2.2 Прогноз устойчивости пород кровли и почвы

По текстурным особенностям породы месторождения благоприятны для ведения горных работ. При небольших мощностях отдельных слоев, они обладают четко выраженной рассланцованностью, позволяющей легко обрушать кровлю и создавать безопасные условия для выемки угля.

Связанная с тектоническими нарушениями трещиноватость, наоборот, оказывает негативное воздействие на горные работы. Разбитые вблизи тектонических нарушений сетью трещин, породы кровли неустойчивы, при отработке угля обрушаются с образованием куполов. Это создает опасные условия ведения горных работ. Как правило, при отработке, запасы угля вблизи тектонических нарушений списываются или относятся в потери по причине опасного ведения горных работ.

Деление кровли угольных пластов на непосредственную и основную определяется управлением горным давлением; под непосредственной кровлей понимается толща вмещающих пород, которая залегает над пластом, давление от нее воспринимается крепью горных выработок; основная кровля – толща пород, залегающая над непосредственной, давление в ней воспринимается целиками угля и обрушенными породами.

Непосредственная кровля и почва угольных пластов чаще представлена породами более слабыми, менее устойчивыми и наиболее трещиноватыми, чем породы основной кровли

Небольшие слои углистых пород, мелкозернистых алевролитов и аргиллитов, залегающие непосредственно над угольным пластом, относятся к ложной кровле. При выемке угля они обрушаются одновременно с последним, заметно повышая зольность добываемой горной массы.

Пласт Бреевский представлен в основном одной угольной пачкой мощностью 1,65 м. Непосредственная кровля представлена алевролитом мелкозернистым, плотным с зеркалами скольжения, иногда трещиноватым, реже аргиллитом. Мощность непосредственной кровли 10-11,5 м. Редко присутствует «ложная» кровля, представленная переслаиванием углистого и мелкозернистого алевролита. Мощность «ложной» кровли может составлять 0,40м. Алевролит мелкозернистый непосредственной кровли обладает следующими параметрами: коэф.крепости – 4-5, уд.вес – 2,71г/см³, об.вес – 2,58 г/см³, влажность -1,12-1,30%, пористость – 5,90-6,66%, δ сж- 400кг/см², является весьма малоаброзивным. В воде разрушается. Непосредственная кровля неустойчивая. Как показала практика ведения эксплуатационных работ, в условиях неустойчивой кровли допустимая площадь обнажения за исполнительным органом комбайна 5-10 м² в течение 20 минут. При выемке обрушается мелкими кусками и блоками.

Основная кровля представлена переслаиванием алевролита мелкозернистого, средней крепости с алевролитом крупнозернистым и алевритовым песчаником. Мощность кровли 12,5-14м. Коэф.крепости – 5,88-6,10, уд.вес – 2,69гр/см³, об.вес – 2,58гр/см³, влажность – 0,96%, пористость – 4,84%. Кровля устойчивая, на большей площади участка отнесена к легкообрушающимся По опыту отработки лав 17-2 и 17-4 допустимая площадь обнажения 10-15 м² с устойчивостью до 1 часа. Шаг первичной посадки 35-40 м, последующих 10-12 м.

Почва пласта представлена алевролитом мелкозернистым, средней крепости с прослоями песчаника мелкозернистого и аргиллита. Коэф.крепости – 5,97. Весьма малоабразивный. В воде разрушается. Преимущественно почва является склонной к пучению. На участках, где почва сложена песчаником и крупнозернистым алевролитом, выделены несклонные к пучению почвы. На небольших по площади участках выделены ложные почвы, представленными незначительными по мощности углистыми алевролитами и аргиллитами.