Оценка нарушенных зон угленосной толщи
Наведено результати аналізу порушених зон, виділених у вугільних пластах Павлоградсько-Петропавлівського і Донецько-Макіївського геолого-промислових районів Донбасу, на основі визначення кількості тектонічних блоків порід, їх розмірів і розрахунку їх коефіцієнтів форми. The results of analysis of th...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Геотехническая механика |
|---|---|
| Дата: | 2012 |
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України
2012
|
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/54010 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Оценка нарушенных зон угленосной толщи / О.А. Карамушка // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2012. — Вип. 101. — С. 152-158. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859766382930952192 |
|---|---|
| author | Карамушка, О.А. |
| author_facet | Карамушка, О.А. |
| citation_txt | Оценка нарушенных зон угленосной толщи / О.А. Карамушка // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2012. — Вип. 101. — С. 152-158. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Геотехническая механика |
| description | Наведено результати аналізу порушених зон, виділених у вугільних пластах Павлоградсько-Петропавлівського і Донецько-Макіївського геолого-промислових районів Донбасу, на основі визначення кількості тектонічних блоків порід, їх розмірів і розрахунку їх коефіцієнтів форми.
The results of analysis of the dislocated zone, selected in coal layers of Pavlogradsko-
Petropavlovskiy and Donetzko-Makeevskiy geological-industrial districts of Donbas on the basis of determining the percentage of tectonic blocks of rocks, their sizes and calculation of their coefficients of form are presented in the article.
|
| first_indexed | 2025-12-02T06:07:36Z |
| format | Article |
| fulltext |
152
Mіtteіlungen. Wіen. – 1883. – № 5 (204). - Р. 197-210.
3. Григорьев Д.П. Онтогения минералов / Д.П. Григорьев – Львов: ЛГУ, 1961. – 384 с.
4. Классен-Неклюдова М.В. Механическое двойникование кристаллов / М.В. Классен-Неклюдова– М.:
Изд-во АН СССР, 1960. – 261 с.
5. Делицин И.С. Структурообразование кварцевых пород / И.С. Делицин – М.: Наука, 1985. – 191 с.
6. Казаков А.Н. Динамический анализ микроструктурных ориентировок минералов / А.Н. Казаков – Л.: На-
ука, 1987. – 272 с.
7. Christie J.M. Raleigh C.B. The origin of deformation lamellae in quartz / J.M. Christie – Amer. J. Sci. – 1959. Р.
257-300.
8. Пат. Украины № 34397 Способ определения количества тектонических движений / Баранов В.А., Маме-
това Л.Ф. – Бюл. № 15, 2008. – 6 с.
9. Пат. Украины №51207 Способ определения типов деформации / Баранов В.А., Маметова Л.Ф. – Бюл. №
13, 2010. – 6 с.
10. Маметова Л.Ф. Структурно-мінералогічні перетворення газоносних пісковиків Донбасу:
дис....кандидата геол.наук: / Маметова Л.Ф. – Дніпропетровськ, 2011. – 175 с.
11. Соболев В.С. Об условиях минералообразования при ориентированном давлении / В.С. Соболев // Ми-
нералог. сб-к Львов. геол. о-ва, 1957, – № 11. – С. 45-51.
12. Кац М.Я. Кварц кристаллических горных пород / М.Я. Кац, И.М. Симанович // – М.: Наука, 1974. –
188 с.
Вернон Р.Х. Метаморфические процессы / Р.Х. Вернон – М.: Недра, 1980. – 227 с.
УДК 551.243: 622.023.623
Инженер О.А. Карамушка
(ИГТМ НАН Украины)
ОЦЕНКА НАРУШЕННЫХ ЗОН УГЛЕНОСНОЙ ТОЛЩИ
Наведено результати аналізу порушених зон, виділених у вугільних пластах Павлоград-
сько-Петропавлівського і Донецько-Макіївського геолого-промислових районів Донбасу, на
основі визначення кількості тектонічних блоків порід, їх розмірів і розрахунку їх коефіцієн-
тів форми.
ESTIMATION OF THE DISLOCATED ZONE OF COALBEARING
LAYER
The results of analysis of the dislocated zone, selected in coal layers of Pavlogradsko-
Petropavlovskiy and Donetzko-Makeevskiy geological-industrial districts of Donbas on the basis of
determining the percentage of tectonic blocks of rocks, their sizes and calculation of their coeffi-
cients of form are presented in the article.
