Способ оценки напряженного состояния и выбросоопасности угольных и породных пластов

 

Изобретение относится к горной промышленности, и позволяет повысить надежность оценки напряженного состояния и выбросоопасности угольных и породных пластов. Бурят геологоразведочные скважины и определяют глубины залегания угольного и породных пластов и их мощности. -Измеряют в угольном пласте и вмещающих породах кровли и почвы кажущиеся электрические сопротивления, радиоактивные свойства и диаметр скважин. Определяют физико-химические характеристики угольного пласта и вмещающих пород и их литологический состав и устанавливают показатель выбросоопасности С (геостатический показатель). Для оценки геодинамического состояния угольного пласта кажущиеся электрические сопротивле1тя, радиоактивные свойства и диаметр скважины измеряют по наиболее прочному и литологически однородному пласту породы мощностью не менее 5 м. Причем измерение производят в центральной, верхней и нижней частях пласта. Определяют сумму средних значений параметров , измеренных в верхней и нижних частях пласта, и сумму абсолюньгх параметров , измеренных в центральной его части. По отношению этих сумм определяют показатель поля геодинамических напряжений и деформации Е. При Е ; 1 считают, что пласт находится в состоянии сжатия, при Е 1 - в равнокомпонентном состоянии, при - в состоянии растяжения. По сумме показателей С и Е определяют величину комплексного показателя выбросоопасности В . При В ,( i2 пласт относят к выбросоопасному, а при В 2 - к невыбросоопасному. (Л |К схэ ел й

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1328541 А 1 (51)4 Е 21 F 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3952943/22-03 (22) 21.05.85 (46) 07.08.87. Бюл. У 29 (75) А.И.Крамаренко (53) 622.817(088.8) (56) Инструкция по безопасному ведению горных работ на пластах, склонных к внезапным выбросам угля, породы и газа. — M. Недра, 1977, с. 9096 °

Авторское свидетельство СССР

9 1046542, кл, E 21 F 5/00, 1982. (54) СПОСОБ ОЦЕНКИ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ И ВЫБРОСООПАСНОСТИ УГОЛЬНЫХ

И ПОРОДНЫХ ПЛАСТОВ (57) Изобретение относится к горной промьппленности.и позволяет повысить надежность оценки напряженного состояния и выбросоопасности угольных и породных пластов. Бурят геологоразведочные скважины и определяют глубины залегания угольного и породных пластов и их мощности. Измеряют в угольном пласте и вмещающих породах кровли и почвы кажущиеся электрические сопротивления, радиоактивные свойства и диаметр скважин. Определяют физико-химические характеристики угольного пласта и вмещающих пород и их литологический состав и устанавливают показатель выбросоопасности С (геостатический показатель ).

Для оценки геодинамического состояния угольного пласта кажущиеся электрические сопротивления, радиоактивные свойства и диаметр скважины измеряют по наиболее прочному и литологически однородному пласту породы мощностью не менее 5 м. Причем измерение производят в центральной, верхней и нижней частях пласта. Определяют сумму средних значений параметров, измеренных в.верхней и нижних частях пласта, и сумму абсолюных па- а раметров, измеренных в центральной ф его части. По отношению этих сумм определяют показатель поля геодинамических напряжений и деформации E. При

Е (! считают, что пласт находится в состоянии сжатия, при Е = 1 — в равнокомпонентном состоянии, при E 1— в состоянии растяжения. По сумме показателей С и Е определяют величину комплексного показателя выбросоопас- (Я ности В „. При В „ 2 пласт относят к Я) выбросоопасному, а при В 7 2 — к не- Яд выбросоопасному. 4:в

132854) Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке пластов, склонных к внезапным выбросам и горным

5 ударам..Целью изобретения является повышение надежности оценки напряженного состояния и выбросоопасности уголь- 1ð ных и породных пластов.

Способ осуществляют следующим образом.

С поверхности бурят геолого-разведочную скважину, определяют глубину 15 залегания угольного и породного пластов и их мощности, в скважине выполняют стандартный геофизический каротаж и определяют по угольному пласту и вмещающим породам электрическое со- 2п противление р", измеренное градиентэондом, и электрическое сопротивление р ", измеренное потенциал-зондом, значения интенсивности естественного гамма-излучения I, значение интен- 25 сивности рассеянного гамма-излучения

I . и среднее значение диаметра скважины(i ð

Для совместной обработки указанных параметров, имеющих различную 30 размерность, переходят к безразмерным параметрам путем их нормировки.

Затем по этим параметрам определяют геостатическое и геодинамическое состояние пласта.

Геостатическое состояние пласта описывают многомерным вектором, включающим значения абсолютных параметров формы по угольному пласту и значения абсолютных параметров по вме- 4р щающим породам в интервале их влияния (например, 30-50 и) отдельно в кровле и почве пласта по каждому литологическому типу пород.

Затем определяют сумму компонент 45 многомерного вектора и сумму компонент его средних значений и по их отношению определяют показатель выбросоопасности С (геостатический показатель неоднородности толщи пород). 5р

Дпя оценки геодинамического состояния угольного пласта принимают параметры, определенные по наиболее крепкому и литологически однородному .пласту породы мощностью не менее 5 м и входящему в интервал влияния, причем эти параметры измеряют в центральнс.",. верхней и нижней частях rLT: аст а., Из полученных параметров формируют многомерный вектор. Затем определяют среднее значение параметров для верхней и нижней частей пласта и сумму этих значений, находят сумму абсолютных значений параметров, измеренных в центральной части пласта, и отношение этих сумм (показатель Р).

Это отношение характеризует поле геодинамических напряжений и деформации. При Е < 1 пласт находится в состоянии сжатия, при Е = 1 — в равномернокомпонентном напряженном состоянии, при Е ) 1 — в состоянии растяжения.

Затем находят сумму показателей

С и Е (комплексный показатель выбросоопасности В ) и при В с 2 пластопек ресечение относят к выбросоопасному, а при В 2 — к невыбросоопасному.

К

Формула изобретения

Способ оценки напряженного состояния и выбросоопасности угольных и породных пластов, включающий бурение геолого-разведочных скважин, определение глубины залегания угольного и породного пластов и их мощности, измерение в угольном пласте и вмещающих породах кровли и почвы кажущихся электрических сопротивлений, радиоактивных свойств и диаметра скважин, определение физико-химических характеристик угольного пласта и вмещающих пород и их литологического состава, установление показателя выбрбсоопасности и его критериальных значений, отличающийся тем, что, с целью повьппения надежности оценки напряженного состояния и выбросоопасности угольных и породных пластов, кажущиеся электрические сопротивления, радиоактивные свойства и диаметр скважин измеряют по наиболее прочному и литологически однородному пласту породы мощностью не менее 5 м, причем измерение производят в центральной, верхней и нижней частях пласта, определяют сумму средних значений параметров, измеренных в верхней и нижней частях пласта, и сумму абсолютных значений параметров, измеренных в центральной его части, и по отношению этих сумм определяют показатель поля геодинамических напряжений и деформации Е, и при Е < 1 считают, что пласт находится в сосСоставитель М.Гагулин

Техред И.Верес Корректор C.Шекмар

Редактор И.Николайчук

Заказ 3465/37

Тираж 429 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 132854 тоянии сжатия, при Е = 1 — в равномернокомпонентном состоянии, при

Е > 1 - в состоянии растяжения, по сумме показателя выбросоопасности и

5 показателя поля геодинамических напряжений и деформации определяют величину комплексного показателя выбросоопасности В н при В с 2 пласт относят к выбросоопасному, а при В>> 2к невыбросоопасному.