Материалы

Возможность прогнозирования малоамплитудной разрывной нарушенности угольных пластов в Западном Донбассе

Рейтинг:   / 0
ПлохоОтлично 

Authors:

В. Ф. Приходченко, orcid.org/0000-0002-7658-8758, Национальный технический университет «Днепровская политехника», г. Днепр, Украина, e‑mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

А. Н. Шашенко, orcid.org/0000-0002-6179-0136, Национальный технический университет «Днепровская политехника», г. Днепр, Украина, e‑mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Е. А. Сдвижкова, orcid.org/0000-0001-6322-7526, Национальный технический университет «Днепровская политехника», г. Днепр, Украина, e‑mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

А. В. Приходченко, orcid.org/0000-0001-6705-0289, Институт геотехнической механики имени С. М. Полякова НАН Украины, г. Днепр, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

В. И. Пилюгин, ЧАО «ДТЭК», г. Киев, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

 повний текст / full article



Abstract:

Цель. Определить закономерности развития малоамплитудной разрывной нарушенности на примере типовых шахтных полей в Западном Донбассе и установить наиболее эффективные направления ее прогноза.

Методика. Анализ, систематизация, обобщение и статистическая обработка фондовой геологической и геофизической информации, вероятностный анализ.

Результаты. Выполнена геометризация параметров малоамплитудных разрывов: амплитуды, угла падения, длины разрывов в пределах полей шахт «Степная» и «Юбилейная» ШУ «Первомайское», что дало возможность построить статистические распределения указанных величин. Установлена зональность в распространении малоамплитудных разрывов угольных пластов для полей указанных шахт. Параметры зон выдержаны, что дало возможность их экстраполяции на неотработанные части шахтопластов. На основе статистической обработки данных о характеристиках малоамплитудных нарушений выдвинута гипотеза о теоретическом вероятностном распределении этих величин, что позволило спрогнозировать возможную амплитуду и длину разрывов на неотработанных частях шахтопластов. Для подтверждения результатов прогнозирования были использованы данные каротажа геологоразведочных скважин. Установлено, что для геологических условий шахт «Юбилейная» наиболее информативным показателем каротажа, отражающим тектоническую нарушенность, является кавернометрия. Данные каротажа подтверждают прогноз с применением экстраполяции нарушенных зон.

Научная новизна. Доказано, что малоамплитудные разрывы на полях шахт ШУ «Первомайское» образуют выдержанные зоны, которые уверенно отражаются в данных каротажа, в частности, наиболее информативным показателем каротажа, отражающим тектоническую нарушенисть для геологических условий шахты «Юбилейная», является кавернометрия. Геометрические параметры разрывов – амплитуда и длина – подчиняются показательному закону распределения вероятностей, что позволяет давать прогнозирование наиболее вероятных значений указанных величин на участках, где планируется введение в эксплуатацию новых очистных забоев. Сведения о параметрах нарушенности угольного пласта позволяют прогнозировать степень сложности отработки определенных участков шахтного поля.

Практическая значимость. Установлено, что для прогноза малоамплитудной нарушенности угольных пластов для условий полей шахт ШУ «Первомайское» эффективным является комплексирование геологических (экстраполяция зон) и геофизических (каротаж) методов. Анализ данных каротажа разведывательных скважин в тех зонах, где экстраполяцией установлена наибольшая вероятность формирования полос малоамплитудных нарушений, позволяет принять заранее решения по эффективности отработки данного участка шахтного поля, разработать необходимые технические решения и прогнозировать потери качества угля.

References.

1. Dychkovskyi, R., Lozynskyi, V., Saik, P., Petlovanyi, M., Malanchuk, Y., & Malanchuk, Z. (2018). Modeling of the disjunctive geological fault influence on the exploitation wells stability during underground coal gasification. Archives of Civil and Mechanical Engineering, 18(4), 1183-1197.

2. Tkachov, V., Bublikov, A., & Gruhler, G. (2018). Automated stabilization of loading capacity of coal shearer screw with controlled cutting drive. Theoretical and Practical Solutions of Mineral Resources Mining, 465-477. https://doi.org/10.1201/b19901-82.

3. Prykhodchenko, V. F., Sdvyzhkova, O. O., Khomenko, N. V., & Tykhonenko, V. V. (2016). Effect of time-transgressive faults upon methane distribution within coal seams. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (1), 31-35.

4. Dixit, C. N., Hanks, L. C., Wallace, K. W., Ahmadi, M., & Awoleke, O. (2017). In situ stress variations associated with regional changes in tectonic setting, northeastern Brooks Range and eastern North Slope of Alaska. AAPG Bulletin, 101(3), 343-360. https://doi.org/10.1306/08051616013.

