1.3 Тектоника шахтного поля

Поле шахты расположено в пределах юго-западного крыла и осевой части Ленинской синклинали, которая представляет собой складку асимметричного характера с очень пологим и широким замком. Ось синклинали протягивается по шахтному полю с северо-запада на юго-восток, шарнир погружается полого под углом от 1˚ до 5˚ в юго-восточном направлении. Углы падения угленосной толщи изменяются от 0˚ до 5˚ в осевой части структуры и от 20˚ до 35˚ на выходах пластов под наносы юго-западного крыла синклинальной складки. На поле ОАО «Шахта имени 7 Ноября», отрабатывающего пласты в более спокойной осевой части Ленинской синклинали, крупные дизъюнктивные нарушения отсутствуют.

1.4 Характеристика угольных пластов

В угленосных отложениях шахтного поля заключено 36 угольных пластов, обладающих рабочими мощностями на всей или части разведанной площади и явившихся предметом подсчета запасов. Восемь из них Инский I, Спутник, Дятлевский верхняя пачка, Серебренниковский, Майеровский, Болдыревский верхняя пачка, Поленовский и Подполеновский отличаются простым строением, небольшими колебаниями мощности и отнесены к выдерженным. 20 пластов - Инский I верхняя пачка, Полысаевский II, Надбайкаимский I, II, Байкаимский, Бреевский, Толмачевский верхняя пачка, Емельяновский, Болдыревский нижняя пачка, Промежуточный, Максимовский, Б, Вершиновский I нижняя пачка, Вершиновский II верхняя пачка и пласт Е являются относительно выдержанными, 3 пласта - Поддмиливский верхняя пачка, Толмачевский нижняя пачка, Вершиновский II - невыдержанные и 6 - Поддмиливский нижняя пачка, Надбреевский, Подбреевский, Спутник Серебренниковского, пласт А и Вершиновский II нижняя пачка- забалансовые по мощности. Основные характеристики разрабатываемых в настоящее время пластов: полысаевский 2, полысаевский 1, надбайкаимский 2 и байкаимский приводим в табличной форме, таблица 1.1.

1.5 Характеристика качества углей

Петрографический состав

По вещественному составу все угли вскрыты и изучены в пределах шахтного поля, относятся к гумусовым и отличаются относительно однородным петрографическим составом, что вообще характерно для углей кольчугинской серии. Сложены они блестящими и полублестящими полосчатыми и однородными пластами угля, из которых первые обычно в пластах доминируют, в то время как матовые и полуматовые встречаются, как правило, лишь в виде небольших по мощности линз и прослоек. Об однородности петрографического состава, свойственный углям описываемой площади, можно судить по высокому содержанию микрокомпонентов группы витринита, которое изменяется как в пределах одного пласта так и по стратиграфическому разрезу незначительно. Содержание этих компонентов в пересчёте на беспородный (чистый уголь) колеблется от 82 до 96% в различных пластах. Эти изменения в пределах площади одного пласта не превышают 3-6%. Содержание микрокомпонентов группы лейктинита составляет от долей процента до 2%. Микрокомпоненты группы имивигиринита присутствуют в пластах в количествах 1-5%, а фюзенита 2-10%.

Минеральные примеси представлены глинистыми частицами и кварцем, карбонатами и пиритом. Содержание пирита и кварца измеряется долями процента, карбонаты присутствуют в количествах от 1 до 5%, а глинистые частицы от 1 до 7-9%.

Степень метаморфизма и маркировка углей

За стандартный показатель степени метаморфизма углей принимается отражательная способность витринита. Кроме того, очень чувствительны к изменению степени метаморфизма такие химико-технологические показатели как выход летучих веществ и толщина пластического слоя, однако существенное влияние на них оказывает зольность и петрографический состав угля, что необходимо учитывать. Средние показатели летучих и спекаемости изменяются от пласта к пласту от 40,11 до 42,87% (Vdaf) и от 9 до 13 мм (y). Все угольные пласты развитые на территории шахтного поля и обладающие подобными параметрами, отнесены к газовым технологической группы Г6 кокс. Несмотря на изменение всех качественных параметров как по площади пласта, так и его стратиграфической глубиной, они все же не выходят не только за пределы одной марки, но даже одной технологической группы, так как колебания их незначительные.

Зольность угольных пластов

Зольность угля большинства изученных пластов вообщем небольшая и колеблется от 2 до 15-16%. В 8 платах из 36 максимальные значения зольности по единичным пробам достигает 17-22%. Средние её значения изменяются по стратиграфическому разрезу от 5,89 до 13,07%, что позволяет отнести пласты к следующим группам зольности:

• первая группа (AC до 7%) – пласты Полысаевский 1, Надбайкаимский 2, Меренковский, Дягилевский (верхняя пачка), Майоровский, Болдыревский (верхняя пачка), Поленовский. Все пласты простого строения;

• вторая группа (AC 7,01 – 8%) пласты Полысаевский 2, Спутник, Надбайкаимский 1, Байкаимский, Снятковский, Спутник Сере- бренниковского, Промежуточный, Веретеновский 2;

• третья группа (AC 8 – 10%) пласты Поддягилевский (верхняя пачка), Надбреевский, Бреевский, Подбреевский, Толмачёвский, Емельяновский, Подполеновский, Подмаксимовский, Б, Вершиновский 1 (верхняя пачка);

• четвёртая группа (AC 10,1 – 12,5%) пласты Поддягилевский (нижняя пачка), Толмачёвский (нижняя пачка), Максимовский, Вершиновский 2 (нижняя пачка);

• пятая группа (AC 12,6 – 16%) пласт Вершиновский 1 (нижняя пачка) с зольностью в 13,07%.

