Горнотехнические условия месторождения Куучеку

Основные угольные пласты месторождения Куучеку — к1-3(к10), к4-5(к12 н. с.), к53(к12 в. с.) и к7(к13) — на большей части площади своего развития пригодны к открытой отработке. При этом пласты к1-3, к4-5 и к7 по средним значениям их подсчетной мощности (соответственно 10, 6; 8,1 и 6,6 м) могут быть отнесены к мощным, а пласт к53 (2,8 м) — к средним. Пласты к1-3 и к4-5 на площади карьерных участков 1 и 2 являются устойчивыми и характеризуются выдержанной мощностью. Наоборот, на участках 3 и 4 мощность их колеблется в очень широких пределах: от 1,74—2,2 м на крыльях синклинальных складок до 20—23 м в их замковых частях. Пласт к53 весьма неустойчив по мощности и строению, уголь сильно засорен породными прослоями; промышленное значение он приобретает только на карьерном участке 2. На остальной площади этот пласт войдет в состав внешней вскрыши. Пласт к7 сохранился от размыва только в Центральной и Западной мульдах, характеризуется изменчивой мощностью (от 0,8 до 12,4 м) и практическое значение также имеет в пределах карьерного участка 2.

В пластах к1-3, к4-5 и к53 на отдельных участках выделяются одиночные прослои аргиллитов мощностью более 1 м, отнесенные к внутренней вскрыше. По расчетам разведчиков в случае селективной отработки этих пластов зольность товарного угля будет на 6—40% ниже, чем при валовой их отработке.

Предельный коэффициент вскрыши для месторождения Куучеку установлен 8—10 м3/т. Коэффициент вскрыши (с учетом как внешней, так и внутренней составляющих) на участках 1 и 2 равен соответственно 3,5 и 3,4 м3/т, что намного меньше его значений в пределах участков 3 и 4: 6,4 и 7,2 м3/т.

Карьерные участки 1 и 2 в связи с относительно простым их строением, выдержанной мощностью основных пластов (к1-3 и к4-5), а также небольшим коэффициентом вскрыши являются весьма благоприятными для освоения. Наоборот, участки 3 и 4 характеризуются сложным строением. Так, участок 4 отвечает по площади крутой узкой синклинали с углами падения крыльев порядка 60—90°, разорванной рядом тектонических нарушений. Участок 3 состоит из серии разобщенных тектонических блоков, которые отрабатывать одним карьером будет невозможно. Поэтому, а также вследствие значительного коэффициента вскрыши и неустойчивости угольных пластов данные участки неблагоприятны для разработки.

Протяженность карьеров, проектируемых на участках 1 и 2, 2,5—2,75 км, ширина по поверхности 1,0—1,1 км; глубина на участке 1 120—130 м, а на участке 2 200—230 м. Коэффициент вскрыши на первые 10—15 лет принят для участка 1 4,1 м3/т и для участка 2 3,3 м3/т.

На выходах уголь превращен в сажу с зольностью до 60—70% при содержании влаги 10—20%. Угли, пригодные для использования, на участках пологого залегания пород (10—30°) начинаются на глубине 8—10 м, а при крутом их падении (до 60—90°) — нa глубине 20—22 м. Глубина зоны выветривания 33—40 м.

Оценка самовозгораемости углей проведена по методу В. С, Веселовского, которым в качестве основного признака принимается разница температур (At) возгорания окисленного и восстановленного угля. Значения At для пласта к1-3 составляют в среднем 47,4° и для пласта к4-5 — 41,6°, но иногда достигают 70—78°. В целом угли более склонны к самовозгоранию, чем угли Карагандинского бассейна. Случаи самовозгорания углей, хранящихся в штабелях, наблюдались в 1956 г.

Основную часть пород вскрыши (75%) будут составлять мелкозернистые крепкие слаботрещиноватые песчаники средней части разреза. 10—16% объема вскрыши приходится на ал,евролиты, которые являются менее устойчивыми в связи с более интенсивной трещиноватостью и тонкослоистой текстурой. Наиболее слабыми породами в составе вскрыши являются аргиллиты, однако ввиду их незначительного участия в ее сложении (4—5%) и небольшой мощности отдельных слоев практически они не будут оказывать заметного влияния на устойчивость карьера. Характеристика физико-механических свойств пород приведена в табл. 222.

Расчетный угол наклона бортов карьера 40°, а откосов 60°. В зонах тектонического дробления пород, имеющих мощность вблизи основных нарушений 20—30 м, породы и уголь разбиты густой сетью трещин, которые значительно ослабляют сцепление пород и угля в массиве, но, поскольку углы падения сместителей (60—90°) превышают углы наклона бортов карьера, они не должны оказать заметного влияния на устойчивость последних. Фактический средний угол откосов 37°. Выемка пород вскрыши осуществляется с предварительным рыхлением их с применением взрывчатых материалов.

В настоящее время производится пока только валовая отработка пласта к1-3(к10); селективный способ добычи проектируется применять при разработке пласта к4-5(к12 н. с.), угли которого являются более высокозольными.