Способ определения выбросоопасности горных пород Советский патент 1983 года по МПК F22B5/00 

Изобретение относится к горному делу и может, быть использовано при определении выбросоопасности горных пород на стадии разведки месторождений.

Известен способ определения выбросоопасности горных пород по делению керна на диски, включающий бурение шпуров с отбором керна, исследование процессов деления керна на выпукло-вогнутые диски, по которым судят о выбросоопасности пород 1.

Недостатком данного способа является то, что он применим только в том случае, когда керн делится на выпукло-вЬгиутые диски или имеет характерные кольцевые трещины, способ непригоден при бурении вертикальных геологических скважин с применением промывочной жидкости, поскольку давление столба промывочной жидкости препятствует образованию дисков.

Наиболее близким по технической сущности и получаемому результату к предлагаемому является способ регионального прогноза выбросоопасности горных пород, включающий отбор проб, изготовление петрографических аншлифов, измерение содержания минеральных компонентов, протяженности контактов зерен, средневзвешенного размера зерен в петрографических шлифах и оценку выбросоопасности породы 2.

Недостатком известного способа является то, что значения показателей, характеризующих выбросоопасность, носят случайный характер, а их рядовые значения изм еняются в широких пределах , причем диапазоны их колебаний для выбросоопасных и невыбросоопасных условий пересекаются, в связи с чем заключение о выбросоопасности пород не всегда является однозначным.

Цель изобретения - повышение надежности определения выбросоопаности горных пород путем учета величины и характера пространственного распределения оптических осей зерен кварца.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе, включающем отбор проб, изготовление петрографических шлифов, измерение содержания минеральных компонентов, протяженность контактов зерен, средневзвешенного размера зерен в петрографических шлифах и оценку выбросоопасности пород, в петрографических шлифах породы определяют координаты линейно-удлиненных кварцевых зерен и координаты оптических осей зерен кварца, а оценку выбросоопасности пород производят путем установления степени ориентации и характера пространственного распределения оптических осей по величинам выборочного распределения x|i и критерия согласия Фишера К и при 54 и К 3,7 породы относят к выбросоопасным, а при 150 2-, 190 и К 1,2 породы относят к выбросонеопасным.

На фиг. 1 изображены результаты замеров координат оптических осей зерен кварца на поле ориентированной диаграммы выбросоопасной породы; на фиг. 2 - то же, невыбросоопасных пород; на фиг. 3 - гистограмма ориентировки удлиненных кварцевых зерен выбросоопасной породы; на фиг. 4 - то же, невыбросоопасной породы.

Способ осуществляется следующим образом.

Устанавливают на универсальный столик микроскопа ориентированный в координатных осях Зандера петрографический шлиф, предназначенный к исследованию, затем измеряют содержание минеральных компонентов, протяженность контаактов тов, протяженность контактов зерен, координаты оптических осей зерен кварца и координаты отдельных линейно удлиненных кварцевых зерен.

Результаты замеров координат оптических осей зерен кварца наносят на поле ориентирной диаграммы, обрабатывают по методике А. Б. Вистелиуса.

По данным замеров координат линейноудлиненных кварцевых зерен строят гистограммы, которые затем обрабатывают по методу Пинкуса и устанавливают величину критерия согласия Фишера К и характер пространственного распределения, в данном случае линейность удлиненных кварцевых зерен по величине выборочного распределения ).

Оценку выбросоопасности породы устанавливают путем сравнения полученных величин с критериальными значениями, при 54 х|з 83; k 3,7 песчаники относят к выбросоопасным (фиг. 1 и 3), а при 150 xfj 190; k 1,2 - к невыбросонеопасным (фиг. 2 и 4).

Преимущество предлагаемого способа заключается в том, что он прост в исполнении, так как при определении показателей выбросоопаснЬсти используется один шлиф вместо трех, а определение пространственного ориентирования координат зерен кварца и линейно-удлиненных кварцевых зерен позволяет более точно определять выбросоопасность породы.

Фиг. 2

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЙ ВЫБРОСООПАСНОСТИ ГОРНБ1Х ПОРОД, вклю11ающий отбор .проб, изготовление петрографических шлифов, измерение содержания минеральных компонентов, протяженность контактов зерен, средневзвешенного размера зерен в петрографических шлифах и оценку выбросоопасности пород, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности определения выбросоопасности горных пород путем учета величины и характера пространственного распределения оптических осей зерен кварца, в петрографических шлифах породы определяют координаты линейно-удлиненных кварцевых зерен и координаты оптических осей зерен кварца, а оценку выбросоопасности пород производят путем установления степени ориентации и характера пространственного распределения оптических осей по величинам выборочного распределения л:|з и критерия сог ласия Фишера К и при 54 xfj 83 и К 3,7 породы относят к выбросоопасным, (Л а при 150 л:|з 190 и К .Г,2 породы относят к выбросонеопасным. ND СЛ СЛ О5

do-30

-60 -Jf7

Фиг.

-50 -dO do BO

ФигА