Все пласты первой и второй групп квалифицируются как низкозольные (по ГОСТ 8163 – 56) и используются в коксовой промышленности без предварительного обогащения. Все остальные относятся к среднезольным и обогащаются.

Технологическая характеристика углей

Все угли, развитые в пределах шахтного поля по толщине пластического слоя и выходу летучих веществ отвечают технологичной группе Г6 кокс и несмотря на колебания основных параметров в стратиграфическом разрезе и по площади не выходят за пределы этой группы.

Угли пластов Надбайкаимского 2, Надбайкаимского 1, Байкаимско- го, Полысаевскому 1 и Полысаевскому 2, добываемые в настоящее время на шахте, относятся к коксующимися, но отгружаются сегодня как энергетическое сырьё. Уголь пласта Надбайкаимский 2, путём грохочения подразделяется на два товарных сорта: сорт ГК, к которому относится уголь крупностью более 15 мм, и сорт ГМ – менее 15 мм. Сорт ГК может использоваться металлургической промышленностью для газогене- раторных установок. Сорт ГМ может использоваться коксохимической промышленностью для получения металлургического кокса.

Содержание влаги рабочей изменяется по пластам от 3,2 до 7,3%, что удовлетворяет требованиям ГОСТа для углей, поставляемых для коксования при мокром обогащении, и несколько превышают предельные нормы (6,5%), установленные для необогащенных углей. Содержание серы общих изменяется от 0,11 до 1,72%, а среднее её значение по пластам колеблется от 0,25 до 1,31%. Содержание фосфора в угольных пластах по данным исследоавния керновых проб изменяются от следов до 0,118%, среднее значение колеблется от 0,004% до 0,037%. Граница окисленного угля проходит в 20 м от поверхности коренных пород по вертикали, граница негодного угля – в 10 м ниже рельефа коренных пород. Угли поля шахты с выходом летучих веществ 40-42% являются опасными по взрывчатости угольной пыли. Угли при длительном хранении (более 3-5 месяцев) в штабелях и отвалах склонны к самовозгоранию.

Таблица 1.1

Свита, символ	Наименование пласта	Мощность		Вмещающие породы		Степень выдержан-ности	Строение пласта	Расстоя-ние между пластами м	Угол падения град	Произво-дитель-ность пласта, т/м2	Плот- ность угля, т/м3
		Полная от-до средняя	Полезная от-до средняя	кровля	почва
P1 er	Инский 1	2,9 – 4 3,5	2,7 – 3,7 3,2	Алевро- лит	Алевро- лит	Выдержанный	Сложное 4-7 пачек	30	3-5˚	4,74	1,28
P2 er	Полысаевский 2	2,7 – 4,5 3,7	2,5 – 4,1 3,6	Алевро- лит	Алевро- лит	Выдержанный	Сложное 4-7 пачек	30	3-5˚	4,74	1,3
Верхняя Пермь, Еруна-ковская свита	Полысаевский 1	2,6 – 2,8 2,7	2,5 – 2,7 2,6	Алевро- лит	Алевро- лит	Выдержанный	Простое 2 пачки	20	3-5˚	3,5	1,29
	Спутник	0,8– 1,1 0,9	0,6– 0,9 0,8	Алевро- лит	Алевро- лит	Выдержанный	Простое	45	3-5˚	?(-)	1,29
	Надбайкаим -ский 2	2,5 – 2,9 2,7	2,5 – 2,8 2,6	Алевро- лит	Алевро- лит	Выдержанный	Простое 2 пачки	55	3-5˚	3,41	1,27
	Байкаимский	3,5 – 5,6 4,9	3,4 – 5,5 4,8	Алевро- лит	Алевро- лит	Выдержанный	Сложное 3-5 пачек	55	3-14	5,54	1,28

Краткая характеристика шахтного поля

Таблица 1.2

Краткая характеристика рабочих угольных пластов

Наименование пласта	Марка угля	Строение пласта	Плотность угля, т/м3	Природная метаноносность x, м³/т с.б.м. от – до сред.	Относительная метанообильность qпл, м³/т от – до сред.	Зольность, Аd , % от – до сред.	Выход летучих веществ, Vdaf,% от – до сред.
Инский 1	Г6 кокс	Простое 2 пачки	1,28	8 – 9 8,5	6,8 – 8,2 7,5	4,2 – 14,5 9,3	38,4 – 41,9 39,6
Полысаевский 2	Г6 кокс	Сложное 4-7 пачек	1,3	8 – 9,5 8,75	6,84 – 8,2 7,52	4,3 – 14,2 9,2	39,4 – 43,9 41,6
Полысаевский 1	Г6 кокс	Простое 2 пачки	1,29	10 – 11,2 10,6	7,5 – 8,9 8,2	7,5 – 12,2 9,5	40,4 – 43,1 41,8
Спутник	Г6 кокс	Простое 2 пачки	1,29	10 – 11,2 10,6	7,5 – 8,9 8,2	7,5 – 12,2 9,5	40,4 – 43,1 41,8
Надбайкаим -ский 2	Г6 кокс	Простое 2 пачки	1,27	8 – 8,8 8,4	6,3 – 6,9 6,6	2,3 – 12,6 8,2	37,5 – 45 41,7
Байкаимский	Г6 кокс	Сложное 3-5 пачек	1,28	12,8 – 14,0 13,4	10,2 – 11,2 10,7	3,9 – 14 7,6	39 – 44,4 41,7