» » Принципы и способы оконтуривания запасов угля на горных предприятиях

Принципы и способы оконтуривания запасов угля на горных предприятиях

02.08.2016

Общая площадь подсчета запасов месторождения (участка) определяется естественными или искусственными границами. К естественным границам относятся: выход нижнего или имеющего наибольшее площадное распространение из оцениваемых угольных пластов под покровные отложения; контуры генетического выклинивания и размывов угольных пластов; элементы тектоники — разрывные нарушения, оси складок. В качестве искусственных границ принимаются: границы намечаемых горных отводов, при выборе которых, помимо естественных контуров месторождения, учитываются элементы ситуации и гидрографии поверхности, требующие оставления охранных целиков (населенные пункты, крупные реки, водоемы, линии транспортных магистралей, высоковольтных электропередач, нефтегазопроводов и другие капитальные сооружения); условные линии (плоскости) по поверхности и на глубине; запасы угля, в контурах которых обеспечивают работу горно-добывающего предприятия.
Общие границы подсчета запасов детально разведанных участков определяются при технико-экономическом обосновании детальной разведки и согласовываются с проектными и заинтересованными эксплуатационными организациями.
Площади подсчета запасов, заключенных в отдельных пластах в пределах общей площади подсчета, определяются контурами, внутри которых запасы отвечают установленным кондициям для подсчета балансовых и забалансовых запасов. Естественно, что для пластов, имеющих повсеместное промышленное значение, с параметрами, удовлетворяющим требованиям кондиций для подсчета балансовых запасов, частные и общие площади подсчета запасов совпадают.
Для пластов, мощность которых, качество угля или горнотехнические условия разработки на каких-либо участках общей площади их распространения не соответствуют требованиям кондиций, подсчет запасов производится в контурах предельного значения соответствующих нормативов, установленных для балансовых и забалансовых запасов.
Построение контуров (изолиний предельной мощности пластов или предельной зольности угля) проводится интерполяцией или экстраполяцией соответствующих данных, полученных по выработкам, пересекшим пласт. При этом различают внутренний и внешний контуры подсчета.
Внутренний контур интерполируется через крайние выработки (рис. 6.9), пересекшие пласт, с показателями его мощности и зольности угля, удовлетворяющими требованиям кондиций для подсчета запасов различных промышленных групп (балансовых или забалансовых). Считается, что внутренний контур характеризует гарантированные, хотя обычно несколько преуменьшенные размеры тела полезного ископаемого. Это положение правильно лишь при соответствии размерности разведочной сети степени изменчивости нормативных показателей.
Принципы и способы оконтуривания запасов угля на горных предприятиях

При больших расстояниях между выработками возможно сокращение площади во внутреннем контуре за счет утраты промышленного значения пласта как на локальных участках внутри этого контура, так и на его границах.
Внешний контур, проводимый за пределами разведочных выработок, вскрывших пласт с кондиционными показателями, отражает предположения об естественных границах промышленного распространения пласта путем экстраполяции полученных при разведке данных. Экстраполяция может быть: а) ограниченной, когда контур проводится между выработками, вскрывшими пласт с кондиционными показателями, и выработками, вскрывшими пласт с некондиционными показателями или установившими отсутствие пласта; б) неограниченной, когда за внутренним контуром выработки отсутствуют или находятся на таком значительном расстоянии, что использование данных по ним для построений и выводов необоснованно.
При использовании ограниченной экстраполяции могут иметь место два случая.
В первом случае в законтурной выработке вскрыт пласт с мощностью или с зольностью угля, не отвечающей требованиям кондиций. В этом случае положение контура рабочей мощности определяется из условий закономерно направленной прямолинейной изменчивости соответствующего показателя (мощности пласта или зольности угля). Точка контура х определяется графически (рис. 6.10, а) или по формуле
Принципы и способы оконтуривания запасов угля на горных предприятиях

где m1 и A1c — мощность пласта и зольность угля в выработке А, пройденной на внутреннем контуре; m2 и A2c — мощность пласта и зольность угля в законтурной выработке В; mmin и Amax c — предельные значения нормативов кондиций для подсчета балансовых и забалансовых запасов; l — расстояние между выработками А и В.
Во втором случае (см. рис. 6.10, 6) принимают, что нулевой контур проходит на середине расстояния между двумя выработками — вскрывшей пласт с кондиционными показателями А и показавшей его отсутствие В. Точка рабочего контура устанавливается аналитически или графически указанным ранее приемом между точкой нулевого контура и выработкой, вскрывшей пласт с рабочим значением.
Аналогично отстраиваются контуры подсчета запасов при наличии локальных участков с отсутствием пласта или с некондиционными значениями нормативных показателей во внутреннем контуре подсчета запасов.
Принципы и способы оконтуривания запасов угля на горных предприятиях

