Способ оценки напряженного состояния и выбросоопасности угольных и породных пластов Советский патент 1987 года по МПК E21F5/00 

113

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке пластов, С1шон ных к внезапным выбросам и горным ударам,

.Целью изобретения является повышение надежности оценки напряженного состояния и выбросоопасности уголь- ных и породных пластов.

Способ осуществляют следующим образом.

С поверхности бурят геолого-разведочную скважину, определяют глубину залегания угольного и породного пластов и их мощности, в скважине вьтол- няют стандартный геофизический каротаж и определяют по угольному пласту и вмещаюш 1м породам электрическое со противление измеренное градиент зондом, и электрическое сопротивление р, измеренной потенциал-зондом значения интенсивности естественного гамма-излучения Т-., значение интен- сивности рассеянного г;1мма-излучения

i..-.H среднее значение диаметра

а f , скважины d ,

Для совместной обработки указанных параметров, имею1Ц1- х различную размерность, переходят к безразмерным параметрам путем их нормировки.

Затем по этим параметрам определяют геостатич еское и геодинамическое состояние пласта.

Геостатическое состояние пласта описывают многомерным вектором, включающим значения абсолютных параметров формы по угольному пласту и значения абсолютных параметров по вме- щающим породам в интервале их влияния (например, 30-50 м) отдельно в кровле и почве пласта по каждому ли- тологическому типу пород.

Затем определяют сумму компонент многомерного вектора и сумму компо- ,нент его средних значений и по их отношению определяют показатель выбросоопасности С (геостатический показатель неоднородности толщи пород).

Дпя оценки геодинамического состояния угольного пласта принимают параметры, определенные по наиболее крепкому и литологически.однородному пласту пород 1 мощностью не менее 5м и входящему в интервал влияния, при- чем эти параметры измеряют в центральной, верхней и нижней частях шзаста.

12

Из полученных параметров формируют многомерн1 1й вектор. Затем определяют среднее значение параметров для верхней и нижней частей пласта и сумму этих значений, находят сумму абсолютных значений параметров, измеренных в центральной части пласта, и отношение этих сумм (показатель R). Это отнощение характеризует поле геодинамических напряжений и деформации. При Е I пласт находится в состоянии сжатия, при Е 1 - в рав- номернокомпонентном напряженном состоянии, при Е - в состояний растяжения.

Затем находят сумму показателей С и Е (комплексный показатель выбросоопасности В,) и при В t 2 пластопе- к t

ресечение от-носят к выбросоопасному, а при В. 7 2 - к невыбросоопасному.

Формула изобретения

Способ оценки напряженного состояния и выбросоопасности угольных и породных пластов, включающий бурение геолого-разведочных скважин, определение глубины залегания угольного и породного пластов и их мощности, измерение в угольном пласте и вмещающих породах кровли и почвы кажущихся электрических сопротивлений, радиоактивных свойств и диаметра скважин, определение физико-химических характеристик, угольного пласта и вмещающих пород и их литологического состава, установление показателя выбросоопасности и его критериальных значений, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности оценки напряженного состояния и выбросоопасности угольных и породных пластов, кажущиеся электрические сопротивления, радиоактивные свойства и диаметр скважин измеряют по наиболее прочному и литологически однородному пласту породы мощностью не ме- нее 5 м, причем измерение производят в центральной, верхней и нижней частях пласта, определяют сумму средних значений параметров, измеренных в верхней и. нижней частях пласта, .и . сумму абсолютных значений параметров измеренных в центр шьной его части, и по отношению этих сумм определяют показатель поля геодинамических напряжений и деформации Е, и при Е I считают, что пласт находится в сое313285AI

тоянии сжатия, при Е 1 - в равно- ряжений и деформации определяют ве- мернокомпонентном состоянии, при личину комплексного показателя выбро- Е 1 - в состоянии растяжения, по соопасности В, и при В 2 пласт от- сумме показателя выбросоопасности и носят к выбросоопасному, а при В 2- показателя поля геодинамических нап- к невыбросоопасному.

Изобретение относится к горной промышленности, и позволяет повысить надежность оценки напряженного состояния и выбросоопасности угольных и породных пластов. Бурят геологоразведочные скважины и определяют глубины залегания угольного и породных пластов и их мощности. -Измеряют в угольном пласте и вмещающих породах кровли и почвы кажущиеся электрические сопротивления, радиоактивные свойства и диаметр скважин. Определяют физико-химические характеристики угольного пласта и вмещающих пород и их литологический состав и устанавливают показатель выбросоопасности С (геостатический показатель). Для оценки геодинамического состояния угольного пласта кажущиеся электрические сопротивле1тя, радиоактивные свойства и диаметр скважины измеряют по наиболее прочному и литоло- гически однородному пласту породы мощностью не менее 5 м. Причем измерение производят в центральной, верхней и нижней частях пласта. Определяют сумму средних значений параметров, измеренных в верхней и нижних частях пласта, и сумму абсолюньгх параметров, измеренных в центральной его части. По отношению этих сумм определяют показатель поля геодинамических напряжений и деформации Е. При Е ; 1 считают, что пласт находится в состоянии сжатия, при Е 1 - в рав- нокомпонентном состоянии, при - в состоянии растяжения. По сумме показателей С и Е определяют величину комплексного показателя выбросоопасности В . При В ,( i2 пласт относят к выбросоопасному, а при В 2 - к не- выбросоопасному. (Л |К схэ ел й