Источник: Миронов К.В. Разведка и геолого-промышленная оценка угольных месторождений — M.: «Недра», 1977. — 253 c.
На геологических разрезах отражаются: литологический состав и элементы залегания (углы падения) пород, вскрытых выработкой, глубина залегания почвы (для мощных угольных залежей и кровли) пластов, их индексация, мощность и строение, горизонты абсолютных отметок (через 50-100 м), принятые отметки эксплуатационных горизонтов и границы горных отводов действующих, строящихся и запроектированных предприятий. Между выработками обычно трассируются угольные пласты, маркирующие горизонты и разрывные нарушения, границы зон выветривания и окисления углей.
Для подавляющего большинства угольных месторождений маркирующими горизонтами, используемыми для увязки геологических разрезов, являются сами угольные пласты. Учитываются:
1) положение пласта в стратиграфическом разрезе пород угленосной толщи и относительно других пластов или маркирующих горизонтов;
2) мощность и строение пласта;
3) петрографический состав угля;
4) особенности качества угля — зольность, сернистость, выход летучих веществ;
5) фациально-литологические особенности кровли и почвы, внутрипластовых породных прослоев, типичные минеральные включения, остатки флоры.
Дополнительными диагностическими признаками служат цикличность смены литологических разностей пород, мощности межпластий, геофизические реперы. В некоторых бассейнах (Кизеловский, Подмосковный) хорошие результаты для расчленения разреза и индексации угольных пластов дают палинологические исследования. Классическим примером облегченной синонимики пластов и увязки геологических разрезов является Донецкий бассейн, угленосная формация которого содержит многочисленные фаунисти-чески охарактеризованные маркирующие горизонты.
Для обоснования принятой параллелизации угольных пластов и в необходимых случаях отдельных частей угольных пластов, составляются вспомогательные чертежи. Для многопластовых месторождений вычерчиваются специальные схемы параллелизации угольных пластов с крупномасштабными колонками смежных скважин, по которым можно более полно учесть особенности литологического состава вскрытых пород и второстепенные диагностические признаки. Для месторождений с маломощной угленосной толщей и небольшим количеством угольных пластов, по которым необходима увязка отдельных пачек, последняя осуществляется на крупномасштабных выносках интервалов залегания пластов под линиями основных геологических разрезов. При возможности (по загрузке чертежа) на геологические разрезы наносятся также положение уровней грунтовых вод, границы зон многолетней мерзлоты, изогазы и изотермы.
При подсчете запасов методом вертикальных разрезов (сечений) геологические разрезы являются графической основой подсчета. Непосредственно на них или на копиях с облегченной загрузкой наносятся данные о мощности пластов (залежей) и выходе керна в интервалах их залегания, нормируемые кондициями показатели качества угля, контуры распространения балансовых и забалансовых запасов, подсчетных фигур. Для каждой подсчетной фигуры указывается принятая для нее к подсчету мощность пласта (залежи) или коэффициент угленасыщенности (при очень сложном строении залежей), площадь фигуры, категория запасов.
Гипсометрические планы угольных пластов отражают пространственные изменения их морфологии и качества углей, структурные особенности месторождения (участка) и условия залегания углей. Эти планы являются основным обобщающим материалом результатов проведенных геологоразведочных работ и базой для производства подсчета запасов методами среднего арифметического, геологических блоков, ближайшего района, а также для разработки проектных решений и планирования развития горно-эксплуатационных работ.
Гипсометрические планы составляются в виде проекций на горизонтальную (при углах падения пород до 45°) или на вертикальную плоскость (при углах падения пород более 45°). При прямолинейном простирании и выдержанных углах падения пород гипсометрический план может быть спроектирован на плоскость, параллельную одной из поверхностей (обычно почве) пласта. По существу такое проектирование производится при залегании пластов, близком к горизонтальному (до 8°), когда за величину подсчетной мощности пласта принимается вертикальная его мощность, а площади проекций, измеренные на подсчетных планах, приравниваются к истинным ввиду незначительной разницы их величин.
Для построения гипсометрических планов используется геологическая карта месторождения (участка) или карта выходов пласта под покровные отложения, погоризонтные планы, геологические разрезы и данные о глубинах подсечения пластов и разрывных нарушений в плоскости пласта эксплуатационными и разведочными выработками.
