تعریف و شکل گیری: بریدگی ها مناطقی هستند که در آن درز زغال سنگ توسط سنگ غیر زغال سنگ (معمولاً ماسه سنگ، اما نه سنگ دانه ریز غیر معمول) کوتاه شده است. رول ها مناطقی هستند که در آن یک سنگ غیر زغال سنگ (معمولاً ماسه سنگ) از طریق سنگ سقف پوشاننده به بالای زغال سنگ بریده و باعث خم شدن یا خم شدن زغال سنگ در زیر آن می شود، بدون اینکه ارتفاع درز از بین برود.
برش ها و رول های سقف. بریدگی جایی است که سنگ سقف کل بستر زغال سنگ را کوتاه می کند و رول سقف جایی است که سنگ سقف بدون از دست دادن ارتفاع درز به بالای زغال سنگ بریده می شود. هر دو نمونه از بستر زغال سنگ Pond Creek (Elkhorn پایین) در شرق کنتاکی هستند.
رول‌های سقف می‌توانند به بریدگی تبدیل شوند و برش‌ها می‌توانند به رول سقف تبدیل شوند که اساساً در امتداد محور خود بالا یا پایین می‌روند. این نمونه از یک معدن زغال سنگ در شرق کنتاکی است.
بسیاری از بریدگی‌ها و رول‌های سقفی که توسط معدنچیان شناسایی شده‌اند مربوط به رودخانه‌های باستانی یا کانال‌های جزر و مدی هستند که به آن کانال‌های دیرینه می‌گویند. رایج ترین کانال ها با ماسه سنگ پر می شوند، اما کانال ها را می توان با ماسه سنگ و شیل یا شیل بین لایه ای نیز پر کرد. در بالای زغال سنگ هرین، رول‌ها و بریدگی‌ها ممکن است از سنگ آهک دریایی تشکیل شده باشند که احتمالاً نمایانگر کانال‌های دریایی هستند. کانال‌های ماسه‌سنگ دیرینه ممکن است 10 تا 100 فوت ضخامت و صدها تا هزاران فوت عرض داشته باشند. کانال هایی که همزمان با باتلاق ذغال سنگ نارس تشکیل شده اند، کانال های رسوبی نامیده می شوند. کانال هایی که پس از انباشته شدن ذغال سنگ نارس (زغال سنگ آینده) تشکیل شده اند، کانال های پس از رسوب گذاری نامیده می شوند. پالئوکانل ها معمولاً دارای تیز هستند، تماس پایه تمیز شده که لایه های سنگی زیرین را کوتاه می کند. آبشستگی معمولاً توسط زغال سنگ، سیدریت، شیل یا سنگریزه های سنگی پوشانده می شود.
انواع مختلفی از ناپیوستگی ها و ضعف های سقف با بریدگی ها و رول های تشکیل شده از کانال های باستانی در معادن زغال سنگ مرتبط است.
ناپیوستگی ها و موانع: پالئوکانل ها می توانند موانع بزرگی برای استخراج باشند. در جایی که کانال‌های دیرینه، درز زغالسنگ را قطع یا قطع می‌کنند، ممکن است جلوی توسعه بیشتر را بگیرند. هر دو کانال ترکیبی و پس از رسوب گذاری می توانند درز زغال سنگ را برش دهند. کانال های ترکیبی معمولاً با شکاف یا جدا شدن در بستر زغال سنگ همراه هستند و شکاف ها و جدا شدن ها معمولاً به سمت کانال ضخیم یا افزایش می یابند. کانال های پس از رسوب گذاری با روند جدا شدن یا شکاف در درز زغال سنگ مرتبط نیستند.
بریدگی تیز ماسه سنگ از زغال سنگ فایرکلی در شرق کنتاکی در امتداد پارک وی دانیل بون، نزدیک مارتین، کنتاکی. برخی از برش ها تیز هستند، در حالی که برخی دیگر تدریجی هستند.
تغییرات در ارتفاع طبقه، که در آن کف در ابتدا بالا می‌آید و سپس در نزدیکی یک کانال دیرینه پایین می‌آید، رول‌های کف، شیب‌ها، و swags نامیده می‌شوند . برخی از فرورفتگی‌ها در ارتفاع کف ممکن است شیب‌دار بوده و کاوش از آن دشوار باشد. گسل‌های مربوط به تراکم نیز در زیر کانال‌های دیرینه (هم رول‌ها و هم بریدگی‌ها) رایج است که منجر به انحراف‌های کوچک در بستر زغال سنگ زیرین می‌شود که عموماً به سمت بریدگی پایین می‌آیند . در جایی که رول های سقف باریک یا برش های متعدد در زیر یک ماسه سنگ گسترده تر در سقف رخ می دهد، زغال سنگ ممکن است چندین بار در زیر آن بی نظمی ها بالا و پایین بیاید.
