Известны способы определения высоты зоны распространения водопроводящих трещин моделированием водозащитной толщи на эквивалентных материалах, связанные с вопросом проникновения воды в подземные выработки при подработке водоемов или водоносных горизонтов.
Отличительной особенностью предлагаемого способа является то, что контроль за проникновением активного фильтра в зоне плавного прогиба модели осуществляют путем измерения разности потенциалов при пересечении жидкостью электрического поля, создаваемого в водозащитном слое.
Такой способ позволяет определять границы распространения микротрещин в эквивалентном материале, имитирующем эквивалентную толщу и имеющем коэффициент фильтрации, равный нулю.
Сущность способа заключается в определении высоты зоны распространения водопроводящих трещин, образующихся при разработке соляных пластов с обрушением налегающих пород (при сплошной, столбовой, камерностолбовой системах разработки с частичным извлечением столбов), путем моделирования на эквивалентных материалах с пропусканием жидкости через моделируемую водозащитную толщу.
на эквивалентных материалах дает возможность наблюдать различные зоны развития трещиноватости подработанной толщи горных пород (зону обрушения, зону упорядоченного
трещинообразования), но не позволяет установить наличие или отсутствие невидимых микротрещин в той зоне, которая на модели считается зоной плавного прогиба. Размеры этих микротрещин, в пересчете на натурные условия, представляют опасность с точки зрения проникновения по ним вод в выработанное пространство.
Так как пласты калийных солей отделены от водоносного горизонта водозащитной толщей,
коэффициент фильтрации которой до начала отработки пласта равен нулю, то для имитации горных пород водозащитной толщи подобраны такие материалы-эквиваленты, коэффициент фильтрации которых до начала выемки пласта на модели также равен нулю.
Тогда, в случае прогиба водозащитного слоя (в результате разработки пласта) без появления в нем водопроводящих трещин, коэф фициеит фильтрации материалов-эквивалентов водозащитного слоя остается равным нулю, а при появлении в нем водопроводящих трещин происходит фильтрация жидкости. Материалы-эквиваленты изготовляют из смеси полистирола марки ПС-1А и тонкозернистого кварПоскольку горные породы водозащитной толщи имеют различные физико-механические свойства, необходимо иметь также материалыэквиваленты с различными физико-механическими свойствами. Это достигается путем изменения содержания песка в шихте от 5 до 800/0 от веса шихты.
Для обнаружения микротрещин, которые могут образоваться в водозащитном слое на модели в результате выемки пласта, и определения величины их раскрытия используется метод пропускания особой жидкости через водоизолирующую толщу. Для этого перед отработкой пласта верхняя часть модели, имитирующая водоносный горизонт, заполняется жидкостью, обладающей большей проникающей способностью по сравнению с водой, пределом фильтрации для которой являются трещины с раскрытием 1,12-10 -f-3 . Такими жидкостями являются керосин, бензин, спирты, которые обладают меньшей вязкостью, чем вода, или лучщей смачиваемостью.
Контроль за проникновением жидкости производится с помощью электрической схемы, работающей по принципу изменения разности потенциалов при пересечении жидкостью электрического поля, образованного между двумя электродами. Электроды устанавливаются в водозащитном слое. Изменение разности потенциалов регистрируется чувствительным гальванометром или электрическим потенциометром.
Предмет изобретения
Способ определения высоты зоны распространения водопроводящих трещин при моделировании на эквивалентных материалах с применением жидкостей, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения, контроль за проникновением активного фильтрата в зоне плавного прогиба модели осуществляют путем измерения разности потенциалов при пересечении жидкостью электрического поля, создаваемого в водозащитном слое.