На гипсометрические планы наносятся: устья выработок, вскрывших пласт, и точки пересечения почвы пласта этими выработками (с учетом зенитного и азимутального искривлений стволов скважин), горные выработки, пройденные в плоскости пласта (штольни, штреки, бремсберги, уклоны, разрезные печи и т. п.) и точки пересечения пласта горными выработками, пройденными не в плоскости пласта (квершлагами, ортами, гезенками и т. п.). По абсолютным отметкам точек пересечения пласта, нанесенным на план или снятым с геологических разрезов, погоризонтных планов, и другим вспомогательным графическим материалам отстраивается гипсометрический план подземного рельефа почвы пласта. Сечение горизонталей этого рельефа выбирается в зависимости от принятого масштаба и углов падения пласта. Для плана масштаба 1 : 5000-1 : 10000 сечение между горизонталями при крутом падении принимается обычно в 100-200 м, при наклонном залегании — в 25-50 м, при пологом, близком к горизонтальному, — в 5-10 м. При более крупном масштабе планов горизонтали соответственно сгущаются, при более мелком — разрежаются.
Отстраиваются линии пересечения пласта плоскостями всех выявленных разрывных нарушений, оси основных и дополнительных складок, флексур, границы промышленного распространения пласта, линии его расщепления, граничные линии распространения углей различного качества по марочному составу — технологическим группам. На планах, как и на геологических разрезах, наносятся границы зон выветривания и окисления углей, при возможности — положение уровней грунтовых вод и границ многолетней мерзлоты, зон газового выветривания, изогазы, изотермы, площади распространения ложной кровли и т. п. Но во избежание чрезмерной загрузки чертежа иллюстрация закономерностей в изменении показателей качества угля — зольности, сернистости, а также параметров горно-геологической характеристики, гидрогеологических условий обычно производится на вспомогательных специализированных планах (как правило, более мелкого масштаба).
Гипсометрические планы являются графической основой подсчета запасов методами геологических блоков и ближайшего района и нагрузка чертежа приспосабливается именно к этому назначению. Вблизи точек пересечения пласта выработками наносятся: номер выработки, вскрывшей пласт, нормальная общая и полезная мощность пласта, абсолютная отметка пересечения почвы пласта, основные показатели качества угля по пластопересечению — средне-пластовая (с учетом засорения) и материнская зольность, для спекающихся углей — выход летучих веществ и толщина пластического слоя, для многосер-яистых углей — сернистость. При небольшой мощности пластов и редкой сети разведочных выработок вблизи точек подсечения пласта выработками наносятся структурные колонки пластов, что позволяет более наглядно отобразить пространственные изменения его морфологии на оцениваемой площади. При большой загрузке плана — сложных структурных условиях залегания, густом расположении разведочных выработок, сложном строении мощных пластов и т. п. структурные колонки пластов выносятся в определенном порядке (обычно соответственно их пространственному размещению на разведанной площади) на поля чертежа или на отдельные листы, прилагаемые как обоснование произведенному подсчету запасов. Масштаб структурных колонок угольных пластов обычно принимается равным 1 : 50; для мощных и сверхмощных пластов простого строения он может быть уменьшен, при сложном строений мощных пластов структура их отображается с разрывом в однородных литологических и углепетрологических разностях. Построение структурных колонок производится по данным о мощности пласта и составляющих его пропластков, приведенным к нормальным значениям.
В увязке с проектными проработками и решениями соответствующих организаций наносятся принятые технические границы угледобывающих предприятий. На гипсометрических планах в соответствии с кондициями оконтуриваются площади подсчета балансовых и забалансовых запасов, выделяются подсчетные блоки и производится подразделение запасов по степени их изученности (категориям).
Погоризонтные планы, как правило, являются вспомогательными материалами, дополнительно обосновывающими и иллюстрирующими произведенные геологические построения. Особую ценность они представляют при совмещении их с эксплуатационными горизонтами на разрабатываемых месторождениях, что позволяет наиболее полно использовать геологическую информацию, полученную в процессе эксплуатации, и планировать дальнейшее развитие горных работ. При подсчете запасов методом горизонтальных сечений они являются графической основой подсчета и в этом случае на них наносится нагрузка, аналогичная указанной выше для геологических разрезов при подсчете методом вертикальных сечений. Составление погоризонтных планов является обязательным при осуществлении подсчета запасов методом вертикальных сечений; на них производится увязка подсчетных фигур, выделенных в сечениях, и наносятся границы подсчетных блоков. Для разрабатываемых месторождений к отчетам с подсчетом запасов прикладываются копии планов горных работ пластов, по которым производилось вскрытие и отработка запасов. Положение горных выработок и геологические данные переносятся с планов горных работ на соответствующие чертежи и используются для их построения, а также при подсчете запасов. Копии планов горных работ и правильность отображения на чертежах использованных по ним данных заверяются ответственными представителями геолого-маркшейдерской службы соответствующих горных предприятий.