Разработка корреляционного сейсмоакустического способа оконтуривания крепких включений во вскрышных породах разрезов КАТЭК

• Автор: Потапов, Андрей Михайлович
• Шифр специальности: 05.15.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 136 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. .

1.1. Краткая горногеологическая характеристика продуктивной толщи месторовдений КанскоАчинского бассейна

1.2. Технологические схемы разработки вскрышных пород

на разрезах КАТЭК.

1.3. Геофизические методы выявления структурных неоднородностей в массиве горных пород

1.4. Цель и задачи исследования.

2. ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДА ОБНАРУЖЕНИЯ КРЕПКИХ ВКЛЮЧЕНИЙ

ВО ВСКРЫШНЫХ ПОРОДАХ УГОЛЬНЫХ РАЗРЕЗОВ

2.1. Теоретические предпосылки метода количественной оценки динамических параметров сейсмических воля
2.2. Определение скорости распространения сейсмических волн в массиве вскрышных пород.
2.3. Разработка сейсмоакустического корреляционного метода обнаружения включений на модели массива
в лабораторных условиях .
2.4. Основные положения методики обнаружения включений сейсмоакустическим корреляционным способом . . .
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РАБОТЫ ПО ВЫЯВЛЕНИЮ КРЕПКИХ ВКЛЮЧЕНИЙ ВО ВСКРЫШНЫХ ПОРОДАХ УГОЛЬНЫХ РАЗРЕЗОВ СЕЙСМОАКУСТИЧЕСКИМ КОРРЕЛЯЦИОННЫМ МЕТОДОМ.
3.1. Аппаратура для проведения сейсмоакустических наблюдений в производственных условиях .
3.2. Исследование амплитудночастотных характеристик сейсмических волн в массиве вскрышных пород при различных способах возбуждения
3.3. Методика проведения экспериментальных работ по обнаружению включений в массиве вскршных пород Бородинского месторождения . .
4. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБНАРУЖЕНИЯ КРЕПКИХ ЕКЛЮЧЕНИЙ ВО ВСКРШНЫХ ПОРОДАХ УГОЛЬНЫХ РАЗРЕЗОВ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ПРИЛОЖЕНИЕ I. Программа расчета интенсивности
вторичных волн на поверхности массива
ПРИЛОЖЕН 2. Программа расчета величин ФВК по данным сейсмических наблюдений
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Программа расчета спектральных
характеристик сейсмических сигналов
ВВЕДЕНИЕ


Несмотря на то, что объем включений составляет не более 2 объема вскрыши, они значительно осложняют ведение вскрышных работ приводят к снижению производительности роторных комплексов, вызывают аварии и простои экскаваторов. Для эффективной эксплуатации оборудования необходимо заблаговременно обнаруживать крепкие включения в массиве и разрушать их с применением буровзрывных работ1. Существующие в настоящее время геофизические методы обладают недостаточной разрешающей способностью для решения задачи обнаружения включений. Таким образом, создание сейсмоакустического способа выявления крепких включений, обладающего повышенной разрешающей способностью, является актуальной задачей, имеющей большое научное и практическое значение. Основная идея работы заключается в использовании динамических характеристик возбуждаемых в массиве высокочастотных сейсмических еолн на основе корреляционного преобразования сейсмических сигналов при изучении строения толщи вскрышных пород и выявления крепких включений. Целью работы является разработка методики обнаружения крепких включений в массиве вскрышных породах разрезов КАТЭК, обеспечивающего возможность заблаговременного разрушения включений при выемке вскрышных пород роторными экскаваторами. КАТЭК. КАТЭК. Работа выполнялась в ИГД им. А.А. Скочинского, в лаборатории свойств горных пород и массива, в соответствии с планом научноисследовательских работ института на гг. КанскоАчинский бассейн является уникальным в СССР и в мире по величине запасов угля. Общие геологические запасы составляют 1 млрд. Мощность продуктивных отложений изменяется от 0 до 0 м. Самые мощные пласты Итатский, Березовский, Мощный, Урюпский, Назаровский, Бородинский достигают м. Общая площадь распространения мощных пластов угля в бассейне составляет около 7,6 тыс. Бассейн расположен в зоне резкоконтинентального климата. Колебания температуры от до . Продолжительность периода со средней температурой ниже 0 С составляет дня. Среднегодовое количество осадков в Ачинской западной части бассейна достигает мм, в Канской восточной мм. Средняя глубина снежного покрова на западе равна см, на востоке см. Глубина промерзания почвы равна 1,,5 м, вечная мерзлота в пределах бассейна отсутствует. Создание и развитие КанскоАчинского топливноэнергетического комплекса на базе канскоачинских углей позволит получать самую дешевую в стране тепловую и электрическую энергию. В настоящее время добыча угля ведется на двух разрезах Бородинский и Назаровский, которые входят в состав ПО Красноярскуголь. В период до г. Березовский, Бородинский2, УрюпинскийГ1 первая очередь и реконструировать действующие разрезы, что позволит значительно увеличить объем добычи угля по сравнению с современным уровнем. Увеличение производственной мощности угольных разрезов невозможно без применения современного мощного горнодобывающего и транспортного оборудования. Благоприятные горногеологические условия, а именно слабонаклонное залегание угольного пласта, его большая мощность и невысокие в целом прочностные характеристики вскрышных пород позволяют при составлении проектов строительства и реконструкции ориентироваться на применение комплексов непрерывного действия и в их составе роторных экскаваторов с производительностью м3час и более. Вскрышная толща Бородинского и Березовского месторождений представлена юрскими и четвертичными отложениями мощностью 0 м и сложена, в основном, слаболитифицированными разностями суглинками, алевролитами, аргиллитами и песчаниками на глинистом цементе. Физикомеханические свойства этих пород исследованы в работах НИИОГР и приведены в табл. Таблица 2. Свойства Суглинки глинисто глянясто . Объемная масса, кгм3 1
коэф. Предел прочн. ЫПа 0. С. о, а 0. Предел прочн. МПа 0,, бЖ 0. Сцепление, МПа 0, 0,0. Таблица 1. Песчаники . Алевролиты . Углистые . Глинистые аргиллиты . Глинистые алевролиты, песчаники и . Естественная влажность, 9. Предел прочности на скатие, ЙПа 0,1,1 0,,9 3,,9 0,,4 0,,6 6,5. Предел прочности на растяжение, МПа 0,0. Продолжение табл. Сцепление, Ша 0.