Разработка методов регионального и локального прогнозирования выбросоопасных зон для условий месторождения калийных солей

• Автор: Андрейко, Сергей Семенович
• Шифр специальности: 05.26.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 215 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

I. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИИ

1.1. Геологические и горнотехнические условия т.

разработки калийных пластов

1.2. Обзор и анализ работ по текущему прогнозированию газодинамических явлении

1.3. Обзор и анализ работ по локальному

прогнозированию газодинамических явлений

1.4. Обзор и анализ работ по региональному прогнозированию газодинамических явлений

1.5. Цель и задачи исследований .

2. ГАЗОДИНАМИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ НА ВЕРХНЕКАМСКОМ
МЕСТОРОЖДЕНИИ КАЛИЙНЫХ СОЛЕЙ .
2.1. Газовыделения при геологоразведочных
работах.З
2.2. Анализ условий проявления газодинамических явлений на Верхнекамских рудниках.
2.3. Многомерные статистические критерии классийикации газодинамических явлений
2.4. Выводы
3. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ РЕГИОНАЛЬНОГО
И ЛОКАЛЬНОГО МЕТОДОВ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ
ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ .
3.1. Математическое обоснование группирования газодинамических явлений
3.2. Анализ статистических характеристик распределений показателей на стадии регионального прогнозирования.
3.3. Анализ статистических характеристик распределений показателей на стадии локального прогнозирования.
3.4. Выводы.Д
РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ РЕГИОНАЛЬНОГО И ЛОКАЛЬНОГО МЕТОДОВ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ВЫБРОСООПАСШХ ЗОНЮ
4.1. Модель регионального метода прогнозирования выбросоопасных зон
4.2. Модель локального метода прогнозирования выбросоопасных зон
4.3. Выводы
РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ВЫБРОСООПАСНЫХ ЗОН .
5.1. Региональный метод прогнозирования ТоТ
выбросоопасных зон х
5.2. Локальный метод прогнозирования
выбросоопасных зон .
5.3. Оценка надежности регионального и локального методов прогнозирования выбросоопасных зон
5.4. Оценка адекватности разработанных моделей прогнозирования практике ведения горных работ . .
5.5. ЕЬводы
ПРИКЛАДНОЕ СОЦИАЛЬНОЕ И ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ .
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


В настоящее время разработано пять приборов различной конструкции, из них два прибора в ГДР и три в нашей стране. Исследования на сильвинитовых и карналлитовых пластах как у нас в стране, так и в ГДР, показали, что акустический метод является быстрым и надежным. Однако, в настоящее время он не обеспечен промышленной аппаратурой, не совсем вписывается в технологический процесс добычи руды. Кроме этого, для получения информации о выбросоопасности пород, необходимы пробы, отобранные из массива. В настоящее время метод применяется в промышленных условиях в ограниченном масштабе. Фрайбергский прогноз по давлению газа основан на повышенном, по сравнению с обычным, газовыделением из шпуров и скважин, пробуренных в выбросоопасных зонах. Следует отметить, что признаком выбросоопасности пород служит не только величина давления газа, а так же и наличие газа вообще. Ковалевым О. В. и Мещеря-коеым В. В. /6,,,,/ для сильвинитовых пластов Верхнекамского месторождения предложен метод прогноза выбросоопасности пород кровли, оонованный на измерении давления газа в свеже-пробуренном шпуре. Данный метод прогноза иглеет ряд преимуществ: он экономичен, хорошо вписывается в технологический процесс добычи руды, не требует сложных приборов, прост в обращении. В настоящее время он применяется повсеместно на калийных рудниках Верхнекамского месторождения при отработке сильвинитовых пластов. Захаровым Н. И. разработан текущий метод радиационного прогноза выбросоопасности //. Метод основан на том, что в состав газов калийных месторождений входит углерод, имеющий радиоактивный изотоп С*4. При распаде этих изотопов образуются у, р - излучения. Выбросоопасные породы имеют повышенную газоносность, большее содержание С*4, а значит и повышенную интенсивность излучений и эманаций. Контроль выбросоопасности пород осуществляется прибором радиационного прогноза. Метод технологичен, прост в обращении. Недостатком этого метода прогноза является то, что он разработан для ограниченных условий. В работах Г. Д.Поляниной /,/ исследовалась возможность црименения сейсмоакустического метода прогноза ГДЯ на Верхнекамском месторождении. Основным и единственным информативным признаком в этом прогнозе является шумность - количество естественных сейсмоакустических импульсов в единицу времени, регистрируемых звукоулавливающей аппаратурой ЗУА-Ч. Оценка выбросоопасности производится в результате статистического анализа шумности за определенный интервал времени. Превышение шумности в некоторый момент по сравнению со средней величиной шумности опорного интервала считается сигналом "опасно". Попытка дать црогноз только лишь на основании одного признака, который несет в себе информацию о зоне значи -тельных размеров приводит к тому, что сигнал "опасно" во многих случаях является преждевременным. Метод не позволяет конкретизировать место возможного очага ГДЯ. Однако метод является высокотехнологичным, хорошо автоматизирован. В силу вышеизложенного, мы считаем, что сейсмоцрогноз целесообразно использовать самостоятельно как предвестник источника опасности, который может быть обнаружен задолго до подхода забоя к нему. Анализ же выбросо-опасности в призабойной зоне следует дополнительно контролировать методами, учитывающими газовую динамику и напряженное состояние массива. Метод прошел промышленные испытания и рекомендован к применению на рудниках производственного объединения "Уралкалий", но не получил распространения ввиду отсутствия достаточного количества комплектов аппаратуры. В ПНР на руднике "Кладова" текущий црогноз выбросоопасности осуществляется методом флюоресцентного каротирования //. Этот метод основан на ультрафиолетовом облучении, которое вызывает флюоресценцию нефти. Выбросы соли и газа на этом руднике имеют явную связь с наличием нефти в пласте соли. Применяется также текущий метод прогноза по давлению газа в свежепробуренном шпуре. Метод реализуется с применением зонда типа "Иновроцлав". Замеры производятся в шпурах длиной 1-6 м и диаметром мм. Сведения о текущих методах прогноза выбросоопасности на калийных рудниках ФЕТ, Франции и США в литературных источниках отсутствуют.