Морфометрический анализ пластовых тел полезных ископаемых

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство науки и образования Украины

ДНВУ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ГОРНЫЙ УНЕВЕРСИТЕТ

Кафедра ГРМПИ

Отчет по комплексной лабораторной работе

«Морфометрический анализ пластовых тел полезных ископаемых»

Выполнила

Ст. гр. ГЛгр - 13-1

Черная В.А.

Проверила

Жильцова И.В.

Днепропетровск 2015г.

Содержание

угленосный пласт геологический шахтный

Введение

1. Индивидуальное задание

2. Методика и объем работ

3. Характеристика Западнобужского угленосного района

4. Результаты исследования

4.1 Структура шахтного поля

4.2 Изменение на шахтном поле строение и мощности угольного пласта

4.3 Изменение зольности угля

4.4 Корреляционный анализ зависимости между геологическими параметрами угольного пласта

Введение

Высокоэффективные результаты по поиску и разведке месторождений полезных ископаемых могут быть получены при достаточно точном исследовании геологической структуры рудных полей и месторождений с помощью детального геологического картирования поверхности и горных выработок. Обработка большого объема геологической информации, определение наиболее рациональных методов поисков, разведки и эксплуатаций месторождений осуществляется с помощью современной вычислительной технике - ПЭВМ.

Цель лабораторной работы: закрепление теоретических знаний и получение практических навыков сбора, систематизации, обработки на ПЭВМ, анализа и обобщения данных геологоразведочных и горных работ относительно основных параметров геологической структуры месторождений полезных ископаемых.

Анализ параметров геологической структуры проводятся по фактическим данным разведочных скважин и горных выработок в пределах шахтного поля [Укрзападкуголь шахта им. Ленинского комсомола]

1. Индивидуальное задание

С помощью ПЭВМ проанализировать мощности на площади шахтного поля шахты им. Ленинского Комсомола общей мощностью угольного пласта 0,6 - 1,0м, отработка сближения пласт с10, с8в, с8н , средней зольности пласта, гипсометрия подошвы пласта, построить графики корреляции и провести анализ полученных параметров. Исходные данные: план горных выработок шахты им. Ленинского комсомола на котором содержится информация о параметрах угольного пласта k2 ,а именно номера разведочных скважин, абсолютные отметки подошвы пласта, его мощность, зольность угля и содержание в нем серы. ( табл.1)

Таблица 1 - Исходные данные по разведанным скважинам

2. Методика и объем работы

Карты изменения показателей параметров пласта изображаются в изолиниях. Такие карты можно построить с помощью пакета программ «Serfer» на основе нерегулярных или случайных данных XYZ (координаты точек). План горных выработок шахты им. Ленинского Комсомола изначально был покрыт координатной сеткой, по которой снимались значения х и у - координаты расположения скважин. Так же с плана была взята информация о мощности, зольности, серности и об абсолютных отметках подошвы пласта. Все эти полученные данные были занесены в таблицу (описание их приведено в методической литературы) были получены такие результаты:

- гипсометрический план подошвы угольного пласта k2 Укрзападуголь шахта им. Ленинского Комсомола, с помощью которой можно определить условия залегания пласта, его строение.

- карта изменения показателей мощности пласта k2

- карта изменения показателей зольности пласта k2

- карта изменения показателей серности пласта k2

- с помощью точечных диаграмм и команд Chart-Add Trendline были построены графики корреляции между параметрами h(абсолютные отметки подошвы пласта) и m(мощности пласта), h и Ac (зольность), Ac и m, h и S( серность), m и S, Ac и S. А так же, используя команды, Statistical-Correl были рассчитаны коэффициенты корреляции.

3. Характеристика Львовско - Волынского каменноугольного бассейна

Львовско-Волынский угольный бассейн расположен в западной части Украины, в пределах Львовской и Волынской областей. Его продолжением на запад является Люблинский угольный бассейн в Польше. Бассейн вытянут на 100 км при ширине до 50 км и площади 5 тыс. км. Глубина разработки 330. ..600 м добыча угля производится на 20 шахтах и составляет 12...14 млн. т 1964 г. А Угли широко используются как высококачественное топливо и незначительно - в шихтах коксохимических заводов»

Промышленная угленосность установлена в каменноугольной угленосной формации типа краевых прогибов и их периферических зон (рис.1). Бассейн относится к закрытому типу, так как каменноугольная толща перекрыта повсеместно мезозойскими и кайнозойскими отложениями.