На угольных месторождениях платформенной группы, содержащих мощные незакономерно выклинивающиеся пласты и залежи, рекомендуется определять внешний контур путем взаимной увязки геологических разрезов и горизонтальных планов с учетом выявленных закономерностей и данных об углах выклинивания или путем построения изолиний мощностей. Правда, эти графические приемы не всегда имеют должное обоснование характера изменчивости и вследствие этого используются в практике подсчета сравнительно редко.
Для изучения внутренних зон расщепления основных рабочих пластов, их размывов, замещений, локальных участков отсутствия пласта обычно создается высокая плотность сети разведочных выработок, обеспечивающая допустимую погрешность отстройки соответствующих контуров. Детализация внешних контуров на флангах месторождений (участков), которые обычно вовлекаются в отработку в последнюю очередь, доводится до степени, обеспечивающей оценку заключенных в при-контурной полосе запасов по категории C1.
При густой сети разведочных выработок, показавших выдержанность морфологии пласта и качества угля, данные единичных выработок с нехарактерными для участка резко повышенными или пониженными (вплоть до утраты рабочего значения) показателями нормативных параметров при оконтуривании обычно не учитываются. Эти данные обусловлены обычно локальным проявлением таких геологических факторов, как мелкие размывы, неровность ложа торфяника, тектонические раздувы и пережимы пласта, послойные перемещения угольных слоев и т.п.
Отстройку контуров мелких участков с «промышленным» значением пласта по единичной выработке на площадях, где его запасы отнесены к забалансовым или вообще не подсчитываются, как и подсчет забалансовых запасов или исключение из подсчета таких участков на площадях распространения балансовых запасов, производить не рекомендуется. Такое оконтуривание должно базироваться на данных нескольких смежных выработок, по которым получены аналогичные результаты.
Для участков распространения пластов, где при густой сети разведочных выработок наблюдается массовое проявление резких перепадов в мощности пластов или зольности угля с утратой рабочего значения пласта по многим, хотя бы и разобщенным, единичным выработкам, необходимо тщательно анализировать причины полученных расхождений, оконтуривать такие участки и оценивать промышленное значение приуроченных к ним запасов угля. Интенсивное развитие мелких размывов или мелкоамплитудной тектоники по пласту в целом или на отдельных участках его распространения крайне затрудняет, а иногда делает невозможной отработку запасов.
При редкой сети выработок влияние единичной выработки на прилегающую к ней площадь резко возрастает. Полученные расхождения в данных о промышленной значимости пласта по параметрам его мощности или зольности угля предопределяют необходимость отстройки контуров подсчета балансовых и забалансовых запасов и по единичным выработкам. Подсчетная мощность в контуре S, отстроенном по единичной выработке, ограниченной расположенными по правильной сети скважинами, показавшими отсутствие пласта (рис. 6.11), определяется по формуле
Принципы и способы оконтуривания запасов угля на горных предприятиях

Неограниченная экстраполяция производится, когда за крайними выработками разведка не продолжалась или когда выработки удалены на очень большое расстояние от вскрывших угольный пласт. Для прогноза распространения угольного пласта и отстройки его промышленного контура используются данные о геологическом строении района и месторождения: распространении угленосных отложений и отдельных свит; фаци-альной изменчивости состава угленосной толщи; структуре залегания и особенностях тектоники месторождения. Анализируются выявленные на разведанной площади закономерности в изменении морфологии пласта, качества угля, привлекаются материалы разведочной геофизики.
Принципы и способы оконтуривания запасов угля на горных предприятиях

Рекомендуемые в ряде руководств алгебраические способы определения величины неограниченной экстраполяции в практике подсчета запасов углей не применяются. Более часто используются простейшие геометрические приемы, учитывающие выявленные размеры тела полезного ископаемого и общие геологические закономерности его распространения. Внешний контур проводится параллельно внутреннему на расстоянии, равном расстоянию (для выдержанных пластов) или половине среднего расстояния (для относительно выдержанных пластов) между оконтуривающими выработками. В некоторых случаях внешний контур принимается по сторонам треугольника с высотой, равной половине (или четверти) длины, прослеженной по простиранию пласта.