Введение к работе
Актуальность. Основным! направленнякл ссш'ально-зкокоглл-
зго развития народного хозяйства СССР основной рос? добычи угля планируется получить за счет интенсификации горных работ, применения новой техники и технологии. Эффективность использования добычных механизированных комплексов з значительной степени зависит о? горно-геологкчеекпх условий разработки угольных пластов, ванны:.! фактором которых является кел-ксамплитудная тектоніка.
Традиционные з практике геологоразведочных работ 'метода позволяют зыявлять тектонические разрывы с амплитудой до 10-15 м. Однако наиболее распространенными, в пределах шахтных полей являются мелкоамплитудные дизъвактпвы, которке и оказывают наибольшее отрицательное воздействие на добычные работы. Поэтому установление критериев, контролирующих малкоамплптуд-нуо нарушенность угольных шіастов, является важпо.1 задачей, решение которой позволит повысить кадеаность прогнозирования мелкой тектоники и достичь более высокого уровня детализации тектонической обстановки выемочных блоков Еахтпых полей.
Цель исследования. Целью работы являлось установление
критериез, контролирутапх келкоамшгитудну» разрывную парушен-
ность угольных пластов на шахтах Восточного Донбасса, п раз
работка на этой основе методики ее локального количественного
прогнозирования. . . .
Использованный фактический материал'и методы исследований. Фактический материал, послуяквппй основой для данной работы, был получен в-период проведения.хоздоговорных опытно-методических работ'с-Ростовской ГРЭ в 1985-89 годах, в которых автор принимал непосредственное участие.
Исследования базируются на стандартной горно-геологической и геологоразведочной информации более чём по 500 скважинам, пробуренным в І950-Є0 годах. Длл увязки п формализации разновозрастной документации автором был изучен каченный материал по керну геологоразведочных скважин (более 1,5 тыс. аог.м), обнажения в очистных и подготовительных выработках ряда шахт ПО "Ростовуголь", ПО Тухозугсль".- Кроме того использовалась информация геологических слузб шахт за весь их эксплуатационный период. Характеристика прочностных сеойств
пород выполнялась с учетом данных физико-механических кспыта-ний образцов, проаедзниых центральной лабораторией ИГО "Sfereo-логия". Анализировались результаты испытаний более 150 образцов пород,
В работе использован комплексный метод исследований: отдельный взаимосвязи мезду элементам:: угленосной системы изучались графоаналитическим и статистическими методами, многофакторное моделирование наруаениссти угольных пластов выполнялось математическим методом группового учета аргументов, ре-паваше правила и особенности диагностики локальных участков шахтных полей изучались методами классификации и распознавания образов.
Обработка исходных данных выполнялась ка ЗС ЗБМ в вычислительной центре КГШ.
Затидаекые положения:
-
Маккоауплитудиая нарушенность угольных пластов много-факторно взаимосвязана с литодогическам составом, строением я неоднородность» генетически, обусловленных объемных зон угде-вмешавших отделений.
-
Моїцкость зон угдазь:еа:аг<деЯ тоети, значимо воздействующей па наруленнссть угольного, пласта, определяется соотношением модности, прозтранстзапнога расположения и прочнестныьа характеристиками слагающих: ее слоев пород.
-
Локальные закономерности проявления келкоамплитудной разрывной угольной тектоника Восточного Донбасса, в однородных структурно-тектонических условиях, обусловлены литологи-ческои неоднородностью угленосных: ОТЛС.ЇЗКЛИ,
. 4. Методика прогнозирования, мелкоаиолитудной разрывной каруїенпостя угольных пластов, но г.оудлс-ксу лктолого-прочкост--ных характеристик В!.'.еи;азэдей. толка пород.
Научная новизна,, I. Разработаны, реіпа^х? зразка зыделе-. кия границ тектонически однородна зон угдег^есарщи? ::лояе-К22, прогтракствзкко-їакторіиіо. характеристики которых служат исходный иатериалом системы моделирования мзлкоама.';гуулнрЯ разрывной угольной тектоника.»
-
Разработан комплекс количественных характерне:;-;*: zz-телогс—прочностных особенностей. угдзві:есага:а2 толза.
-
Выявлена е количественно;- описана аэаадосгязь. параметров мазках разрывов угольных пластлз с дитодого-прочкестшйа
характеристиками состава, латеральной изменчивости п вертикальной каоднородиости углевмезаицей толги пород.
4. Предложены дополнительные критерии, контролнруэдие малкоамплитуднуа каруленность угольных пластсз з отложениях Восточного ДонЗзеса.
Достоверность парних положений и выводов подтверждается;
-
Поло-ктсльными рзоультатами апробации методики в про-изводстеєнкчх объединениях "Рсстозуголь" к "Гукозугсль".
-
Контрольными прогнозними построениями, ЕКПСЛНЯВЛІЯ.'.ЕСЯ на отработанны;; -«-частках сахтнкх пслей.
-
Объективностью метода многомерного моделирования, ач-горктм которого предусматривает использование части фактических данных з качестве контрольной выборки.
Практическое значение работы заключается в следующем:
разработана методика, позволяющая осуществлять локальное количественное прогнозирование мелкоамплитудной разрывной тектоники угольных пластов по данным геологоразведочных й горных работ;
полечены математические модели каруыенности п построен!» прогнозные карти мелкоамплитудной тектоники изученных аахтных полой.
Реализация результатов работы. Результаты исследований ис
пользованы при выполнении хоздоговорных работ с Ростовской ГРЭ
по темам: "Опытно-методические работы по использованию совре
менных математических методов и ЭВМ для прогнозирования морфо
логии и нарупенности угольных пластов на примере Шахт Восточ- .'
ного Донбасса" и "Опытно-методические работы по использовании
современных математических методов и ЭВМ для прогнозирования ,
качества углей, устойчивости я'-обруюаемостн вмещавшие пород
на шахтах Восточного Донбасса". Прогнозные карты тектоничес
кой нарушзнности внедрены на шахтах ПО "Ростозуголь" и Туков-,
уголь". ' ; -
Апробация работы. Основные положения работы докладывались на региональном семинаре "Применение математических методов и дВ'Л в геологии" (Новочеркасск. 198?) f региональном советики. ''Методы я результаты прогнозирования мелксамшттудных нарушений з Донбассе. Днепровско-Донецкой впадине и других регионах" (Львов, 1383), 5 Областной научно-технической конференции молодых ученых и специалистов (Ростов-на-Дону, 1988), НТО Главного управления геолого-маркшейдерских работ Минутлепрома
GGCP (Тула, 1968), научно-технической конференции "Геология, поиски и разведка месторождений полезных ископаемых Восточной Сибири" (Иркутск, 1933), IX Всесоюзном геологическом угольном совещании (Ростов-на-Дону, 1991), на кафедре МДиГ НПІ1 (Новочеркасск, 1930).
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы б 5 печатных работах.
Ооъем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пести глав и заключения, изложенных ка 164 страницах машинописного текста и сопровождается 14 рисунка;-»?, 20 таблицами и списком литературы из 153 наименований.
Диссертация выполнена б Отраслевой научно-исследовательской лаборатории Минуглепрома СССР при Новочеркасском политехническом институте под руководством д.т.н., профессора Медян-цева А.Н. и к.г.-м.н., старшего научного сотрудника Тупикинч И.К., которым автор выражает сердечную благодарность. 3 процессе написания райоты постоянную помощь автору сказывали сотрудники кафедры Маркшейдерского дела и геодезии ШЛ, которым автор выражает свои искреннюю признательность.
С0ДЕЕЇАШ РАБОТЫ