Науковий вісник НГУ

Можливість прогнозування малоамплітудної розривної порушеності вугільних пластів у Західному Донбасі

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Зміст №4 2020

Останнє оновлення: 30 серпня 2020

Опубліковано: 30 серпня 2020

Перегляди: 1999

Authors:

В. Ф. Приходченко, orcid.org/0000-0002-7658-8758, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна, e‑mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

О. М. Шашенко, orcid.org/0000-0002-6179-0136, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна, e‑mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

О. О. Сдвижкова, orcid.org/0000-0001-6322-7526, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна, e‑mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

О. В. Приходченко, orcid.org/0000-0001-6705-0289, Інститут геотехнічної механіки імені С. М. Полякова НАН України, м. Дніпро, Україна e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

В. І. Пілюгін, ПАО «ДТЕК», м. Київ, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

 повний текст / full article

Abstract:

Мета. Визначити закономірності розвитку малоамплітудної розривної порушеності на прикладі типових шахтних полів у Західному Донбасі та встановити найбільш ефективні напрямки її прогнозу.

Методика. Аналіз, систематизація, узагальнення та статистична обробка фондової геологічної й геофізичної інформації, імовірнісний аналіз.

Результати. Виконана геометризація параметрів малоамплітудних розривів: амплітуди, кута падіння, довжини розривів у межах полів шахт «Степова» та «Ювілейна» ШУ «Першотравенське», що надало змогу побудувати статистичні розподіли вказаних величин. Встановлена зональність у розповсюдженні малоамплітудних розривів вугільних пластів для полів указаних шахт. Параметри зон є витриманими, що надало можливість їх екстраполяції на невідпрацьовані частини шахтопластів. На основі статистичної обробки даних щодо характеристик малоамплітудних порушень висунута гіпотеза про теоретичний імовірнісний розподіл цих величин, що дало змогу спрогнозувати ймовірну амплітуду й довжину розривів на невідпрацьованих частинах шахтопластів. Для підтвердження результатів прогнозування були використані дані каротажу геологорозвідувальних свердловин. Встановлено, що для геологічних умов шахти «Ювілейна» найбільш інформативним показником каротажу, що відображає тектонічну порушеність, є кавернометрія. Дані каротажу підтверджують прогнозування із застосуванням екстраполяції порушених зон.

Наукова новизна. Доведено, що малоамплітудні розриви на полях шахт ШУ «Першотравенське» утворюють витримані зони, які впевнено відображаються в даних каротажу, зокрема, найбільш інформативним показником каротажу, що відображає тектонічну порушеність для геологічних умов шахти «Ювілейна», є кавернометрія. Геометричні параметри розривів – амплітуда та довжина – підпорядковуються показниковому закону розподілу ймовірностей, що дозволяє надати прогнозування найбільш вірогідних значень указаних величин на ділянках, де планується введення в експлуатацію нових очисних вибоїв. Відомості щодо параметрів порушеності вугільного пласта дозволяють прогнозувати ступінь складності відпрацювання певних ділянок шахтного поля.

Практична значимість. Встановлено, що для прогнозу малоамплітудної порушеності вугільних пластів для умов полів шахт ШУ «Першотравенське» ефективним є комплексування геологічних (екстраполяція зон) і геофізичних (каротаж) методів. Аналіз даних каротажу розвідувальних свердловин у тих зонах, де екстраполяцією встановлена найбільша вірогідність формування смуг малоамплітудних порушень, дозволяє прийняти заздалегідь рішення щодо ефективності відпрацювання даної ділянки шахтного поля, розробити необхідні технічні рішення та прогнозувати втрати якості вугілля.

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 deposits. Naukovyi 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, 12. https://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.

• < Попередня
• Наступна >