فتوموزائیک قرار گرفتن در معرض رخنمون در نزدیکی میدلزبورو، کیو، نشان دهنده کاهش ارتفاع زغال سنگ (خط چین قرمز) در زیر کانال ماسه سنگی و شیل پالئو. زغال سنگ در امتداد گسل های فشرده کوچک (سفید) جبران می شود.
تغییرات در ضخامت زغال سنگ در نزدیکی برش های ماسه سنگ رایج است. در بسیاری از موارد، ضخامت زغال سنگ برای فواصل کوتاه مجاور کانال های دیرینه قبل از قطع شدن به طور چشمگیری افزایش می یابد . افزایش سریع یا موضعی ضخامت عموماً به دلیل گسل‌شدن بخش‌هایی از بریدگی یا زغال سنگ نازک شده یا رانش در امتداد سطوح لغزنده به سمت خود ایجاد می‌شود.
پالئوکانل در یک معدن زغال سنگ الکورن پایین در کنتاکی شرقی که زغال سنگ ضخیم شده را در امتداد حاشیه کانال برش نشان می دهد
نفت، گاز طبیعی و آب می‌توانند به ماسه‌سنگ‌های پالئوکانال نفوذپذیر مهاجرت کنند، که منجر به ایجاد ماسه‌سنگ‌های نفت، گاز و آب در سقف‌های معدن درست بالای بستر زغالسنگ به‌صورت رول‌شده و برش در بستر زغالسنگ در موقعیت‌های بریده‌شده می‌شوند. ماسه‌سنگ‌های سقف زغالسنگ الکورن پایین و مشابه‌های آن در کنتاکی شرقی در چندین محل با نفت سنگین اشباع شده‌اند. آب می تواند به سنگ های حساس به رطوبت اطراف نفوذ کند و باعث خرابی شود . در موارد شدید، مواجهه با سفره های ماسه سنگی می تواند باعث طغیان معدن شود که نیاز به پمپاژ مداوم دارد. حداقل یک معدن زیرسطحی در غرب کنتاکی به دلیل نفوذ آب بیش از حد از یک کانال ماسه سنگی که تا بالای درز استخراج شده بریده شده بود، باید بسته می شد.
در برخی موارد، زغال سنگ معدنی می شود (رگه های کلسیتی و غیره) در زیر یا در مجاورت کانال های دیرینه. محتوای گوگرد زغالسنگ همچنین ممکن است در نزدیکی کانال‌های دیرینه به دلیل مهاجرت سیال گذشته که منجر به رسوب یا حذف سولفات‌ها از درز شده، افزایش یا کاهش یابد
بالا آمدن کف و فشار می‌تواند در امتداد کانال‌های دیرینه در زغال‌سنگ‌ها با لایه‌های زیرین ضخیم یا کف‌های ضعیف در طول استخراج رخ دهد. بالارفتن کف باعث کاهش ارتفاع در اتاق های معدن می شود و مانع حرکت تجهیزات و جریان هوا می شود.
خطرات احتمالی سقوط سقف: ریزش سقف در کنار کانال های برش یا زیر رول های سقف، نگرانی های ایمنی است و می تواند مانع از استخراج معدن شود. در برخی موارد، کانال ها را می توان برای رسیدن به طرف دیگر استخراج کرد. در موارد دیگر، این عملی نیست . لغزش، درزها و شکستگی ها در شیل های بریده شده توسط کانال های ماسه سنگ (و سنگ آهک) رایج هستند .تماس شیل‌ها با ماسه‌سنگ پوشاننده تقریباً همیشه صاف است و معمولاً از زیر ماسه‌سنگ جدا می‌شود. جایی که ماسه‌سنگ‌ها در چند فوتی سقف قرار دارند، محفظه های شیل تغییر شکل یافته و رقیق شده می تواند در زیر بی نظمی در پایه ماسه سنگ رخ دهد. از آنجایی که رول‌ها و برش‌های سقف ماسه‌سنگ تنش‌های بارگذاری روی ستون‌ها را دوباره توزیع می‌کنند، معمولاً باشکستگی های سبک کاتر ، که از دنده در امتداد ورودی ها به سمت بالا انتشار می یابند . همچنین، سنگ‌های درون پرشده کانال دیرینه ممکن است دارای نقاط ضعف بستری باشند که برای ماسه سنگ ضعیف توضیح داده شد. خطرات ریزش سقف به ویژه در جایی که رول‌ها و برش‌های ماسه‌سنگ بر روی سایر شرایط سقف ضعیف مانند سواران زغال سنگ و سنگ‌های رسی ، سنگ‌دانه یا شیل‌های ضعیف قرار می‌گیرند که همگی در زیر و جانبی کانال‌های دیرینه رایج هستند، مشکل‌ساز هستند.
