1.4 Физико-механические свойства полезного ископаемого и вмещающих пород

Согласно ГОСТ 8162-79 по основным маркировочным показателям – выходу летучих веществ менее 17 % (от 5 до 11 %) и отсутствию толщины пластического слоя угли пластов участка № 1 отнесены к марке «Т» [1].

На основании изучения теплотехнических свойств углей установлено, что угли являются хорошим энергетическим топливом с высокой теплотворной способностью (8395-8646 ккал), низкой влажностью (7,5 %) и относительно небольшой зольностью чистых угольных пачек (7,7-16,6 %).

Угли пластов малосернистые (колебание от 0,35 до 0,81 %). Содержание фосфора в углях изменяется от 0,0005 до 0,214 %.

В соответствии с ГОСТ 10100-84 угли пластов характеризуются трудной и очень трудной обогатимостью [1].

Вмещающие породы представлены песчаниками, алевролитами и аргиллитами, четвертичные отложения – суглинками и глинами.

Коэффициент крепости по шкале проф. Протодьяконова составляет: угля – 0,8-1,8 пород вскрыши – 3-9, объемный вес породних прослойков – 2,0 т/м³.

Трещиноватость является одним из главных показателей при оценке инженерно-геологических свойств скальных пород. Толща осадочных пород повсеместно разбита нормально- и кососекущими трещинами. Зона слабой трещиноватости характеризуется почти полным отсутствием открытых трещин, в то время как в зонах развития интенсивности трещиноватости приобретают распространение открытые трещины .

Физико-механические свойства суглинков и глин приведены в таблице 1.2.

1.5 Качество угля

Угли всех пластов участка в соответствии с ГОСТ 25543-88 относятся к марке Т (тощие). По результатам петрографических исследований угли содержат: витринита – 49-74%, фюзинита – 22-47%, семивитринита – 4%, примесей – 1%. Качественная характеристика угля по пластам участка № 1 представлена в таблице 2.3.[1]

Угли могут использоваться для энергетических целей. Средняя зольность колеблется от 9,2 до 10,7%. Зольность углей с учетом 100% засорения породными прослоями изменяется от 14,4 до17,2%. Угли очень труднообоготимые.

По данным разведочных и эксплуатационных работ зона негодного угля составляет 0,20- 0,5 м, зона окисления распространяется до глубин от 10-15 до 30 м. Окисленный уголь по качественным показателям соответствует принятым кондициям на энергетическое топливо.

Угли участка малосернистые и малофосфористые, с высокой теплотворной способностью. По результатам исследований угли склонны к самовозгоранию.

Таблица 1.2 – Физико-механические свойства суглинков и глин

Свойства	Ед. изм	Суглинок	Глина
Объемная масса	Т/м^3	1,96	1,9
Удельный вес	Т/м^3	2,65	2,66
Естественная влажность	%	21,14	17,2
Пористость	%	39,12	38,9
Коэффициент пористости	–	0,649	0,64
Число пластичности	–	13	17
Полная влагоемкость	%	24,93	24,2
Величина набухания	%	27,53	32,0
Коэффициент внутреннего трения		0,327	0,21
Угол внутреннего терния	Град.	18	12
	Сцепление	5,18	5,00

Таблица 1.3 – Качественная характеристика угля участка № 1

Показатель		Индекс пласта
		V	V^бисв. п.	V^бисн. п.	VI	VII
Зольность A^d, %	Скважина	11,96	13,13	11,83	12,11	13,50
	горная выработка	–	–	–	–	–
Выход летучих в-в V^daf, %	Скважина	9,45	10,34	9,84	9,31	9,56
	горная выработка	–	–	–	–	–
Qs^daf, % - теплота сгорания		8549	8559	8589	8550	8573
Q Продолжение таблицы 1.3 i^r, % - теплота сгорания		–	–	–	–	–
St^d, % - сера общая		0,59	0,80	0,81	0,56	0,66
P^d, % - фосфор		0,214	0,143	–	0,086	0,74