Шахтное поле

Шахтным полем называется месторождение или его часть, отводимая шахте для разработки подземным способом.

Границами шахтного поля являются поверхности, ограничивающие его по простиранию, восстанию или падению и отделяющие его от остальной части месторождения. При негоризонтальном залегании пластов различают: границу шахтного поля по восстанию - верхняя техническая граница; границу по падению - нижняя техническая граница и границы шахтного поля по простиранию, которые принято именовать по названию сторон света, например, восточная (западная, северная, южная) техническая граница.

Границы шахтного поля могут быть естественными и условными.

Рис. 1.1 Шахтное поле при правильном залегании угольного пласта

Естественные (фиксированные) границы могут определяться: контурами самого месторождения, если на нем располагается одна шахта; контурами рабочей мощности пласта или кондиционной характеристики его, например, по содержанию золы или серы и др.; выходом пласта под наносы; крупными геологическими нарушениями; охранными целиками под зданиями и сооружениями на поверхности, под железными дорогами и крупными водоемами.

Условные границы шахтного поля устанавливаются на основании технико-экономических расчетов и утверждаются Государственной комиссией по запасам (ГКЗ). К условным относятся также границы шахтных полей соседних шахт.

В производственной практике и горнотехнической литературе шахтные поля принято изображать в виде проекций на горизонтальную плоскость, а для крутых пластов - на вертикальную. В учебной литературе шахтные поля обычно изображаются в виде разрезов в плоскости пласта, поскольку все размеры как по падению, так и простиранию получаются неискаженными.

Для полной характеристики шахтного поля с точки зрения формы и условий залегания пластов служат так называемые гипсометрические планы, которые представляют собой рельефное изображение поверхности почвы пласта в виде изогипс.

Изогипса - это линия, соединяющая точки почвы пласта с одинаковой высотой (отметкой) относительно уровня моря. Например, изогипса -500,0 м означает, что все точки ее располагаются на 500 м ниже среднего уровня Балтийского моря, принятого в Украине за нулевую отметку.^. По изогипсам можно судить об изменении направления простирания пласта и угла его падения.

При выдержанной гипсометрии, т.е. при правильном залегании угольного пласта, шахтное поле имеет форму прямоугольника (рис. 1.1), вытянутого по простиранию; при неправильном залегании, т.е. при непостоянстве углов падения и направления простирания - неправильную форму (рис. 1.2).

Рис. 1.2. Шахтное поле при неправильном залегании пласта: 1 - выход пласта под наносы;

2 - верхняя техническая граница шахтного поля; 3 - нижняя техническая граница по падению; 4 - восточная техническая граница; 5 - западная техническая граница (по линии взброса)

Размеры шахтных полей индивидуальных шахт при пологом и наклонном падении колеблются от 3 до 10 км по простиранию и до 3-4 км по падению, а шахт блочного типа - 10-20 км по простиранию и до 4-5 км по падению. При крутом и крутонаклонном залегании пластов размеры шахтных полей примерно такие же, как и при пологом и наклонном, а по падению значительно меньше - до 1,5-2,0 км, что связано с предельно допустимой глубиной разработки угольных пластов, которая в Донбассе составляет 1600 м.

Из приведенных выше данных видно, что размеры шахтных полей по простиранию, как правило, всегда больше, чем по падению, что определяется технико-экономическими расчетами: затраты на проведение горизонтальных выработок, проводимых по простиранию, и транспорт угля по ним меньше, чем по наклонным, проводимым по падению пласта. Помимо этого здесь играет роль и возрастание глубины разработки, что имеет свои отрицательные последствия, приводя к удорожанию добычи угля.