Шахта «Осинниковская была сдана в эксплуатацию в 1999 году на горном отводе ликвидируемой шахты «Капитальная». Последняя реконструкция шахты была закончена в 1988 году и после ее осуществления начиная с 1989 года происходило постоянное снижение объемов производства. Для стабилизации финансово-экономического положения шахты необходимо провести новую реконструкцию связанную со строительством горизонта -360м, эта реконструкция не завершена, что не позволяет подготовить запасы 1 блока к отработке.
В это же время шахта «Тайжина», созданная на горном отводе ликвидируемой шахты «Высокая», подготовила к отработке запасы пласта Е-5 в 1 блоке в пределах своего горного отвода, граничащего с горным отводом шахты «Осинниковская» и успешно их отрабатывала. Планировалось вести отработку наиболее продуктивного пласта Е-5 в лавах с запасами до 1млн. тонн и длиной выемочного столба до 1400метров.
Успешная работа шахты «Тайжина» позволяет рассмотреть вопрос о подготовке и отработке всего 1 блока совместно, что позволит подготавливать выемочные столбы длиной до 4000 метров и с запасами угля в лаве до 3-3,5 млн. тонн и работать лаву без перемонтажа комплекса.
2. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА, МЕСТОРОЖДЕНИЯ И ШАХТНОГО ПОЛЯ
2.1 Горно-геологическая характеристика месторождения и шахтного поля
Шахта « Осинниковская» находится на юге Кузбасса в черте города Осинники Кемеровской области РФ и по производственному принципу входит в состав ЗАО ОУК «Южкузбассуголь». Поле шахты «Осинниковская» занимает юго-западную часть угленосной площади Осиновского геолого-экономического района Кузбасса, на горном отводе бывшей шахты «Капитальная», которая сдана в эксплуатацию в 1938 году. В настоящее время шахта «Капитальная» находится в стадии ликвидации и во исполнении принятых решений на уровне правительства РФ и администрации Кемеровской области на базе выделения из состава ликвидируемой шахты «здорового ядра», была образована шахта «Осинниковская».
Горный отвод шахты «Осинниковская» занимает центральную часть ликвидируемой шахты «Капитальная». Границы:
¾ на юге – выход пласта П-1 под юрские отложения;
¾ на юго-западе границы целика под главный квершлаг от выхода пласта П1 под юрские отложения, далее от целика – вертикальная плоскость по границе отработки пласта К-1н.п. до целика под промплощадку;
¾ на северо-западе – вертикальная плоскость по границе отработки пласта К1н.п. от целика под промплощадку, включая ствол «Черная Тайжина»;
¾ на северо-востоке – вертикальная плоскость по границе с шахтой «Тайжина»;
¾ на востоке – вертикальная плоскость по XI-V р.л.
Нижняя граница проходит по пласту К1н.п. на гор.-600м.
Размеры шахтного поля составляют: по простиранию – от 3,2 до 6,2 км, вкрест простирания от 1,0 до 5,5 км. Площадь шахтного поля составляет 23,6 км2.
В пределах шахтного поля различают три водоносных горизонта четвертичные отложения; конгломератовая свита Юрского возраста и угленосные отложения Ильинской подсерии. Четвертичные отложения подразделяются на два типа демовиальные и аллювиальные. Юрские отложения, перекрывающие угленосные отложения представлены тремя горизонтами конгломератов, разделяемых пачками песчано-глинистых пород. Наиболее обводненными являются верхний и средний горизонт. Угленосные отложения Ильинской подсерии в целом характеризуются весьма незначительной обводненностью. Повышенная обводненность наблюдается под долинами речек и логов и в местах тектонических нарушений.
2.2 Геологическое строение
Продуктивные угленосные отложения Осинниковского месторождения относятся к Кольчугинской серии пермского возраста. Осадки этой серии подразделяются на Ильинскую и Ерунаковскую подсерии. Ильинская подсерия делится на две свиты: Казанково - Маркинскую и Ускатскую.
Казанково – Маркинская не содержит пластов угля рабочей мощности.
Ускатская – содержит всю продуктивную толщу от почвы пласта П 1 до контакта с юрскими отложениями. Общая мощность свиты составляет 520 – 650 метров. В свите залегает 40 – 45 пластов угля, 23 пласта из которых имеют рабочую мощность.
Ускатская свита подразделяется на 3 толщи: Полкаштинскую; Кандалепскую; Елбанскую. Вмещающие породы представлены переслаиванием песчаников, аргеллитов и алевролитов.
