Трещиноватость в угленосных отложениях Кузбасса
Исследованиями советских ученых, впоследствии создавших
угольный отдел во ВСЕГЕИ им. Карпинского, Г. А. Ивановым и Л.И. Сарбеевой в 1937-38 г.г. установлены основные закономерности в распространении трещин по угольным пластам и породной толще для Донбасса, Кузбасса и других основных угольных бассейнов.
В чём эти закономерности выражаются?
1. В большинстве случаев (90-95%) направление простирания трещин по угольному пласту и по породам кровли и почвы совпадают. Это дает возможность знать опасные направления распространения трещин по породам кровли даже в том случае, если выработка идёт лишь по угольному пласту.
2. Выделяются трещины эндокливажа, перпендикулярные к наслоению пород и трещины экзокливажа - направленные под углом 45º к наслоению. Трещины эндокливажа соответствуют отрывным трещинам. Трещины экзокливажа соответствуют сколовым трещинам.
3. Выделены пять основных систем отрывных трещин:
Выраженность трещин | № системы трещин | Элемент залегания трещин | Отличие направления простирания трещин по углю и по боковым породам |
Хорошая, средняя | Аз. пр.. 3330 | Простирание по углю и породе отличается на 5-10 градусов | |
Плохая, средняя | Аз. пр. 110 | Простирание по углю и породе отличается на 1- 4 градуса | |
Средняя, хорошая | Аз. пр. 460 | Простирание по углю и породе отличается на 2-9 градусов | |
Средняя, плохая | Аз. пр. 780 | Простирание по углю и породе отличается на 2-6 градусов | |
Средняя, хорошая | Аз. пр. 1100 | Простирание по углю и породе отличается на 3-4 градуса |
4. Выделены шесть основных систем сколовых трещин, которые попарно сопряжены (имеют одинаковое простирание, но наклонены в противоположные стороны):
6 и 7 системы. Азимут простирания С3 3470, азимут падения 2640 и 740, угол падения 51-560 , направление простирания трещин совпадает с осью Кузбасса.
8 и 9 системы. Азимут простирания 2940 С3, азимут падения 2040, 4250, угол падения 49-560 направление простирания трещин субпараллельно западной окраине Кузбасса.
10 и 11 системы. Азимут простирания 640 СВВ, азимут падения 1410, -3390, угол 54-610 , направление простирания трещин перпендикулярно короткой оси Кузбасса.
С направлениями трещин совпадают направления надвигов. Чем лучше выражена какая - либо система кливажных трещин, тем с большей вероятностью с этой системой совпадают надвиги. Трещины кливажа каждой системы развиты через 0,3-7 см. Благодаря этим трещинам образуется природная отдельность угольных кусочков.
Рисунок 13 – Основные системы трещин (указаны номера систем трещин) в угленосных отложениях Кузбасса и их ориентировка относительно сторон света. Отрывные трещины нарисованы сплошной жирной линией. Сколовые, попарно сопряженные трещины показаны сдвоенными пунктирными линиями. Направления падения сопряженных (наклоненных в противоположные стороны) трещин скола указаны стрелками.
Существует следующая закономерность в плотности кливажа:
Расстояние между трещинами возрастает от 0,3 до 7 см в ряду марок: Т-К-Ж -Г(А)-Д-Б.
Возрастает расстояние между трещинами в три раза от блестящих клареновых через полублестящие кларено-дюреновые к полуматовым дюреновым углям.