ریزش سقف معمولاً با بریدگی ها و رول ها همراه است
شیل‌ها معمولاً در زیر بی‌نظمی‌های ماسه‌سنگ‌های سخت‌تر پوشانده شده و تغییر شکل می‌دهند.
ریزش سقف در سقف متاثر از کانال دیرینه نیز می تواند با پالئوسلومپ همراه باشد که به طور جداگانه مورد بحث قرار می گیرد.
گرایش ها: بریدگی ها زغال سنگ را کوتاه می کنند و معمولاً در صورت برخورد به آسانی شناسایی می شوند. با این حال، در معادن زیرزمینی، سقوط سقف در امتداد حاشیه‌های بریدگی ممکن است باعث رها شدن ورودی قبل از برخورد واقعی با بریدگی شود. رول‌های سقف نیز به آسانی در زیر زمین قابل شناسایی هستند، اما اغلب شیب رو به پایین در درز زغالسنگ، یا فرورفتن در شیل‌های مستقیم سقف، ممکن است تنها نشانه‌ای از کانال قدیم ماسه‌سنگ یا سیلت استون باشد که باعث ایجاد غلتک در سقف می‌شود. کانال‌های دیرینه‌ای که باعث بیشتر غلت‌ها و بریدگی‌ها می‌شوند، مسیرهای خطی تا سینوسی گسترده دارند، شبیه به کانال‌های رودخانه‌ای و جزر و مدی امروزی. در صورت برخورد یا شناسایی از هسته قبل از استخراج، یا از نقشه برداری در معادن مجاور (با استفاده از نقشه های معدن قدیمی)، می توان روندی را قبل از استخراج پیش بینی کرد و به استخراج کنندگان می توان در مورد پتانسیل کانال هشدار داد . در نقشه‌های معدن قدیمی، برش‌ها و رول‌ها گاهی اوقات به طور خاص ذکر می‌شوند. با این حال، در بسیاری از موارد، بریدگی ها و رول ها به طور خاص ذکر نشده اند، اما معدن در امتداد روندهای کشیده یا کمی سینوسی ریزش سقف یا "بالای بد" که در زیر دره ها نبوده یا در امتداد جهت تنش منطقه ای جهت گیری نشده اند، خاتمه می یابد. این پایانه های معدن گاهی اوقات حاشیه یک کانال دیرینه را مشخص می کنند. تعریف و طرح‌بندی روندها برای کانال‌های دیرینه ماسه‌سنگ که از شیل می‌گذرند، آسان‌تر از کانال‌های پر از شیل است، که تشخیص آن در هسته و سقف دشوار است. با این حال، برش‌ها و رول‌ها به طور خاص ذکر نشده‌اند، اما معدن در امتداد روندهای کشیده یا کمی سینوسی ریزش سقف یا "بالای بد" که در زیر دره‌ها نبوده یا در امتداد جهت‌های تنش منطقه‌ای جهت‌گیری نشده‌اند، خاتمه می‌یابد. این پایانه های معدن گاهی اوقات حاشیه یک کانال دیرینه را مشخص می کنند. تعریف و طرح‌بندی روندها برای کانال‌های دیرینه ماسه‌سنگ که از شیل می‌گذرند، آسان‌تر از کانال‌های پر از شیل است، که تشخیص آن در هسته و سقف دشوار است. با این حال، برش‌ها و رول‌ها به طور خاص ذکر نشده‌اند، اما معدن در امتداد روندهای کشیده یا کمی سینوسی ریزش سقف یا "بالای بد" که در زیر دره‌ها نبوده یا در امتداد جهت‌های تنش منطقه‌ای جهت‌گیری نشده‌اند، خاتمه می‌یابد. این پایانه های معدن گاهی اوقات حاشیه یک کانال دیرینه را مشخص می کنند. تعریف و طرح‌بندی روندها برای کانال‌های دیرینه ماسه‌سنگ که از شیل می‌گذرند، آسان‌تر از کانال‌های پر از شیل است، که تشخیص آن در هسته و سقف دشوار است.