Основным структурным элементом Осиновского района является является крупная синклинальная складка – Шелканская синклиналь. В пределах шахтного поля синклиналь развита крупными дизьюктивами «В» и «Г» вблизи оси синклинали. Амплитуда вертикального перемещения пластов достигает 200 метров.
2.3 Тектоника
Основным структурным элементом Осиновского района является крупная синклинальная складка – Шелканская синклиналь. В пределах шахтного поля синклиналь разбита крупными дизъюктивитами «В» и «Г» вблизи оси складки. Амплитуда вертикального перемещения пластов достигает 200 метров, мощность зоны смятых пород составляет от 10 до 100 метров.
Южный замок Шелканской синклинали в висячем крыле взброса «В» называется Полкаштинской синклиналью. Складчатый сдвиг «Г» поражает западное и восточное крыло центральной части Шелканской синклинали, не спускается ниже горизонта – 40 метров. В районе разведочных линий II южного квершлага и VII – VIII имеются апофизные нарушения дизъюнктива ( «Г – Га», «Г1», «1», «2», «Гб»), которые создают зону тектонического разлома мощностью около 100 метров. Восточное крыло Шелканской синклинали имеет падение 10 - 300 и разбито несколькими нарушениями. Из них наибольшую амплитуду вертикального смещения (10 метров) имеет взброс «Н», прослеживающийся по всем разведочным линиям.
В лежачем крыле нарушения «Н» северо-восточнее разведочной линии VII – III имеется семь дизъюнктивных нарушений средне амплитуды взбросового характера. Все нарушения ориентированны с юга на север и падают на запад под углом 30 – 600.
Западное крыло Шелканской синклинали более сложное. Севернее V р.л. оно осложняется довольно резко выраженной ассиметричной складкой – главным антиклиналом. Восточное крыло его крутое, западное более пологое и в районе IX р.л. проявляется в виде слабой волнистости.
К северу от р.л. II Южного квершлага до IX р.л. прослеживается дизъюнктив «А». он поражает западное и восточное крылья Елбанской синклинали, имеет складчатый характер и рвет пласты Кандалепской и Елбанской толщи. Нарушение имеет складчатый характер, прослеживается на протяжении 2 км и не опускается ниже гор. +140м.
Севернее VIIб – VIII р.л. западное крыло Шелканской синклинали осложнено Елбанской антиклиналью. Наряду с вышеописанными крупными нарушениями имеется еще ряд мелких нарушений с небольшой амплитудой и малой протяженностью.
2.4 Качественная и количественная характеристика угольных пластов
Угли пластов, относятся к коксующимся маркам «Ж» и «КЖ» и характеризуются выходом летучих веществ 29-8,6 – 33,6 % . Угли пластов относятся к легкой и средней категории обогатимости.
Таблица № 2 - Качественные показатели углей
| Пласт | Марка | Мощность | Влажность,W% | Зольность чуп.Ачуп,% | Зольность пластовая, Апл % | Выход летучих в-в, V% | Толщина пластометрического слоя, у мм | Содержание серы S,% | Содержание фосфора P,% | Теплота сгорания | |
| Низшая ккал/кг | Высшая ккал/кг | ||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| Е-6 | Ж | 1,3-1,65 | 4,7 | 7,7 | 10,7 | 33,6 | 28 | 0,41 | 0,012 | 7184 | 8550 |
| Е-5 | Ж | 2,5-3,2 | 5,1 | 9,2 | 27,9 | 27,9 | 27 | 0,48 | 0,04 | 7088 | 8480 |
| Е-4 | Ж | 1,1-1,60 | 4,9 | - | 7,1 | 31,7 | 32 | 0,45 | 0,054 | 7327 | 8620 |
| Е-1 | Ж | 1,45-1,7 | 4,8 | 7,7 | 21,0 | 30,9 | 30 | 0,44 | 0,013 | 7279 | 8680 |
| К-5 | Ж | 1,4-1,55 | 5,1 | 7,8 | 11,8 | 30,4 | 30 | 0,51 | 0,006 | 7112 | 8640 |
| К-4 | Ж | 1,0-1,55 | 4,9 | 8,9 | 16,2 | 30,2 | 29 | 0,39 | - | 7017 | 8530 |
| К-3 | КЖ | 0,86-1,45 | 4,3 | 9,0 | 14,2 | 29,8 | 28 | 1,02 | - | 6850 | 8570 |
| К-1в/п | КЖ | 1,3-1,9 | 3,8 | 8,4 | 18,6 | 28,6 | 30 | 0,65 | - | 6969 | 8500 |
3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
3.1 Выбор вариантов вскрытия и подготовки геологического участка
Для вскрытия и подготовки геологического участка шахты «Тайжина» проектом предлагается: