Краткая характеристика горно-геологических условий месторождения: границы и запасы полезного ископаемого, простирание, мощность и угол падения пластов полезного ископаемого

 

Разрез «Междуреченский» расположен на площади ранее детально разведанных участков Кийзакский 5-7 и Сибиргинский 4-6. Поле разреза «Междуреченский» имеет горный рельеф поверхности, расчленённый долинами речек: Кийзак (приток р.Томи) - в северо-восточной части, Кельтас и Кайзас (притоки р.Мрас-Су) - в юго-западной. Абсолютные отметки поверхности изменяются от +230 м. до +617 м. Вся местность покрыта горнотаёжной кустарниковой растительностью и тайгой, частично вырубленной.

На разрезе «Междуреченском» угли залегают в виде выдержанных пластов и представляют собой матовые и блестящие разности, текстура их пликативная, реже полосчатая. Угли всех пластов крепкие, иногда требуют предварительного рыхления с помощью БВР или механическим способом.

В настоящее время рабочая зона на разрезе Междуреченский вышла на предельный контур по поверхности. Принятый порядок отработки поля разреза с постепенным углублением горных работ предполагает вывод рабочей зоны разреза на проектные контура границ разреза. Доработка карьерного поля разреза Междуреченский по прежнему предусматривается с использованием транспортных технологических схем на верхних горизонтах с авто.- и ж.д транспортом, а на нижних бестранспортная технология.

По горно-геологическим условиям залегания угленосной толщи на поле разреза прослеживаются два характерных участка «Северный» и «Южный» с границей между ними по нарушению 4-4.

Угленосная толща основного поля разреза Междуреческий представлена Кемеровской и Усятской свитами, повсеместно перекрытыми безугольной Кузнецкой свитой.

Кемеровская свита охватывает толщу пород от кровли пласта VI и ниже до почвы пласта ХУЛ. Мощность ее составляет в среднем 112м.

Свита содержит восемь рабочих пластов угля суммарной мощностью 21,7м. Наиболее мощный пласт VI имеет среднюю мощность 6,66м.

Свита сложена песчано-глинистым комплексом пород, среди которых преобладают мелкозернистые песчаники (48,0%), залегающие в средних частях междупластий в виде пачек мощностью от 5 до 15м. Глинистые породы (алевролиты и аргиллиты) составляют в разрезе свиты 32,8% и залегают в кровле и почве угольных пластов, а также образуют прослойки внутри пластов.

Усятская свита согласно залегает на отложениях Кемеровской свиты, а верхняя граница ее проходит по почве слоя конгломератов, залегающих в кровле пласта I. Мощность свиты в пределах поля разреза составляет в среднем 108м. В разрезе свиты содержится 3 пласта угля: I, III, IV-V мощностью соответственно 0,98, 9,55 и 9,94м.

Мощность междупластий составляет в среднем: I - III — 37,0м; III - IV-V — 33,0м; IV-V - VI — 18,0м. Междупластовые расстояния хорошо выдерживаются на всем поле разреза, за исключением междупластья IV-V - VI, которое от 6м в юго-западной части (Южное поле) постепенно увеличивается до 25м в северо-восточной части (Северное поле).

В литологическом составе свиты резко преобладают (64,8%) средне- и мелкозернистые песчаники, залегающие в средних частях междупластий в виде пачек мощностью 15-25м.

В непосредственной кровле пласта IV-V залегает слой гравелитов и конгломератов мощностью до 8м. Слои и линзы алевролитов и конгломератов мощностью 0,5- 3,0м залегают также в кровле пласта I в северо-восточной части поля разреза.

Глинистые породы представлены алевролитами, аргиллитами и углистыми аргиллитами (8%) и слагают непосредственную кровлю и почву угольных пластов. При этом углистые аргиллиты образуют, иногда, "ложные" кровлю и почву.

Кузнецкая свита несогласно залегает на угленосной толще Усятской свиты. Свита лишена пластов угля рабочей мощности.

Литологические отложения свиты представлены в основном мелко- и средне - зернистыми песчаниками (до 60%). Алевролиты имеют подчиненное значение (19%) и тяготеют к самым низам свиты, где они явно преобладают в интервале 100 и иногда 150м.

Четвертичные отложения имеют повсеместное распространение. Мощность их изменяется от 0,5 до 5-6м. Наименьшая мощность отмечается на водоразделах (0,5- 1,5 м), наибольшая - в логах и долинах.

Отложения представлены тяжелыми суглинками. На контакте с коренными породами в них присутствуют обломки песчаников и алевролитов. Глины имеют ограниченное распространение в толще суглинков в виде отдельных прослоев и линз.

.

Поле разреза отрабатывается по всей длине добычного фронта, по падению угольных пластов от выходов пластов под наносы по комбинированной системе разработки.

Вскрышные породы над пластом отрабатываются на железнодорожный транспорт и на автомобильный. Вскрыша междупластий Южного поля, отрабатывается по бестранспортной системе разработки, а Северного, ввиду сложного геологического строения,- по транспортной.

Горно-геологические и топографические условия разреза, местоположения породных отвалов и принятый порядок отработки поля разреза, предопределили схему вскрытия двумя фланговыми траншеями внутреннего и внешнего заложения, и внутренней траншеей, проходимой на нерабочем борту разреза по почве нижнего пласта VІ.

В настоящее время вскрытие нижних горизонтов (+ 255 м.) Северного поля осуществляется северными заездами с вывозкой вскрышных пород автомобильным транспортом на внутренние отвалы. Горизонт +493 м. отрабатывается со сбросом пород на нижележащий горизонт. Верхние горизонты нагорной части (+510 м. и выше), отрабатываются на автомобильный транспорт с вывозкой пород на северный автоотвал. Вывоз угля осуществляется автотранспортом через Центральную въездную траншею и систему автодорожных заездов с выходом на автодорогу, расположенную вдоль поля разреза и далее на промплощадку.

 

Тектоника месторождения

В тектоническом отношении основное поле разреза Междуреченский является одним из наиболее сложных в Томь-Усинском и Мрасском районах, особенно его северо-восточная часть.

Отложения Кемеровской, Усятской и Кузнецкой свит приурочены к зоне главного моноклинала, являющегося основным тектоническим элементом.

Господствующее простирание в пределах поля разреза ориентировано в юго-западном направлении по азимуту 200-240° с падением на СЗ под углом 5-20°.

Моноклинальное залегание толщи осложнено интенсивной складчатостью нескольких порядков. Складчатые структуры осложнены дизъюнктивными нарушениями со значительными амплитудами смещения (до 80м).

Складчатость первого порядка проявляется как в виде пологоволнистой складчатости в крайней юго-западной части поля разреза, так и в виде асимметричных крутых антиклинальной и синклинальной складок, проявляющихся в юго-восточной части поля.

Направление осей антиклинальной и синклинальной складок несколько диагонально господствующему простиранию угленосных отложений.

Наибольшую линейность сохраняет центральная антиклинальная складка. Складка имеет крутые асимметричные крылья, достигающие высоты 90м. Синклинальная складка не выдержана по форме и направлению оси.

Общая протяженность антиклинально -синклинальной структуры составляет 2300м при ширине от 200-300 до 600-700м. Пликативные структуры на поле разреза Междуреченский осложнены дизъюнктивными нарушениями в виде пологопадающих взбросов, получивших местное название "надвигов".

Азимуты направлений пластов совпадают с направлениями осей складок и эта связь не является случайной. Подобное совпадение объясняется едиными причинами возникновения тех или других форм дислокаций.

Вертикальная амплитуда самого крупного на поле разреза надвига 3-3, приуроченного к антиклинальной складке, изменяется от 40-50м на юго-западе, до 70-80м в центральной и северо-восточной части поля; горизонтальная амплитуда смещения изменяется от 100 до 330м на всем протяжении.

Характерна приуроченность основных крупных дизъюнктивных нарушений к Усятской свите, в которой преобладают мощные слои песчаников. В Кемеровской свите и нижних горизонтах Кузнецкой, имеющих преимущественно алевролитовый состав, нарушения довольно быстро затихают, вплоть до полного исчезновения.

Кроме основных нарушений, подтвержденных разведочными и горноэксплуатационными работами, на поле разреза имеется целый ряд мелких надвигов, выявленных, в основном, в процессе эксплуатации и имеющих амплитуду смещения от 0,5 до 2-Зм

 

Гидрогеологические условия

 

Поле разреза "Междуреченский", подобно всему Томь-Усинскому району, характеризуется расчлененным рельефом и густой гидросетью.

Основными элементами морфологии Междуреченского разреза являются долины рч.Кийзак и безымянных водотоков. Все они являются типично горными, с быстрым течением. Расход вод по ним главным образом зависит от поверхностного стока и времени года. Ручей Кизяк является левым притоком р. Томь, водоемом П. категории водопользования.

Нарушение естественной поверхности водосборной площади реки горными работами и породными отвалами увеличивает смыв взвешенных веществ дождевыми водами. Средний расход рч. Кийзак незначителен 0,6 м/сек, поэтому вносимые в нее загрязнения оказывают более отрицательное влияние на качество воды р. Томь.

В пределах поля разреза "Междуреченский" выделяются две основные группы подземных вод:

—воды четвертичных отложений;

—воды пермских (угленосных) пород

К четвертичным отложениям приурочены верховодка и воды аллювиальных отложений.

Верховодка выражена на участках с замедленным поверхностным стоком и режим ее зависит от величины и времени выпадения атмосферных осадков. Подземные воды коренных отложений подразделяются на воды зоны активного водообменная и воды зоны затухающей трещиноватости. Глубина распространения первых достигает 100-150 м, они однотипны и относятся к гидрокарбонатно-калыциевым и гидрокарбонатно-натриевым с минерализацией до 0,3-0,6 г/л.

Эти воды составляют основную обводненность горных выработок. По данным геологоразведочных и гидрогеологических работ установлено, что подземные воды имеют напорно-безнапорный характер.

Пьезометрическая поверхность подземных вод, в общем повторяет форму рельефа, а в пониженных местах подземные воды близко подходят к дневной поверхности. На водоразделах уровни подземных вод замечают на больших глубинах, т.е. 60-70 м. Глубокое залегание подземных вод на водоразделах объясняется дренирующим влиянием речек и логов. Долина ручья Кийзак является местным базисом дренажа для всего поля разреза "Междуреченский". Дренаж водоразделов подтверждается эксплуатационными работами при отработке пластов на водораздельной площади.