Разработка методики прогноза основных показателей качества углей в массиве горных пород : На примере Южно-Якутского бассейна

• Автор: Русина, Лариса Германовна
• Шифр специальности: 05.15.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Нерюнгри
• Количество страниц: 154 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Обзор работ по математической обработке геолого-геофизической информации
1.1. Основные методики определения и прогноза качественных показателей углей
1.2. Математические модели прогнозирования показателей качества углей
Глава 2. Характеристика объекта исследования и обоснование методологического подхода к разработке методики прогноза основных показателей качества углей в массиве горных пород
2.1. Геологическая характерисйдуще г и вмещающих пород
Южно - Якутского каменноугольного бассейна
2.2. Угольный пласт как сложная система
Глава 3. Разработка методики прогноза показателей качества углей с использованием математического аппарата марковского векторного моделирования
3.1. Формирование базы опорных геолого-геофизических данных
3.2. Разработка методики прогноза показателей качества углей на примере зольности углей с использованием математического аппарата марковского векторного моделирования
3.3. Прогноз качественных показателей углей в разрезах скважины скважины Эльгинского месторождения по разработанной методике
3.4. Апробация методики прогноза качественных показателей углей на Нерюнгринском каменноугольном месторождении Южно - Якутского бассейна
Глава 4. Реализация разработанной методики прогноза качественных
показателей углей
4.1. Прогноз показателей качества углей на Эльгинском
месторождении в процессе детальной разведки
4.2. Прогноз показателей качества углей на Нерюнгринском разрезе в процессе перспективного опережающего опробования
Заключение
Список литературы
Приложения
ВВЕДЕНИЕ
Новые экономические условия требуют перестройки всей системы угледобычи, начиная от этапа поисково-разведочных работ до получения готового продукта. Для применения современных высоко механизированных угледобывающих и горнопроходческих комплексов при строительстве и эксплуатации добывающих предприятий угольной промышленности, повышаются требования к изучению показателей качества углей, которые являются важнейшими характеристиками, определяющими промышленноэкономическую ценность каменноугольных месторождений.
В настоящее время при разведке месторождений показатели качества углей определяются по керновым пробам лабораторными методами. Главным требованием к геологическому опробованию угольных пластов и вмещающих пород является получение представительной пробы, все определяемые показатели которой должны быть адекватны показателям угольного пласта. Однако обеспечить эти требования в процессе разведки оказывается трудновыполнимым: неполный выход керна или его отсутствие, избирательная истираемость или, наоборот, засорение и т.д. Учитывая, что достоверное геологическое опробование возможно только по ограниченному числу проб, а результаты геофизических методов исследований скважин одинаково достоверны для всех исследуемых разрезов, геофизическое опробование в значительной степени устраняет эти недостатки.
Несмотря на большие возможности применения геофизических методов исследования скважин, в настоящее время целый ряд задач не решен, а именно: прогноз показателей качества мощных пластов и пластов сложного строения, учет системного воздействия условий осадконакопления и преобразования осадков на параметры угольного пласта, снижение требований к качеству выхода керна или бескерновое бурение, использование значительного объема информации для повышения надежности и оперативности оценки показателей качества углей при широком комплексе геофизических исследований скважин, проводимом в каждой скважине.

При последующих поднятиях углей и вмещающих пород в регрессивный период их физические свойства не изменяются, т.е. достигнутые значения физических свойств углей и пород на максимальной палеоглубине погружения являются необратимыми. Необратимость физических свойств углей и пород при поднятии и последующем эрозийном срезе покрывающих отложений доказывается тем, что вблизи земной поверхности оказываются пласты высокомета-морфизованных горных пород с физическими свойствами, которые имелись на максимальных палеоглубинах погружений. В данном случае не рассматривается зона выветривания, залегающая на поверхности и имеющая небольшую мощность [10, 15, 17, 64].
На рисунке 2.4. приведены графики изменения физических свойств пород по разрезам скважин Алдано-Чульманского и Токийского угленосных районов Южно-Якутского бассейна с увеличением палеоглубины. Верхняя часть разреза соответствует стадии жирных углей, средняя - коксующихся и нижняя стадии - отощенно-спекающихся углей. Показанные на кривых точки представляют собой усредненные значения из отдельных измерений. Верхняя часть
разреза характеризуется пористостью: (Кп) - пелиты 3-7 %, псаммиты- 4-8 %; плотностью насыщенных (Он)- 2,55-2,60 г/см3 и 2,60-2,67 г/см3 псаммиты и пелиты соответственно; плотностью сухих пород (<-)-2,42-2,55 г/см3 (псаммиты) и 2,48-2,58 г/см3 (пелиты); скоростью распространения упругих волн (Ур): 3,50 - 4,12 км/с - псаммиты и 3,9 - 4,5 км/с - пелиты. Удельное электрическое сопротивление (рп ) в верхней части разреза для пелитов 125-200 Ом м, псаммиты - 50-150 Ом-м. Минералогическая плотность ($м ) не меняется по всему разрезу для псаммитов - 2,70 г/см3, пелитов - 2,72 г/см3.
При погружении происходит уплотнение пород, что наблюдается в разрезе, на X (ОС) стадии плотность насыщенных пород (4/) достигает 2,70 г/см3, плотность сухих ( 4; ) -2,60 г/см3. Удельное сопротивление однотипных пород с