Раздел 2
МЕТОДЫ И НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ
МАЛОАМПЛИТУДНОЙ ТЕКТОНИЧЕСКОЙ НАРУШЕННОСТИ
Методической основой работы является изучение закономерностей распространения малоамплитудных разрывов угольных пластов в границах отработанного пространства 10 шахт Селезневского района: "Вергелевской", "Ломоватской", "Перевальской", "Романовской" ("Украины"), им. Артема, "Никанор", "Никанор Новой", "Комиссаровской", "Фащевской" и им. С.В. Косиора государственного предприятия "Луганскуголь".
Малоамплитудная разрывная нарушенность угольных пластов анализировалась по фактическим данным шахтной геологической документации. С планов горных выработок шахт с контролем по геологической документации была получена информация о месте расположения 1991 разрыва, их морфогенетическом типе, стратиграфической амплитуде, протяженности, пространственной ориентировке сместителя (азимуты линии простирания и падения, угол падения) (Приложение Г).
Типы разрывов устанавливались в соответствии с классификацией В.С. Попова (рис.2.1), как наиболее рациональной и приспособленной к условиям угольных месторождений.
На основе изучения характера малоамплитудной разрывной тектонической нарушенности шахтных полей были выявлены следующие типоморфные показатели малоамплитудных разрывов угольных пластов района: морфологический тип (сброс, надвиг, взброс), ориентировка (азимуты линии падения и углы падения), стратиграфическая амплитуда и протяженность и их переходимость очистными горными выработками шахт района.
В соответствии с особенностями тектоники района нами было условно выделено пять основных структурных зон Селезневского района:
1. Сводовая часть Городищенской антиклинали (поля шахт "Фащевская" и им. С.В. Косиора).
Рис. 2.1. Геометрическая классификация разрывов (по В.С. Попову)
2.
Пологое (80-200) южное крыло Селезневской синклинали (поля шахт "Перевальская", "Романовская" ("Украина"), им. Артема, "Никанор", "Никанор Новая", "Комиссаровская").
3. Донная часть Селезневской синклинали (поле шахты "Романовская" ("Украина")).
4. Крутое северное крыло Селезневской синклинали (поле шахты "Романовская" ("Украина")).
5. Сводовая часть Анненской антиклинали (поля шахт "Ломоватская", "Вергелевская").
Анализ распределения малоамплитудных сбросов и надвигов (взбросов) производился по вышеуказанным типоморфным показателям в процентном соотношении, как по отдельным шахтопластам, шахтным полям, основным структурным зонам, так и в границах всего района. Это позволило установить закономерности распространения малоамплитудной нарушенности угольных пластов в субмеридиональном направлении с юга на север в основных структурных зонах района и в субширотном направлении с востока на запад на пологом южном крыле Селезневской синклинали по выявленным типоморфным показателям.
Выделение систем пространственной ориентировки малоамплитудных разрывов и геоморфологических элементов района (прямых отрезков речной и овражно-балочной сети), их анализ и сопоставление осуществлялись с помощью точечных круговых диаграмм.
Интенсивность развития малоамплитудных разрывных нарушений угленосной толщи оценивалась коэффициентом удельной плотности малоамплитудных разрывов угольных пластов по очистным горным выработкам шахт района:
, (шт./км2),
где n1 - количество малоамплитудных разрывов по очистным горным выработкам;
S - площадь очистных горных выработок, нарушенных разрывами, км2.
Анализ данных удельной плотности малоамплитудных разрывов по очистным горным выработкам шахт (табл. 5.4.1) позволил построить карту изолиний удельной плотности малоамплитудных нарушений угольных пластов Селезневского геолого-промышленного района.
Нами был разработан метод прогнозирования потенциально опасных зон разрушения поверхностных трубопроводов по тектоническим причинам. Сопоставлялся профиль величин оседаний поверхности отрезка водовода Славяносербск- Красный Луч (1,5 км) с 1991 по 1999 г.г. по пикетам нивелировки с построенным нами по профилю геологическим разрезом. Зоне влияния Селезневского надвига и его ветвей соответствует большинство порывов трубопровода (рис. 6.5.1).
Таким образом, для принятия защитных мер при проектировании строительства поверхностных трубопроводов рекомендуется обработка данных нивелировок трасс водоводов в тектонически сложных районах Донбасса и сопоставление их с трассировкой, углами падения и стратиграфическими амплитудами крупно- и среднеамплитудных разрывов для последующего прогнозирования потенциально опасных структурных зон.
2.1 Оценка возможности перехода малоамплитудных разрывов очистными горными выработками шахт района.
Установлено эмпирическим путем, что основным показателем переходимости разрывов очистной выработкой следует считать отношение его стратиграфической амплитуды (Н, м) к мощности угольного пласта (m, м) - H/m. При обработке данных о переходимости очистными горными выработками 1652 малоамплитудных разрывов установлено, что переход сбросов непрерывным забоем возможен при H/m<0,8, а надвигов и взбросов при H/m<0,6. При величинах, превышающих эти значения (при H/m=0,8-0,9 для сбросов, при H/m=0,6-0,9 для надвигов и взбросов), обычно имеет место частичная или полная перенарезка лавы. При отношении H/m>0,9 переход малоамплитудных разрывов практически невозможен.
Результатом оценки возможности переходимости малоамплитудных разрывов угольного пласта l6 очистными горными выработками шахт района стало построение прогнозной карты удельной переходимости малоамплитудных разрывов угольного пласта l6. Коэффициент удельной переходимости определялся как отношение количества непереходимых малоамплитудных разрывов и переходимых с частичной или полной перенарезкой лав к общему количеству разрывов шахты.
Для более наглядного представления о соотношении количества переходимых малоамплитудных разрывов угольного пласта l6 и непереходимых была построена прогнозная карта переходимости мал