Угольное месторождение

УГОЛЬНОЕ МЕСТОРОЖДЕНИЕ (а. соalfield; н. Kohlenlagerstatte; ф. gisement houiller, gisement de charbon; и. yacimiento de carbon, yacencia de carbon) — пространственно обособленная площадь распространения угленосной формации, содержащая угольные пласты, разработка которых экономически целесообразна. Границы угольного месторождения обычно определяются контурами эрозионного среза угленосной формации (частей её разреза, включающих рабочие пласты), разрывными нарушениями, приводящими угленосные отложения в контакт с безугольными комплексами пород, литолого-фациальными (например, выклинивание угольных пластов) и структурными особенностями залегания угленосных отложений. При наклонном и крутом залегании угленосных отложений границы угольного месторождения на глубине принимаются по горизонту, до которого технико-экономическими расчётами (кондициями) подтверждена целесообразность его разработки.

Характер угленосности угольного месторождения крайне разнообразен — от однопластовых (по рабочей мощности) до многопластовых с различной мощностью, строением и выдержанностью этих параметров для отдельных пластов. Большим разнообразием характеризуются структурные формы угольного месторождения. Известны угольные месторождения, в которых первичное залегание угленосных отложений (горизонтальное) изменено незначительно; для большей части угольных месторождений характерно моноклинальное, полого-волокнистое, линейно- и брахискладчатое залегание, часто осложнённое складчатостью более мелких порядков и разнообразными по характеру и амплитудам разрывными нарушениями, иногда создающими крупно- и мелкоблочную структуры. Для угольного месторождения характерны также следующие горно-геологические условия: значительное (десятки км²) площадное распространение угольных пластов (залежей) при преимущественно небольшой их мощности, что определяет относительно крупные размеры площадей шахтных полей, а также вскрываемых и подготавливаемых к отработке участков и связанную с этим сложность ведения горно-эксплуатационных работ; резкое различие в вещественном составе и свойствах угля и вмещающих его породах (исключая локальные случаи перехода угля в углистые породы), что ограничивает возможность увеличения выемочной мощности угольного пласта при его утонениях (ниже кондиционной мощности) за счёт присечки боковых пород. В то же время непосредственно контактирующие с углём тонкослоистые аргиллиты (реже алевролиты) с микрослойками углистого материала часто образуют т.н. ложную кровлю или подошву (почву), чему способствуют послойные скопления слюдистых минералов, параллельная ориентировка глинистых частиц, подвижка по стратиграфии, контактам, ослабление механической прочности пород и сцепления при увлажнении и развитии трещиноватости. Глинистые гидрофильные породы, подстилающие угольные пласты, склонны к пучению (поддуванию).

Угольные месторождения характеризуются повышенной сложностью гидрогеологических условий за счёт наличия в угленосных отложениях, как правило, нескольких изолированных и взаимосвязанных пластовых порово-трещинных водоносных горизонтов, нередко напорного характера, вследствие приуроченности многих угольных месторождений к отрицательным замкнутым структурам; при этом наиболее высокая водообильность связана с угольными пластами, обладающими повышенной трещиноватостью и водопроницаемостью. Почти всем месторождениям каменных и частично бурых углей повышенной степени углефикации присуща метаноносность. Газодинамические явления (суфляры метана, интенсивное его выделение при разрушении угольного массива, внезапные выбросы с углём или породой) крайне осложняют ведение горных работ.

В промышленное освоение вовлекаются месторождения целиком (в их геологических границах) или частями (крупные месторождения) с запасами угля, обеспечивающими работу угледобывающих предприятий (при установленной проектной мощности) в течение нормативного срока и в перспективе.

Различные сочетания характера угленосности и степени нарушенности угольных пластов, а также сложности горно-геологических условий их разработки положены в основу установленных классификацией запасов твёрдых полезных ископаемых группировки угольного месторождения (частей крупных месторождений — самостоятельных объектов разработки) и используется при выборе рациональной методики геологоразведочных работ и при геолого-промышленной оценке разведанных объектов (см. Подготовленность месторождений).