История освоения

Шахта «Межречанская», сдана в 1959 году как Великомостовская 8.

Был открыт в 1912 году русским геологом М. М. Тетяевым. Подготовка шахтных полей была начата в 1948, а эксплуатация в 1949. Первый уголь в районе Червонограда начали добывать после присоединения этих территорий к УССР в 1954 году.

Большинство промышленных запасов угля сосредоточено в Межреченском, Забугском месторождениях, меньшая часть в Волынском, Сокальском, Тягловском. В 1972 в бассейне было 20 шахт. Геологически бассейн представляет собой полого погружающуюся в северо-западном направлении моноклиналь, с севера и юга ограниченную крупными сбросами, на западе уходящую в Польшу. Общие запасы угля здесь не превышают 1 % от разведанных на Украине, глубина залегания -- 300--650 м, мощность пластов -- 0,5-1,0 м, добывают 14 млн т угля. Здесь добываются угли двух марок: Г (газовые) -- 92 % от добываемого объёма; Ж (жирные) -- соответственно 8 %. В бассейне более низкие (сравнительно с Донбассом) и общие показатели качества угля, который характеризуется меньшей теплотворностью и более высокой зольностью.

В советский период уголь использовался на западной Украине, вывозился в Калининградскую область РСФСР, в БССР и прибалтийские республики. С 1976 года наблюдалось сокращение части угля в балансе топлива, поставляемого на электростанции и ухудшение качества поставляемых углей, приблизительно, на 20 % по теплотворной способности при повышении зольности.

Для улучшения качества угля в 1979 году была построена Червоноградская центральная обогатительная фабрика, проектная мощность которой составляла 9,6 млн т угля в год, а фабрика была крупнейшей в Европе. Основное направление деятельности ЦОФ «Червоноградская» -- обогащение энергетического угля марки Г, который добывается во Львовско-Волынском угольном бассейне. После распада СССР объёмы переработки угля на предприятии снизились в десять раз.

Стратиграфия и литология.

В основании угленосной формации залегают верхнепротерозойские песчаники и алевролиты с прослоями аргиллитов, базальтов и их туфов /рис. 56/. Они несогласно перекрыты терригенно-глинистой толщей кембрия, известняками с прослоями глин силура. и девона общей мощностью 2,5.,.3 км. Каменноугольная толща представлена морскими известняками и глинами турнейского и визейского ярусов и ларалическими циклически чередующимися аргиллитами, алевролитами с прослоями известняков и пластов углей наморского яруса нижнего карбона и маломощной /250... ...300 м/ толщей песчаников и алевролитов с известняками и углями башкирского яруса среднего карбона. Над ней расположена карбонатная /доломиты и известняки/ формация средней и верхней горы и верхнего мела, Выше залегают пески и глины неогена,

Тектоника.

Львовско-Волынский каменноугольный бассейн образует асимметричную впадину на юго-западном окончании Волыно-Подольской плиты основная часть которой относится к Львовскому палеозойскому прогибу, вытянутому вдоль западной окраины Восточно-Европейской платформы. В пределах восточного крыла прогиба на фоне погружающейся на запад моноклинали проявились вторичные складки - несколько кулисообразно расположенных антиклиналей и синконалей. Последние заполнены угленосными отложениями. В пределах бассейна выделяются, Волынская и Забургская моноклинали, Сокаль екая, Межреченская, Тягловская, Кировская угленосные брахисинклинали. С севера он ограничен крупным широтным Северным /Владимир-Волынским/ разломом /зоной трещин/ сбросового типа амплитудой 1000..12500 м. Радом крупных сбросов бассейн разделен на три геолого-промышленных района: Нововолынский, Червоноградокий и Юго-западный ( рис. 1). Мелкими нарушениями они расчленяются на блоки, определяющие границы шахтных полей. Угольные пласты осложнены нарушениями третьего порядка.

Состав пород угленосной формации.

Отложения представлены аргиллитами алевролитами, песчаниками, известняками и доломотезированными известняками морской и .континентальной фаций. В визейском ярусе преобладают морские и прибрежно-морские отложения, в серпуховском - отложения заливов, лагун и дельт и в верхней части разреза - преимущественно континентальные. Угленосная формация представляет собой два макроцикла с регрессивной историей развития.

