого строения — без породных прослоев, сложного — при наличии одного или нескольких прослоев и очень сложного строения — когда угольный пласт представляет собой частое переслаивание угольных пачек и породных прослоев.

К породным относят все прослои, включая углистые, имеющие зольность выше устанавленной кондициями для забалансовых запасов данного месторождения. Породные прослои, мощности которых не превышают 1 % мощности угольной пачки или менее 1 см, не выделяются как самостоятельные, а входят в состав угольной пачки.

3.5.    Отнесение пластов к различным группам по выдержанности в пределах шахтного (карьерного) поля производят в соответствии с протоколом ГКЗ Российской федерации и в последующем корректируют по результатам эксплуатации. При этом, пласты тонкие и средней мощности подразделяются на следующие группы:

I) выдержанные; на оцениваемой площади отклонения от средней величины общей мощности для тонких пластоь. как правило.

К

не превышают 20 %, а для пластов средней мощности — 25%. Для тонких пластов наименьшее значение должно превышать установленный кондициями предел минимальной мощности более, чем на величину возможной ошибки в определении мощности пластов. Участки с нерабочим значением пласта отсутствуют, строение пласта не меняется. Показатели качества угля (сланца) не имеют существенных (по марке и группе) отклонений от средних для площади оценки величин;

2)    относительно выдержанные. На площади оценки отклонения от средней величины общей мощности для тонких пластов, как правило, не превышают 35 %, а для пластов средней мощности — 50 %, отмечаются закономерности изменения морфологии пласта и качества угля;

3)    невыдержанные. На площади оценки вследствие резкой изменчивости мощности или строения пластов и показателей качества угля, а для тонких пластов — также вследствие близости их мощности к установленным кондициям пласт на многих локальных участках утрачивает рабочее значение.

Весьма тонкие пласты преимущественно относятся к невыдержанным. Выдержанность мощных и сверхмощных пластов оценивают в каждом конкретном случае с учетом изменчивости их общей мощности, морфологии и качества угля (сланца), а также намеченного способа разработки (валового или слоевого).

3.6.    В процессе изучения качества угля геологическая служба предприятия выполняет следующие работы:

1)    участвует в составлении плана опробования; при первичном вскрытии угольного пласта в шахтном стволе, квершлаге, траншее — участвует во взятии пробы, указывая в обнажении границы пачек угля и породных прослоев.

2)    участвует в подготовке материалов для разработки норм качества угля (сланца);

3)    наносит на чертежи сводной геологической документации точки взятия проб и основные показатели качества угля; сопоставляет данные эксплуатационного опробования с разведочными, выделяет на чертежах участки пластов, некондиционные и относящиеся к разным технологическим группам;

4)    осуществляет прогноз качества угля в пределах шахтного (карьерного) поля и выемочных единиц.

Номенклатура показателей качества угля приведена в прил. 8.

Порядок взятия проб регламентируется ГОСТ 9815-75. В ряде случаев для определения и прогноза качества угля может использоваться аналитический метод. В прил. 9 изложено применение этого метода для случая разработки мощного пласта сложного строения.

3.7.    Данные о зольности угля или калорийности горючего сланца в пределах выемочной единицы отражаются в прогнозных материалах на структурной колонке пласта. Приводится среднеарифметическое значение показателя, подсчитанное на общую

9

1

Поя термином «Угледобывающее предприятие» здесь и далее понимаются действующие, реконструируемые и строящиеся шахта или карьер.

2

Все указания по углю относятся также и к горючему сланцу.

3

3

Выдержанность пласта на изучаемой площади (в пределах шахтного поли, крыла, панели, столба) определяется в соответствии с указаниями «Инструкции но применению классификации запасов к месторождениям углей и горючих сланцев». кт.