Природные особенности угольных месторождений:

• Значительное площадное распространение угольных пластов при сравнительно небольшой их мощности, при разработке угля подземным способом это определяет очень крупные размеры шахтных полей и связанную с этим сложность обеспечения устойчивости горных выработок;

• Высокая изменчивость морфологии, мощности и строения угольных пластов, а также наличие расщеплений, размывов, складчатости, разрывов, осложняющих ведение горных работ;

• Резкое различие в вещественном составе угля и вмещающих его пород, что ограничивает возможность увеличения выемочной мощности угольного пласта при значительном уменьшении его мощности. Также это обуславливает необходимость изучения инженерно-геологических свойств почвы и кровли угольного пласта;

• Повышенная сложность гидрогеологических условий;

• Метаноносность;

• Склонность углей к самовозгоранию.

Морфология угольных пластов

Форма залегания – пластовые и линзовидные тела

Для пластов и их локальных участков с мощностью десятков и первых сотен метров употребляется термин – угольная залеж.

Мощность угольных пластов:

• Весьма тонкие – 0-0,7 м

• Тонкие – 0,71-1,2 м

• Средней мощности – 1,21-3,5 м

• Мощные - >3,5 м

Преобладают весьма тонкие и тонкие пласты и значительное число пластов имеют среднюю мощность, они и являются основными объектами разработки.

В добыче каменных углей значительная доля приходится на тонкие и весьма тонкие пласты.

Сверхмощные и мощные пласты распространены значительно меньше, но запасов в них около 30% от всех разведанных. Они являются объектами открытой разработки.

Строение угольных пластов:

1. Простое

2. Умеренно-сложное (1-2 прослоя)

3. Сложное (от 3х прослоев)

4. Весьма сложное (свыше 5-10 прослоев)

Если прослой больше 20 см, то он делит угольную массу не на 2 пачки, а на 2 пласта.

Изменчивость морфологии угольных пластов, мощности и строения. Изменчивость обусловлена неравномерностью амплитуд и скоростей колебательных движений на площадях торфообразования.

Выдержанность угольных пластов по мощности и строению. По этому параметру пласты подразделяют на следующие группы:

• Выдержанные (отклонение от средней величины общей мощности для тонких пластов не превышает 20%, для пластов средней мощности 25%; участки с нерабочими пластами отсутствуют, строение пластов однородно, показатели качества угля не имею существенных отклонений от средних значений)

• Относительно выдержанные (отклонения от средней величины общей мощности не превышает 35% для тонких и 50% для средних пластов, а также установлены закономерности пространственного изменения морфологии пласта и качества угля)

• Невыдержанные (на площади оценки из-за резкой изменчивости мощности или строения пластов и показателей качества угля, а для тонких пластов также в результате близости их мощности к установленным кондициями пределам, пласт на многих локальных участках утрачивает свое рабочее значение).

Тектоника угольного месторождения

Известные угольные бассейны и месторождения в большинстве случаев представляют собой разобщенные останцы первоначальных площадей угольного образования сохранившиеся от денудации в отрицательных структурах замной коры.

Различают 2 вида угольных бассейнов:

1. Угольные бассейны, связанные с развитием глубоких прогибов в земной коре, которые представляют собой сложно построенные синклинории (Донецкий, Кузнецкий, Печорский, Ленский и другие бассейны). Зоны линейных складок переходят в обширные площади развития гребневидной и коробчатой складчатости с переходом в куполовидные складки и волнистое моноклинальное залегание. Изменяется характер и интенсивность прявления разрывных нарушений от взбросово-надвигово до сбросового.

2. Угольные бассейны связанные с менее глубокими прогибами наложенными на отрицательные структуры в древнем складчатом фундаменте (Минусинский, Экибастузский, Улуч-Хемский и другие бассейны), образовавшихся в крупных пригорных и межгорных впадинах, на окраинных частях древних платформ (Канско-Ачинский и Иркутский бассейны), а также в областях проявления соляной тектоники (Южно-Уральский бассейн).Тектоника бассейнов относительно простая. Угленосные формации этих бассейнов представляют собой результаты генетического выклинивания или процессов денудации: пологие структуры замкнутые и осложненные складчатостью и разрывными нарушениями.

3. Бассейны, связанные с развитием грабенов или системы параллельных сбросов, имеющих вытянутую форму. характер-ся сложным строением:

-многочисленные разрывы создают слож.многоблочную структуру угленостных толщ (Челябинский, угловский, партизанский бассейны).

4. внутреплатформенные-характ-ся пологим, близким к горизонту залеганию, местами, осложненными карстовыми процессами(Подмосковный, Днепровский)