Геолого-промышленная классификация угольных месторождений

Угольные месторождения группируются по степени их сложности в зависимости от устойчивости угольных пластов и структуры месторождения. Необходимо учитывать характер и степень обнаженности угленосного района, проявление магматической деятельности, сложные горнотехнические условия.

Таблица 1 – Геолого-промышленная классификация угольных месторождений.

Генетическая классификация угленосных формаций

При промышленной группировке угольных пластов, важно учесть: мощность и строение угольного пласта, петрографический состав, зольность, сернистость, фосфористость, теплоту сгорания и некоторые технологические свойства углей, которые определяются палеографическими и фациальными условиями формирования угольного пласта.

Особое внимание необходимо уделять генетическим условиям их формирования. Угольный пласт нельзя рассматривать отдельно от других пород слагающих месторождение.

По литологическому составу и строению, закономерно повторяющиеся последовательности пород в разрезе, по характеру контактов между породами, по общей мощности толщи может быть выделен ряд типичных угленосных формаций.

Наибольшим признанием пользуется классификация угленосных отложений Г.А. Иванова (1938 г). В основу классификации Г.А Иванов положил геотектонический принцип: он выделил угленосные отложения геосинклинального, платформенного и переходного типов.

В соответствии с основными типами геоструктур предполагается выделить три типа угленосных формаций:

1. Палеогеосинклинальный (крупные известные бассейны).

2. Платформенный.

3. Геосинклинальный.

По генезису в платформенном типе выделяют три подтипа:

А) синеклизы

Б) сбросовые депрессии

В) эрозионные депрессии.

2 Особенности изучения угольных месторождений по стадиям

1 Геолого-съемочные работы в угольных бассейнах и районах.

Углеобразование – явление региональное, оно охватывает значительные территории: ископаемые угли резко отличаются от вмещающих пород. Если угленосные толщи выходят на поверхность, они обнаруживаются в процессе региональных геологических съемок (масштаб 1:1000000 – 1:200000) и маршрутных геологических и географических исследований.

В настоящее время поиски углей проводятся в закрытых бассейнах.

В открытых и полузакрытых бассейнах перед поисками стоит задача выявления и оконтуривания площадей распространения отдельных угленосных свит, месторождений и площадей, наиболее благоприятных для промышленного освоения.

В основу поисковых и разведочных работ легли геологические карты масштаба 1:50000.

Детальная геологическая карта Донецкого бассейна (составлена Л.И. Лагутиным и его сотрудниками). Ученые установили особенности геологического строения бассейна. При расчленении угленосной толщи, выделено в качестве опорных горизонтов:

1. Отдельные, резко выделяющиеся среди соседних, пласты пород – известняков, углей, песчаников и некоторых пачек аргиллитов;

2. Характерные устойчивые по площади и неповторяющиеся или редко повторяющиеся в разрезе группы пластов пород;

3. Закономерную последовательность отдельных пластов пород и их групп;

4. Характерные для отдельных пластов фаунистические комплексы.

Такой метод изучения толщи осадочных пород называется комплексным литолого-фациальным, а метод стратиграфического расчленения толщи – методом циклического анализа.

Обязательно, при всех геологических съемках в открытых и полуоткрытых бассейнах применяется метод прослеживания опорных горизонтов. С помощью горнобуровых и геофизических работ.

Метод прослеживания позволяет проводить непосредственное картирование структур, проверять надежность выделенных опорных горизонтов и фиксировать изменения в строении толщи, слагающие район.

При детальной геологической съемке в Донбассе были решены следующие задачи:

1. Угленосная толща, расчленена до отдельных пластов;

2. выделены и прослежены надежные опорные горизонты;

3. Установлено стратиграфическое положение по отношению к опорным горизонтам основных угольных пластов;

4. Оконтурены на карте выходы опорных горизонтов, в плане обрисованы тектонические структуры;

5. На основе карты выходов пластов на поверхность и точного определения их стратиграфических соотношений, установлены формы структур в вертикальных сечениях.

На основе карты возможно решение следующих задач поисковых работ:

1. Установление угленосности конкретных площадей – количества, мощности и строения угольных пластов;

2. Предположительное определение степени и характера изменчивости угольных пластов;

3. Установление элементов залегания и в целом структуры площади.

Вывод:

1. Детальная карта в Донбассе является основанием прогнозной оценки промышленных перспектив конкретных площадей в пределах открытых и полузакрытых районов бассейна.

2. Геологическая карта, стратиграфическая колонка и геологические разрезы к ней, являются надежной основой для выбора точек заложения поисковых буровых скважин.

Детальная геологическая карта служит базой ряда научных теоретических исследований и обобщений:

1. Современного учения о метаморфизме углей и закономерностях зонального строения угольных бассейнов;

2. Геофизических методов разведки, основанных на учении о закономерной изменчивости физических свойств пород бассейна;

3. Современной методики метолого-фациальных исследований угленосных толщ и учения о формировании угленосных формаций;

4. Учения о шахтных водах, газоносности угленосных шахт, их геотермическом режиме.