Угленосность.

Угольные пласты и прослои наблюдаются в отложениях карбона, исключая турнейский ярус (табл. 2). Тринадцать маломощных и невыдержанных по простиранию угольных пластов выявлены в визейском ярусе, более пятидесяти - в серпуховском. Промышленные пласты с высокой углеплотностью сосредоточены преимущественно в верхней части. В отложениях башкирского яруса вскрыто 12 угольных пластов, из них 4 рабочей мощности.

Качество углей.

Плотность углей колеблется в пределах 1, 3...1,5, возрастая в высокозольных разностях до 1,7>.. 1,9. Угли преимущественно гумусовые, про слои сапропелевых углей залегают в верхней или нижней части пластов.

Петрографический состав углей: витринит 70-76%, лейптинит - 7-10%, фозинит - 12-24%. Угли плотные, скрытослоистые, клареновые (гелитолиты). Неорганические включения представлены глинистыми минералами, кальцитом и тонкодисперсным пиритом. По степени восстановленности угли преимущественно маловосстановленные и в некоторых пластах восстановленные.

пределах бассейна выделяются, Волынская и Забургская моноклинали, Сокаль екая, Межреченская, Тягловская, Кировская угленосные брахисинклинали. С севера он ограничен крупным широтным Северным /Владимир-Волынским/ разломом /зоной трещин/ сбросового типа амплитудой 1000..12500 м. Радом крупных сбросов бассейн разделен на три геолого-промышленных района: Нововолынский, Червоноградокий и Юго-западный ( рис. 1). Мелкими нарушениями они расчленяются на блоки, определяющие границы шахтных полей. Угольные пласты осложнены нарушениями третьего порядка.

4. Результаты исследования

4.1 Состав пород угленосной формации

Отложения представлены аргиллитами алевролитами, песчаниками, известняками и доломотезированными известняками морской и .континентальной фаций. В визейском ярусе преобладают морские и прибрежно-морские отложения, в серпуховском - отложения заливов, лагун и дельт и в верхней части разреза - преимущественно континентальные. Угленосная формация представляет собой два макроцикла с регрессивной историей развития.

Угленосность.

Угольные пласты и прослои наблюдаются в отложениях карбона, исключая турнейский ярус (табл. 2). Тринадцать маломощных и невыдержанных по простиранию угольных пластов выявлены в визейском ярусе, более пятидесяти - в серпуховском. Промышленные пласты с высокой углеплотностью сосредоточены преимущественно в верхней части. В отложениях башкирского яруса вскрыто 12 угольных пластов, из них 4 рабочей мощности.

Качество углей.

Плотность углей колеблется в пределах 1, 3...1,5, возрастая в высокозольных разностях до 1,7>.. 1,9. Угли преимущественно гумусовые, про слои сапропелевых углей залегают в верхней или нижней части пластов.

Петрографический состав углей: витринит 70-76%, лейптинит - 7-10%, фозинит - 12-24%. Угли плотные, скрыто слоистые, клареновые (гелитолиты). Неорганические включения представлены глинистыми минералами, кальцитом и тонкодисперсным пиритом. По степени восстановленности угли преимущественно маловосстановленные и в некоторых пластах восстановленные.

Угли Львовско-Волынского бассейна значительно отличаются от аналогичных по стадии метаморфизма углей Донецкого бассейна. В бассейне выделяются угли марок /групп/: Д, Г /Г6, Г12/, ГЖ, Ж /Ж12, Ж18, Ж25/. Они имеют повышенную /до 3556/ зольность. Высокозольными являются угли в пластах сложного строения. Они преимущественно сернистые, иногда малосернистые.

4.2 Изменение на шахтном поле строение и мощности угольного пласта

Горно-геологические условия отработки.

Характеризуются значительной /300...600 м/ глубиной залегания угольных пластов, большой обводценностью перекрывающих отложений, сближенным расположением угольных пластов малой мощности, частыми уплотнениями и выклиниваниями полого залегающих тонких угольных пластов; множеством малоамплитудных разрывных нарушений, высокой газообильностью.

Прочность пород и устойчивость кровли увеличиваются в направлении с севера на юг со стратиграфической глубиной и от аргиллитов до песчаников и известняков.

