Степень проявления разрывной тектоники внутри каждого из выделенных блоков – различна. Так, северный тектонический блок поражен большим количеством разрывных нарушений, чем южный. Это наглядно иллюстрируется гипсометрическими планами.

Всего на поле шахты выявлено 19 крупных тектонических нарушений с амплитудами 15 – 320 метров. Каждое нарушение сопровождается зоной дробления пород шириной до 30 метров. Наряду с этим на оцениваемой площади широко развита мелкоамплитудная тектоника, которая проявляется в пределах одного пласта. По морфологии и ориентировке мелкие разрывы чрезвычайно разнообразны, часто образуют целые группы, создавая чешуйчатую или ступенчатую структуру. Эти мелкие нарушения с амплитудой от 0,5 до 3 метров, совместно с крупными сильно затрудняют ведение очистных работ и являются причиной прекращения их ведения на отдельных участках. Малоамплитудная нарушенность наиболее интенсивно проявляется в зоне крупных разрывных нарушений.

Гидрогеологические условия поля шахты являются благоприятными для отработки. Водоносные горизонты приурочены к четвертичным, юрским и каменоугольным осадочным отложениям.

Слабые фильтрационные свойства и весьма малые мощности четвертичных отложений определяют незначительную их водоносность. Поэтому водоносный горизонт не оказывает какого-либо влияния на эксплуатацию шахтного поля. Водоносность юрских отложений также низка ввиду их литологического состава и преобладания песчаников на глинистом цементе, являющихся плохим коллектором для воды. Водоносные горизонты четвертичных и юрских отложений оказывают влияние только на обводненность при проходке вертикальных стволов.

Водоносный комплекс нижнего карбона связан с породами карагандинской свиты, сложенной песчаниками, алевролитами, аргиллитами и пластами угля. Водовмещающими породами являются угольные пласты и трещеноватые песчаники, а также участки тектонических нарушений.

В силу такого литологического состава и плохих условий питания, обводненность угленосной толщи, содержащей трещино-пластовые воды, незначительная.

Подготовительные выработки, как правило, либо сухие и требуют орошения, либо водопроявления слабые без заметного стока. Более обводнены песчаники, залегающие в основной кровле рабочих угольных пластов. Поэтому основные водопритоки в горные выработки шахты поступают из песчаников кровли пластов по зонам обрушения погашенных лав.

Шахтные воды обладают высокой минерализацией и агрессивностью по отношению к бетону и металлу (железу). По химическому составу шахтные воды преимущественно хлоридно-сульфидно-натриевые.

Содержание влаги аналитической в углях всех пластов находится в пределах 1,0-1,5 %, в среднем составляет 1,2 %. Для углей пластов К18, К14, К13, К12, К4, К3, К2 она определена по керновым пробам методом максимальной влагоемкости и в среднем составляет 4,8-3,4 %. Для углей пластов К10, К6, К4, К1 величина пластовой влаги составляет 3,7-3,1 %.

По вещественному составу углей пласты К6, К4, К3, К2, К1 сложены примерно в равных количествах (43-45 %) матовым и полуматовым типами угля; пласты К7, К10, К12, К14 – в основном полуматовым (60-82 %); в пластах К13, К15, К18 почти в равных количествах отмечается полуматовый (32-37 %); полублестящий (22-39 %), в меньших количествах (11-20 %) – матовый тип угля.

Минеральные примеси в обогащенных углях составляют 5,8-16,9 %; из них на долю глинистого вещества приходится 74-100%; карбонатов 1-26 %; пирита 0-12 %. Наибольшее содержание карбонатов отмечается в пластах К2, К3, К10; пирита в пластах К4,К18.

Содержание плавких концентратов в обогащенных углях пластов К15, К18 составляет 62-68 %, пластов К2, К3, К4, К7, К10 и К12 нижний слой – 48,5%, что по сравнению с рядовым больше на 4-14 %.