В закрытых районах картирование угленосных толщ можно вести при помощи искусственных обнажений (картировочное бурение) с применением геофизических исследований. При мощности покровных отложений (более 50 – 100 м) ведется прослеживание крупных характерных стратиграфических подразделений (свит, толщ). Применяют метод сопастовления (корреляция) разрезов. При геологическом изучении угленосных толщ обязательно проводят картирование покровных отложений масштаб 1:200000 или 1:50000.

В геологическом картировании закрытых районов рассматриваемого типа выделяют два этапа:

1. Общее перспективное изучение района.

2. Детальное геологическое изучение площадей, сложенных продуктивными толщами.

На первом этапе в пределах предполагаемой площади распространения угленосных отложений производится бурение одиночных опорных и структурных скважин, геологическая съемка покровных отложений и комплекс региональных геофизических исследований. Комплекс полученных данных позволяет составить представление об общей структуре района, выделить структурный этаж, в котором возможна рабочая угленосность, определить в общих чертах подземный рельеф этажа, выделить основные тектонические его структуры.

Второй этап заключается в пересечении района рядом поисковых перспективных профилей (буровых и геофизических), в результате чего выделяют угленосные толщи и свиты и устанавливают их взаимоотношения с вмещающими породами данного структурного этажа.

В полузакрытых районах наличие угленосной толщи и общая структура района устанавливаются в результате геологических съемок масштаба 1:200000 – 1:100000. изучают естественные обнажения, проводят расчистки канавы, иногда шурфы и скважины. Составляют детальный литолого-стратиграфический разрез коренных пород. Сопоставляют отдельные разрезы, устанавливают общее строение района и распространение свит. Для составления геологических карт в масштабе 1:50000 проводят большой объем горнобуровых работ по прослеживанию выходов опорных горизонтов и отдельных угольных пластов по простиранию. При этом используют дудки, шурфы, неглубокие скважины (50 100 м) механического бурения.

Выработки располагают системой магистральных и коротких линий вкрест основного простирания коренных пород, в комбинации с рядом выработок, заданных по выходу отдельных горизонтов и одиночными структурными скважинами.

Магистральная линия – наиболее протяженная линия, на которой сосредоточены поисковые или разведочные выработки – канавы, шурфы, буровые скважины и др. Обычно закладываются вкрест простирания горных пород или тел полезных ископаемых и далеко выходят за пределы последних.

Картирование выходов угленосных свит должно сопровождаться литолого-фациальным ее изучением, выявлением закономерностей изменения степени и характера угленосности.

Геологическая съемка выходов угленосной свиты проводится в масштабе 1:25000 – 1:10000; остальные площади, где угленосные свиты погружаются под вышележащие породы на заметную глубину, масштаб 1:200000 – 1:50000. Построенная карта используется для решения следующих задач:

1. Определения промышленных перспектив бассейна (месторождения);

2. Установления контура и глубины залегания углей;

3. Общего подсчета запасов углей;

4. Определения структурных взаимоотношений района;

5. Общих гидрогеологических, газовых, термальных условий.

2 Поиски

В процессе съемок масштаба 1:50000 попутно собирается материал: 1. для оценки промышленных перспектив занятых площадей; 2. определяются коренные выходы угленосных свит и угольных пластов; 3. устанавливается наличие рабочих угольных пластов; 4. общие условия их залегания, площадь распространения; 5. вещественный состав и качество угля.

Поисково-разведочные работы проводят на площадях развития угленосных отложений, наиболее надежных по продуктивности и наиболее благоприятных для промышленного освоения.

Задачи поисково-разведочных работ:

1. Выяснение характера и степени угленосности – это количество рабочих угольных залежей, их мощности, строения, изменчивости, площади распространения, взаимного расположения;

2. Уточнение характера вмещающих пород и условий залегания угленосной толщи и угленосных залежей, тектоники, глубины залегания, разреза, литологического состава, мощности и особенностей залегания покрывающих и подстилающих пород, гидрогеологической обстановки;

3. Для определения качества угля производят вскрытие угольных залежей на глубину.

Поисково-разведочные работы в складчатых областях ведутся линиями вкрест простирания угленосных свит, в областях с горизонтальным залеганием – правильной сетью выработок. На стадии поисково-разведочных работ используется бурение (в основном). Густота сети определяется исходя из общих принципов (залежи с минимально-промышленными запасами должны быть учтены).

Расстояние между поисковыми линиями 3 – 6 км (1 – 3; 2 - 3). Густота поисковой разведочной сети 1 – 2 км. Они располагаются в зависимости от особенностей тектонической структуры площади.

Результаты поисковых и поисково-разведочных работ показывают на геологической карте масштаба 1:50000 – 1:25000. По небольшим угольным месторождениям 1:10000 – 1:5000.

Дата добавления: 2014-10-10; просмотров: 864; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!