Спосіб визначення меж викидонебезпечності порід

Способ определения границ выбросоопасности пород, включающий отбор проб и последующий их анализ, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что отбирают не менее 10 проб из песчаника конкретного участка или скважины, определяют открытую пористость и относительную нарушенность породообразующих зерен и вычисляют коэффициент корреляции между этими показателями, при этом породы с положительными значениями считают потенциально выбросоопасными, с отрицательными - неопасными по выбросам, а значения от0,1 до+0,1 принимают за точку инверсии, т.е. границу выбросоопасности. имели место выбросы породы и газа... в зонах развития углей марок Г, Ж, К, и ОС". К выбросонеопасным относят песчаники до современное глубины 600м, и в местах развития углей марок Д, Т, А, а также части марки Г со значениями показателя отражения Ро менее 0,75 условных единиц и содержания углерода Со менее 84%. Недостатком данного определения является основанность его на статистических данных, отсутствие каких-либо физических и геологических обьяснений природного явления. Данный способ принят за прототип. В основу изобретения положена задача повышения достоверности и надежности полученных результатов, за счет учета влияния тектонических процессов на уровень границ выбросоопасности. Поставленная задача решается тем, что в способе определения границ выбросоопасности пород, включающем отбор проб и последующий их анализ, согласно изобретению отбирают не менее 10 проб из песча С > ел го 00 о 5280 пика конкретного участка или скважины, определяют открытую пористость и относительную нарушенность породообразующих зерен и вычисляют коэффициент корреляции между этими показателями, при этом породы с положительными значениями считают потенциально выбросоопасными, с отрицательными - неопасными по выбросам, а значения от - 0,1 до +0,1 принимают за точку инверсии, тэ есть границу выбросоопасности. В последние годы обширными исследованиями, проведенными в ИГТМ АН УССР было до';аза ю, что на выбросоопзсность пород большее влияние оказывают тектонические процессы, а не метаморфизм, иными словами больше влияет давление, а не температура, В пріведенньїх работах доказано также и есге' твенное несовпадение региональных границ тектонических воздействий и метаморфизма, иными словами, породы одной и той же степени метаморфизма (в районе одной марки угля} в разных геологопромышленных районах будут характеризоваться различными физико-механическими свойствами (пористостью, прочностью, микронарушенностью и пр.). Из этого следует, что связывать границы выбросоопасности с равной для всех районов степенью метаморфизма неправильно. Анализируя данные, приведенные в таблице 1, можно сказать, что если для Центрального геологопромышленного района Донбасса нижняя граница выбросоопасности проходит по зоне сочленения пород вблизи углей марок К-ОС, то для Красноармейского района эта граница пройдет по зоне сочленения пород, вблизи углей марок .ОС - Т. Более точная граница устанавливается для каждого конкретного песчаника, отрабатываемого участка шахтного поля. 5 10 15 20 25 30 35 40 Предлагаемый способ определения границ выбросоопасности горных пород реализуется следующим образом; 1. Для пород, опасных по выбросам: 45 на Светлановском участке АлмазноМарьевского геолого-промышленного района из керна скважин А2632 в интервале глубин 700-1400 м, из пород в свитах СгбСз . в районе развития углей марки Г, были 50 отобраны 31 пробы песчаников, в которых определили пористость открытую (К о.п.) и относительную нарушенность породообразующих минералов по формуле: 55 К о.п. - -Jjx100%, где п - количество породообразующих зерен с пластическими микродеформациями, N - количество всех просмотренных зерен, которых, по правилам статистики, дол,жно быть не менее 150-200 штук, для получения ошибки измерения не более 5%. Относительная нарушенность определяется оптическим методом в стандартных шлифах, приготовленных из отобранных проб при боковом освещении с общим увеличением 60-100 крат, с использованием микроскопой типа ПОЛАМ Р-111, ПОЛАМ Р-113. Учитываются только пластические микродеформации, не зависящие от технологии пробоотбора или приготовления преп а р а т о в , это п о л о с к и и п л а с т и н ы деформации, полоски Бема, деформационные пояса, иррациональное двойникование, трансляционные полосы и таблитчатый кварц. Иными словами, учитываются пластические деформации в породообразующих зернах песчаников, являющиеся следствием тектонических процессов. Рассмотрим пробу № 3255 (табл. 2). Открытая пористость у нее 5,22%, в 110 зернах из 200, просмотренных по всему г элю шлифа методом секущих, имеются пластические микродеформации, коэффициент относительной нарушенности для этой пробы будет равен: 110 Ко.н. 100% = 5 5 % . 200 Подобным образом были определены коэффициенты нарушенности и значения открытой пористости для всех отобранных проб и определен коэффициент корреляции между этими двумя показателями, равный : г = 0,44. Положительное значение этого коэффициента указывает на потенциальную выбросоопасность пород в месте опробования, это подтверждают и выпукло-вогнутые диски керна скважины, образовавшиеся в двух местах опробованного интервала. 2. Для пород, не опасных по выбросам: на участке Горловский-Глубокий Центрального геолого-промышленного района из песчаника ksSke, залегающего в зоне развития углей марки ОС, было отобрано 12 проб, в которых определили открытую пористость и относительную нарушенность, Значение коэффициента корреляции получилось -0Д0, что указывает на залегание данных пород за пределами границы выбросоопасности. Полученные данные приведены в таблице 3. Выше указывалось, что ошибка петрографических определений не превышает5%, то есть значения корреляции в пределах от 0,1 до -0,1 будут характеризовать точку инверсии или границу выбросоопасности. Но, поскольку, согласно "Инструкции ..."(2) значения комплексного критерия выбросоопас 5280 ности "В" разбиты на ранги величиной 0,2, то есть точность или ошибка определения равна 10%, мы можем принять значения границы выбросоопасности, находящиеся в пределах -0,1