5. Diomin, V. F., Khalikova, E. R., Diomina, T. V., & Zhurov, V. V. (2019). Studying coal seam bedding tectonic breach impact on supporting parameters of mine workings with roof bolting. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (5), 16-21. https://doi.org/10.29202/nvngu/2019-5/5.

6. Prykhodchenko, V., Khomenko, N., Zhykalyak, M., Pry­khod­chenko, D., & Tokar, L. (2019). Influence of local orogeny and reservoir characteristics of enclosing rocks on the location of gas traps within the coal bearing depositsNaukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (5), 11-15. https://doi.org/10.29202/nvngu/2019-5/1.

7. Bezruchko, K., Diachenko, N., & Urazka, M. (2018). Influence of the Western Donbas share dislocation zone on the formation of gas accumulations in coal-bearing sediments. Heodynamika, 1(24), 27-39. https://doi.org/10.23939/jgd2018.01.027.

8. Dubitskaya, M. S., & Klimenko, D. V. (2015). Geoacoustic forecast of small-amplitude tectonics of coal-bearing massif during mining of coal seams with plow complexes. Journal of Kryvyi Rih National University, 39, 34-38.

9. Shurygin, D. N., & Efimov, D. A. (2013). Methods for identifying homogeneous geological regions of a mine field to predict its small-amplitude disturbance. University News. North Caucasus region. Engineering, 1, 128.

10. Steven A. F. Smith, Andrea Bistacchi Thomas, M. Mitchell, & Giulio Di Toro (2013).The structure of an exhumed intraplate seismogenic fault in crystalline basement, Tectonophysics, 599, 29-44. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2013.03.031.

11. Shurygin, D. N. (2013). Mathematical modeling of the carbon-bearing stratum and forecasting of geological conditions. Mining Information and Analytical Bulletin, 1(201).

12. Richard C. Alt, & Mark D. Zoback (2017). In Situ Stress and Active Faulting in Oklahoma. Bulletin of the Seismological Society of America, 107(1), 216-228. https://doi.org/10.1785/0120160156.

13. Lukinov, V., Prykhodchenko, V., Tokar, L., & Prykhodchenko, O. (2014). Mining and geological conditions of methane redistributions within the undermining coal-rock massif. Progressive Technologies of Coal, Coalbed Methane, and Ores Mining, 317-325. https://doi.org/10.1201/b17547.

14. Ning-hua Chen, Jin-jin Dong, Jian-yu Chen, Chuan-wan Dong, & Zhong-yue Shen (2014). Geometry and emplacement of the Late Cretaceous mafic dyke swarms on the islands in Zhejiang Province, Southeast China: Insights from high-resolution satellite images. Journal of Asian Earth Sciences, 79(A), 302-311. https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2013.10.001.

15. Shashenko, A. N., Zhuravlev, V. N., Sdvizhkova, Ye. A., & Dubitska, M. S. (2015). Forecast of disjunctives based on mathematical interpretation of acoustic signal phase characteristics. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (2), 61-66.

16. Kalinchenko, V. V., Shurygin, D. N., & Efimov, D. A. (2013). Methods for predicting small-amplitude disturbance of coal seams. Coal, 11(1052), 74-45.

17. Shabelnikov, S. (2017). Prediction of localities of small-amplitude geological faults in coal mines. Gornyi Zhurnal, 12https://doi.org/10.17580/gzh.2017.12.04S.

18. Shcherbakov, P., Klymenko, D., & Tymchenko, S. (2017). Statistical research of shovel excavator performance during loading of rock mass of different crushing quality. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (1), 49-54.

19. Babets, D. V. (2018). Rock mass strength estimation using structural factor based on statistical strength theory. Solid State Phenomena, 277, 111-122. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.277.111.

20. Kononenko, M., Khomenko, O., Sudakov, A., Drobot, S., & Lkhagva, T. (2016). Numerical modelling of massif zonal structuring around underground working. Mining Of Mineral Deposits, 10(3), 101-106.  https://doi.org/10.15407/mining10.03.101.

Следующие статьи из текущего раздела:

Посетители

3231812
Сегодня
За месяц
Всего
237
237
3231812

Гостевая книга

Если у вас есть вопросы, пожелания или предложения, вы можете написать их в нашей «Гостевой книге»

Регистрационные данные

ISSN (print) 2071-2227,
ISSN (online) 2223-2362.
Журнал зарегистрирован в Министерстве юстиции Украины.
 Регистрационный номер КВ № 17742-6592ПР от 27.04.2011.

Контакты

40005, г. Днепр, пр. Д. Яворницкого, 19, корп. 3, к. 24 а
Тел.: +38 (056) 746 32 79.
e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Вы здесь: Главная