Исследование углей показало, что угли пластов К1, К2, К7, К18 слабо восстановленные, иногда близки к нормально восстановленным, угли пластов К12 нижний слой, К13, К14 нормально восстановленные, высота пластического слоя фактически оказалась на 1-2 мм выше ожидаемого. Угли пластов К13, К12 верхний слой – сильно восстановленные.

Нарастание степени метаморфизма углей происходит со стратиграфической глубиной и глубиной залегания пластов. Угли пластов К10 и К12 примерно до отметки – 50 м отнесены к жирным среднеметаморфозным, глубже - отнесены к жирным высокометаморфозным, угли пласта К18 в основном жирные малометаморфозные, и в незначительном количестве – жирные среднеметаморфозные.

На шахте имени Костенко на данный момент разрабатываются пласты К10 .

Пласт К10: угол падения 7-9 градусов, общая мощность пласта 4,5 метра, сложное строение – 9-10 угольных пачек разделенных прослойками аргиллита мощностью 0,02-0,9 метра, зольность угля 33,5 %. Пласт К10 относится к склонным по самовозгоранию и угрожаемым по внезапным выбросам угля и газа. Количество выделяемого газа на одну тонну добытого угля – 12-14 м.куб. Боковые породы: непосредственная кровля - аргиллит мощностью 2-9 метров, сопротивление сжатию 222 кгс/кв.см.; основная кровля – песчаник мощностью 24-28 метров, сопротивление сжатию 536 кгс/кв.см.; почва – аргиллит мощностью 2 метра, сопротивление сжатию 150 кгс/кв.см.

Прочностные характеристики пород кровли и почвы, а также мощность слоев и углы падения позволяют рекомендовать для их отработки механизированные комплексы "ПИОМА" и УКП-5.

1.2 Вскрытие и подготовка шахтного поля. Система разработки

Поле шахты им. Костенко, объединенной с шахтой "Стахановская", вскрыто десятью вертикальными стволами и капитальными квершлагами.

С основной промплощадки поле района № 1 вскрыто пятью вертикальными стволами (скиповыми № 1 и № 2, клетевыми № 1 и № 2 и вентиляционным) и капитальными квершлагами, пройденными на гор. +172, +90, +38, -30, -100.

С центрально-отнесенной промплощадки пройдены вентиляционный и клетевой центрально-отнесенные стволы и капитальные квершлаги на гор. +30, -30,-100, а также на промежуточных го.+110 и +85. На флангах шахтного поля пройдены вентиляционные стволы: западный и восточный.

Скиповые стволы №1 и №2 и центрально отнесенный породный ствол (ЦОПС) оборудованы скиповыми подъемами и вентиляционными установками и служат для выдачи угля (№ 1, № 2), породы (ЦОПС) и исходящей струи воздуха из шахты.

Клетевые стволы № 1, № 2 и ЦОКС оборудованы клетевыми подъемными установками на трехтонную вагонетку и служат для спуска вспомогательных материалов и оборудования, спуска-подъема людей и подачи в шахту свежего воздуха.

Фланговые вентиляционные стволы оборудованы клетевыми аварийными подъемами и вентиляционными установками и служат для выдачи исходящей струи воздуха.

Поле района № 2 (бывшая шахта "Стахановская") вскрыто с основной промплощадки двумя центрально-сдвоенными стволами (скиповым и клетевым) и капитальными квершлагами на гор. +210 и + 142.

С центрально-отнесенной промплощадки пройдены клетевой и вентиляционный ЦОСы и капитальные квершлаги на гор. +400, +275, +150, +25, -100.

На нижней технической границе шахты пройден клетевой воздухоподающий ствол и квершлаги на горизонт +142, -100, -260. Скиповой и центрально-отнесенный вентиляционный стволы оборудованы скиповыми подъемами и вентиляционными установками и служат для выдачи угля (скиповой ствол), породы (ЦОВС) и исходящей струи воздуха шахты.