برنامه ریزی و کاهش:شناسایی کانال‌های دیرینه (برش‌ها و رول‌ها) قبل از استخراج به داده‌های هسته و معادن اطراف نیاز دارد. کانال‌های مجزا معمولاً تنها صدها فوت عرض دارند (اگرچه کانال‌های بزرگتر شناخته شده‌اند)، و می‌توانند با حفاری اکتشافی از دست بروند. تغییرات جانبی در نوع سنگ و ضخامت زغال سنگ گاهی اوقات می تواند سرنخ هایی از نزدیکی به شرایط کانال ارائه دهد (همانطور که در نمودار بالا نشان داده شده است). هسته های منفرد با زغال سنگ ضخیم یا نازک شده غیرمعمول در مکان های خاص نسبت به مناطق اطراف ممکن است نشان دهنده یک کانال و بریدگی باشد، به خصوص اگر سقف از ماسه سنگ ضخیم تشکیل شده باشد. تغییرات جانبی در لیتولوژی سقف از شیل به ماسه سنگ در هسته یا رخنمون ممکن است نشان دهنده نزدیک شدن کانال و احتمال غلتک در سقف یا برش های جانبی بستر باشد. بررسی نقشه‌های قدیمی معدن در مناطق معدنی اطراف نیز می‌تواند به مکان‌یابی کانال‌های دیرینه کمک کند. اگر بریدگی‌ها و رول‌ها روی نقشه‌های معادن مجاور مشخص شوند، این روندها باید در هر منطقه معدنی بالقوه پیش‌بینی شوند. به طور مشابه، پایانه‌های معادن منحنی پیوسته در نقشه‌های معدن مجاور ممکن است روند یک کانال دیرینه احتمالی را نشان دهد و در صورت ادامه آن‌ها در منطقه برنامه‌ریزی شده معدن باید برای آن برنامه‌ریزی شود. برش ها و رول ها به طور کلی منحنی هستند. با این حال، برخی از کانال های بسیار مستقیم بالای زغال سنگ هرین در غرب کنتاکی مشاهده شده است. معمولاً برای تعیین عرض و روند برش‌ها قبل از استخراج، نیاز به هسته‌گیری اضافی است. به طور مشابه، پایانه‌های معادن منحنی پیوسته در نقشه‌های معدن مجاور ممکن است روند یک کانال دیرینه احتمالی را نشان دهد و در صورت ادامه آن‌ها در منطقه برنامه‌ریزی شده معدن باید برای آن برنامه‌ریزی شود. برش ها و رول ها به طور کلی منحنی هستند.. معمولاً برای تعیین عرض و روند برش‌ها قبل از استخراج، نیاز به هسته‌گیری اضافی است. به طور مشابه، پایانه‌های معادن منحنی پیوسته در نقشه‌های معدن مجاور ممکن است روند یک کانال دیرینه احتمالی را نشان دهد و در صورت ادامه آن‌ها در منطقه برنامه‌ریزی شده معدن باید برای آن برنامه‌ریزی شود. برش ها و رول ها به طور کلی منحنی هستند. با این حال، برخی از کانال های بسیار مستقیم بالای زغال سنگ هرین در غرب کنتاکی مشاهده شده است. معمولاً برای تعیین عرض و روند برش‌ها قبل از استخراج، نیاز به هسته‌گیری اضافی است.
نقشه برداری از ناحیه حاشیه ای می تواند به پیش بینی روند paleochannel قبل از استخراج کمک کند. slickensides و شکستگی های بزرگتر در قله ها در زیر و در امتداد ماسه سنگ (یا سنگ آهک) رول و برش و برش تمایل به موازی با روند براق یا سرسخت رول یا برش دارند
در جایی که ورودی‌ها موازی با لغزش‌ها و شکستگی‌های مربوط به تنش‌های بارگذاری عمودی غلتک پوشاننده یا بریدگی هستند، تغییر جهت ورودی‌ها برای متقاطع غلتک‌ها، برش‌ها و نواحی حاشیه‌ای آن‌ها در زوایای مایل ممکن است به پشتیبانی سقف کمک کند
تغییر جهت نقشه های معدن برای تقاطع مورب کانال ها گاهی می تواند به کنترل سقف کمک کند.
پشتیبانی سقف: رول‌ها و برش‌های ماسه‌سنگ که شیل‌های زیرین را در فاصله 10 فوتی بالای زغالسنگ استخراج شده برش می‌دهند، معمولاً منجر به ریزش سقف در شیل‌ها می‌شوند. این شرایط سقف حاشیه کانال تقریباً همیشه به پشتیبانی تکمیلی مانند پیچ‌های سقف بلندتر، پیچ‌های کششی زاویه‌دار یا بزرگتر، تشک‌ها یا میلگردهای فولادی، مجموعه‌های فولادی یا پیچ‌های خرپایی نیاز دارند . در بیشتر موارد، پیچ‌ها باید در نواحی قوی‌تر در کانال ماسه‌سنگ (یا سنگ آهک) بالای شیل ضعیف‌شده لنگر انداخته شوند.
استفاده از پیچ و مهره های زاویه ای در امتداد حاشیه ها گاهی اوقات برای پشتیبانی سقف مفید است
دیدگاه خود را بنویسید