Добыча, угля в бассейне сопровождается нанесением существенного вреда окружающей природе за счет дренажа шахтами вод меловых водоносных отложений, выделения площадей под отвалы шахтных пород, загрязнения пылью и газами воздушного бассейна. Всего образовано 55 терриконов шахт и обогатительных фабрик, из которых 26 относятся к горящим. Они занимают площадь более 200 га. Объем горной массы составляет около 40 млн. м3.

4.3 Изменение зольности угля

За 1999 год суммарная угледобыча шахт составила около 4 млн т, объёмы переработки на обогатительной фабрике -- 2,6 млн т.

В Львовско - Волынском угольном бассейне есть Шахта «им. Ленинского Комсомола» ( сейчас известна как «Обуховская».

Краткая геологическая и гидрогеологическая характеристика шахтного поля Шахта сдана в эксплуатацию в 28 декабря 1978 году с производственной мощностью 3,0 млн тонн рядового угля в год. Проектное название -- Шахта «Обуховская-Западная», с 1978 по 1991 годы -- шахта имени 60-летия Ленинского Комсомола, с конца 1991 по 2002 г.г. -- ОАО «Обуховская», с 2003 года -- ОАО Шахтоуправление «Обуховское».

В сентябре 1979 года шахта «Зверевская-Восточная № 1» стала технической единицей шахты им. 60-летия Ленинского Комсомола. В 1984 году она закрылась.

В 1984 году шахта «Обуховская» вышла на проектную мощность -- три миллиона тонн антрацита в год. На всю страну прославились добычные бригады знаменитых обуховских бригадиров -- В. А. Кузменькова, А. В. Щербашова, В. Я. Фролова. В 1986 году по итогам Всесоюзного конкурса бригада В. А. Кузменькова стала лучшей в СССР.

19 июня 1989 года началась знаменитая «Обуховская забастовка». Одно из требований горняков: "Предоставить посёлку Зверево статус самостоятельной административной единицы -- «Город Зверево». К обуховским шахтёрам приехал министр угольной промышленности М. И. Щадов и часть вопросов решил на месте. Был подписан Протокол соглашений. Во исполнение этого документа, 31 октября 1989 года рабочий посёлок Зверево был отнесён к категории городов областного подчинения.

В сентябре 1991 года на базе шахты имени 60-летия Ленинского Комсомола и обогатительной фабрики имени 60-летия СССР создано акционерное общество «Обуховская». Оно вышло из состава производственного объединения «Гуковуголь». 14 ноября 1991 года было выдано свидетельство о регистрации АО «Обуховская». Первый президент АО -- В. С. Гофман.

В 1990-х годах шахта «Обуховская» прошла сложный трудовой путь, сократив производственную мощность более чем в три раза. Но знаменитое угледобывающее предприятие в 2000-х годах выходит на качественно новый экономический уровень. Внедряется новая горная техника, повышается производительность труда.

4.4 Корреляционный анализ зависимости между геологическими параметрами угольного пласта

Горный отвод шахты расположен в Красносулинском районе Ростовской области, шахта отрабатывает запасы угольного пласта k2 Гуково-Зверевского угленосного района Донбасса, представленные высококачественным антрацитом.

Шахта добывает каменный уголь марки «А», в границах горного отвода залегает 2 пласта антрацита средняя мощность пласта 1,1-1,25 м, углы залегания колеблются в пределах 6-14°. Вмещающие породы устойчивые, представлены в кровле песчаным сланцем крепостью 7-9, в почве песчаником крепостью 10-14 по шкале проф. М. М. Протодьяконова. Добываемый уголь выдается из забоев по вертикальному скиповому стволу глубиной 450 м на технологический комплекс обогатительной фабрики, где обогащается и отгружается потребителям.

Метод обогащения -- тяжелые среды и отсадка, глубина обогащения ?0,5 мм. Обогащение крупного машинного класса (13-120 мм) осуществляется в магнетитовой суспензии, мелкого (-13мм) -- в отсадочной машине.

Программой развития горных работ до 2015 г. предусмотрено вовлечение в отработку запасов горизонта ?500.

Продукция представлена следующими сортами концентрата: АК, АО, АМ, АСШ, АШ.

Размещено на Allbest.ru