Спосіб визначення порушеності гірських порід

Спосіб визначення порушеності гірських порід, що включає вибір на карті ділянки або декількох ділянок дослідження з розвинутою гідросіткою, який відрізняється тим, що визначають середні площі ділянок, виготовляють трафарет, по площі на порядок менший, визначають загальну довжину гідросітки курвіметром для кожної ділянки на трафаретах, які накладають на досліджувану ділянку в шаховому порядку в кількості не менше п'яти, визначають поверхневу щільність її порушеності Рі для кожної площі трафарету за формулою 3 рід. Поставлена задача вирішується тим, що в способі визначення порушеності гірських порід, який включає вибір на карті ділянки або декількох ділянок дослідження з розвинутою гідросіткою, згідно корисної моделі, визначаються їх середні площі, виготовляється трафарет по площі на порядок менший, визначається загальна довжина гідросітки курвіметром для кожної ділянки на трафаретах, які накладаються на досліджувану ділянку в шаховому порядку в кількості не менше п'яти, визначається поверхнева щільність її порушеності Рі для кожної площі трафарету за формулою: Рі=l/S, де l - сумарна довжина гідросітки на площі трафарету; S - площа трафарету; визначається середнє значення поверхневої щільності порушеності Рсер по формулі: Рсер=(Р1+Р2+Р3 +Рі)/N, де Р1, P2 Рі - значення поверхневої щільності порушеності для кожного трафарету; N - кількість трафаретів; визначається середня об'ємна щільність порушеності Тсер по формулі: Тсер=( p /2)Рсер, і при значенні середньої об'ємної щільності порушеності менше 2 - породи ділянки відносять до малопорушених, при значеннях від 2 до 3 - до середньопорушених, при значеннях більше 3 - до сильнопорушених. Зазначений спосіб дозволяє визначати ступінь порушеності гірських порід як па поверхні, так і в масиві на любій обраній ділянці без застосування таких затратних технологій як буріння, геофізичні дослідження та космічні знімки. Суть способу полягає в тому, що гідросітка проявляє тектонічну порушеність масиву порід, Фіг. Порушені зони: макротріщини, мегапорушення, розмірами від сотень метрів до сотень і тисяч кілометрів являють собою більш деформовані породи, які легше розмиваються водяними потоками. Тобто русла річок розташовані в порушених зонах, що давно відомо геологам та гідрологам. Ще в 1936 р. Г.Д. Ріхтер, проаналізувавши особливості гідросітки Кольського півострова, спрогнозував сітку розривів північно-східного та північнозахідного простягання, що пізніше було підтверджено геологічними дослідженнями [2]. Крім факту декорування (проявлення) порушених зон річними системами, в способі застосовані аналітичні методи підрахунку поверхневої щільності тріщинуватості Р та об'ємної щільності порушеності Т, які наведені в роботі [3]. Вказані показники в даній роботі були розроблені для мікрорівня: шліфів, штуфів, або відслонень, щоб розраховувати колекторські параметри порід. Важливо те, що між показником поверхневої щільності тріщинуватості Р та об'ємної щільності порушеності Т є перехідна формула, яка пов'язує вказані значення. Таким чином, маючи дані поверхневої щільності тріщинуватості, визначені на основі розвитку річної сітки на ділянці дослідження, можна через перехідну формулу отримати дані по об'ємній щільності порушеності. 40686 4 Спосіб простий при користуванні, економічно вигідний і доступний, не погребує складного геофізичного обладнання, буріння геологічних свердловин, космічних знімків. Для визначення значень щільності тріщинуватості необхідна карта з винесеною гідрографічною сіткою, які є в геологічних установах. Оскільки масштаби карт різні, трафарет підбирають шляхом встановлення середньої площі обраних ділянок дослідження, зменшеної на порядок. Тобто, якщо у нас є 5 ділянок, середня площа яких складає 900км2 (М-б 1:800000), ми застосовуємо трафарет зі стороною 3см (3х3=9см2 - площа трафарету; 9х8=72км2), тобто, ми одним трафаретом покриваємо 72км2. При умові роботи з цілими числами, сторона з розміром 4см дасть площу покриття більшу за 90км2, що нам не підходить - проблематично буде набрати п'ять трафаретів на ділянку. Якщо ми маємо справу з картами крупного масштабу: 1000м, 500м і т.д., можна додатково до гідросітки додавати тимчасові потоки, або геоморфологічне розчленування ділянки дослідження. На цей час не існує простих, експресних методів визначення ступеню порушеності - на ділянках різного масштабу, тому зони порушеності визначаються методами буріння, або геофізичними методами, які мають значну вартість та не відзначаються достовірністю і надійністю. Спосіб визначення порушеності гірських порід реалізується таким чином. На карті гірничопромислових районів Південно-західного Донбасу обираємо кілька районів, визначаємо їх середню площу та на порядок менший трафарет зі стороною 3см. Накладаємо трафарет п'ять разів у шаховому порядку, наприклад на Донецько-Макіївський гірничопромисловий район, в кожному трафареті курвіметром визначаємо довжину гідросітки - l і визначаємо поверхневу щільність порушеності Рі для кожної площі трафарету по формулі: Рі=l/S, де l - сумарна довжина гідросітки на площі трафарету; S - площа трафарету; визначається середнє значення поверхневої щільності порушеності Рсер по формулі: Рсер=(Р1+Р2+Р3 +Рі)/N, де Р1, P2, Рі - значення поверхневої щільності порушеності для кожного трафарету; N - кількість трафаретів; Рсер=1,83 визначається середня об'ємна щільність порушеності Тсер по формулі: Тсер=( p /2)Рсер, Тсер=2,53 Оскільки значення об'ємної щільності порушеності Тсер більше 2-х, але менше 3-х, гірські породи Донецько-Макіївського району ми відносимо до середньо порушених. Джерела інформації: 1. Русинов А.Б., Сазонов В.Ф. Некоторые особенности тектоники Балтийского щита по данным морфоструктурного анализа / Сев.-Осет. Ун-т, Сев. - Кавк. горно-металлург. ин-т Орджоникидзе, 1986. - 14 с. Деп. В ВИНИТИ 29.06.87., №4742 5 40686 В87. 2. Ващилов Ю.Я. Блоково-слоистая модель земной коры и верхней мантии. - М: Наука, 1984. 240с. Комп’ютерна верстка А. Крулевський 6 3. Ромм Е.С. Фильтрационные свойства трещиноватых горных пород. - М.: Недра, 1966. 283с. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601