CC BY
19
УДК 658.382.2:553.277 В.М. Логачева
ПРИМЕР ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКОГО ИСТОЛКОВАНИЯ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭВМ
Я а шахте Бельковская (выемочный столб лавы № 108 восточной) Подмосковного угольного бассейна проводились геофизические исследования для оценки причины прорыва воды в лаве № 104 восточной (смежной с подготавливаемой № 108 восточной) в районе пикетов 70-75. Кроме того, необходимо было дать оценку состояния обводненности окских известняков по данным полевых электро-разведочных наблюдений и провести опытно-промышленные эксперименты
комбинированного способа полевой и подземной электроразведки (КСППЭ) в штреках № 108 и № 110, закрепленных металлической крепью.
Краткая геологическая характеристика участка заключалась в следующем. Выемочный столб лавы № 108 восточной имеет размеры 100x660 м расположен в целике. В лаве № 104 действовал прорыв с пульсирующим дебитом от 5 до 20 м3/час. На момент проведения КСППЭ штреки №108 и № 110 были полностью обурены восстающими скважинами и все они, за исключением одной на ПК-67 по штреку № 110, воды не давали, только в некоторых отмечался капеж дебитом до 0,1 м3/час. Оконтуровочные камеры нарезались дважды. Первая из-за сложных гидрогеологических условий была ликвидирована. Вторая, нарезанная на 64 пикете, была подготовлена в относительно нормальных условиях. Уровень воды по соседним гидронаблюдательным скважинам отмечался в пределах 3 метров. По обоим штрекам и в оконтуровках пробурено 162
восстающих скважины, т.е. в среднем с шагом в 10 метров. Восстающие скважины из первых и вторых надугольных песков действовали с дебетом до 10 м3/ч, из тульских известняков воды поступало до 5 м3/ч, устойчиво работала восстающая скважина на окские известняки (ПК 67) с дебитом до 20 м3/ч.
Объемы геофизических исследований:
- полевые электрометрические наблюдения выполнены на площади 150x900 метров по сетке 10x10 метров. По результатам полевых работ оконтуровку на ПК-64 запроектировали в наиболее благоприятных условиях, так как на 67 пикете прослеживалась аномальная зона, причина которой связывалась с окскими известняками;
- подземные наблюдения выполнены
по обоим штрекам № 108 и № 110 со следующими параметрами: АВ = 550 м, заземление скважинное, 1АВ = 19 А, иАВ = 320 В, измеритель ИКС-1, ММ = 10 м, заземления приемных электродов в «кровлю» и «почву». Результаты наблюдений показаны на рис. 1.
Всего по выемочному столбу лавы № 108 восточной проведено электрометрических наблюдений на 2116 физических точках по всей площади выемочного столба.
Однако, проведенные методически правильно и в большом объеме геофизические исследования, часто не могут
ШтрЕК 110 ВОСТОЧНЫЙ (крепь металлическая)
В уголь РіМ известняк ШЗ песок ^ глина О геофизичеслиё аномалии (контр)
--- ИЗМЕРЕНИЯ ПО КРОВЛЕ ВЫРАБОТКИ ------ИЗМЕРЕНИЯ ПО ПОЧВЕ ВЫРАБОТКИ
Рис. 1. Сопоставление графиков КСППЭ с геологическими разрезами. (шахта «Бельковская»)
решить поставленные геолого-гидро-гелогические задачи, если не предусмотреть обработку и интерпретацию первичного материала с использовани-
ем ЭВМ. На рисунках 2 и 3 приведены результаты использования программы МаШСАБ 2001, которые помогли ис-
Г рафик КСППЭ (кровля)
Рис. 2.
ключить субъективность и уточнили прогнозные рекомендации.
-10
10
20
30
40
50
60
Рис. 2. Графики КСППЭ с линиями среднего значения без сопоставления с геологическими разрезами ш. «Бельковская»
Граффик рассеяния, относительно среднего значения измерений, по кровли (с гистограммами). 20
10
о
ПК
Рис. 3. График рассеяния относительно среднего значения измерений по кровле (с гистограммами)
Рис. 3. График рассеяния относительно среднего значения измерений по почве (с гистограммами)
По результатам обработки на ЭВМ полевых и подземных электроразведочных наблюдений составлено заключение по выемочному столбу лавы № 1QS восточной, где рекомендовалось пробурить контрольные восстающие скважины:
- в штреке №1QS; ПК-31 пески; ПК-45 окские известняки; ПК-50-51 окские известняки;
- в штреке №11Q; ПК^-21 пески; ПК-36 пески, ПК^ окские известняки; ПК-44 пески; ПК-53 окские известняки; ПК-67-68 окские известняки.
Все намеченные восстающие контрольные скважины пробурены, дебит их не более 0,1 м3/ч, лава №108 смонтирована и пущена в работу.
Рекомендовалось при ведении очистных работ с большой внимательностью относиться к зонам на пикетах 21-22, 4553, 67-90, где нельзя останавливать очистной забой, нарушать технологию крепления кровли и целесообразно иметь подручные дренажные механизмы и водоотводы.
— Коротко об авторах -------------------------------------------
Логачева В.М. - доцент, кафедра физики, Новомосковский институт РХТУ им. Д.И. Менделеева.