Добыча угля на Украине связана с переходом на большие глубины и разра-
боткой месторождений, характеризующихся сложными горно-геологическими
условиями, что сопровождается возникновением ряда газодинамических и ди-
намических явлений. Исследование причин и условий, влияющих на их форми-
рование, является проблемой актуальной как в научном так и прикладном зна-
чении.
Известно, что структурно-тектоническое строение угольных месторождений
– один из важнейших геологических факторов, обусловливающих миграцион-
ные процессы углеводородных газов в угленосных толщах, их современное
распределение и формирование газовых месторождений. Тектонические струк-
туры бассейна составляют основу прогноза условий разработки угольных ме-
сторождений, районирования по сложности горно-геологических условий, га-
зоносности угленосных образований. В данной работе внимание уделяется во-
153
просам изучения тектонического строения Донбасса.
Для решения сформулированной в данной работе задачи - установления
взаимосвязи между региональными и локальными закономерностями измене-
ния нарушенных зон угленосной толщи, были выполнены исследования ука-
занных закономерностей для отдельных геолого-промышленных районов До-
нецкого угольного бассейна: Павлоградско-Петропавловского и Донецко-
Макеевского. При этом определялись параметры тектонических блоков, обра-
зованных разрывными нарушениями - коэффициенты формы (Кф) и их средние
размеры (d) [1].
Для сравнения полученных результатов выполнен расчет средних размеров
тектонических блоков, выделенных на региональном уровне, образованных
крупноамплитудными разрывными нарушениями на территории угленосных
районов, и на локальном уровне – на территории шахтных полей Донбасса.
Все значения Кфср и dср для каждого геолого-промышленного района каждо-
го уровня расчитаны по определенным группам, выделенным на основе услов-
ного деления тектонических блоков по крупности (< 100 м, 100–1000 м,
> 1000 м).
С целью получения более точных результатов были рассчитаны средние
квадратические отклонения (± σ) для различных выборок значений Кф и d тек-
тонических блоков по каждому угленосному району для каждого уровня [2].
Для параметров тектонических блоков, выделенных на полях шахт геолого-
промышленных районов, определены средние значения Кф для каждого иссле-
дованного угленосного района. В Павлоградско-Петропавловском угленосном
районе среднее значение коэффициента формы – 3,1, а в Донецко-Макеевском –
2,7. Полученные результаты справедливы для исследуемых районов, поскольку
большее значение Кфср тектонических блоков Павлоградско-Петропавловского
угленосного района указывает на то, что он менее осложнен разрывной и
складчатой тектоникой (ранний катагенез) по сравнению с Донецко-
Макеевским. Форма тектонических блоков, выделенных на полях шахт геолого-
промышленных районов – приближенно прямоугольная, ромбовидная или па-
раллелепипедальная.
На изучаемой территории Донбасса происходили интенсивные тектониче-
ские процессы, сопровождающиеся формированием нескольких систем круп-
но-, средне- и малоамплитудных разрывных нарушений, вследствие чего обра-
зовались тектонические блоки, в основном, прямоугольной формы и формы па-
раллелограмма, с Кф от 1,0 до 11. Средние значения коэффициентов формы
блоков по исследованным угленосным районам уменьшаются с запада на во-
сток Донбасса. Уменьшение значений Кф тектонических блоков, выделенных
на территории шахтных полей, с увеличением глубины залегания угольных
пластов отмечается для Донецко-Макеевского угленосного района (рис. 1), для
Павлоградско-Петропавловского района необходимо привлечение большего
количества фактических материалов по данным разных пластов шахт.
154
Рис. 1 – График изменения средних значений коэффициентов формы тектонических бло-
ков, выделенных на территории Донецко-Макеевского угленосного района, с увеличением
глубины залегания угольных пластов.
Для сравнения полученных результатов выполнен расчет средних размеров
тектонических блоков, выделенных на региональном уровне, образованных
крупноамплитудными разрывными нарушениями на территории Донецко-
Макеевского угленосного района (для Павлоградско-Петропавловского района
такие данные отсутствуют), и на локальном уровне – на территории шахтных
полей Донбасса.
Региональный уровень
Донецко-Макеевский угленосный район
На территории данного района выделен 21 тектонический блок. Средние
размеры блоков превышают 1000 м и варьируют в пределах от 3500 м до
25750 м. Значение dср по району составляет 10560 м, значительное превышение
количества тектонических блоков какого-либо определенного среднего размера
не отмечается. Значения Кф блоков изменяются в пределах 1,2 – 7, при этом у 3
(14 %) тектонических блоков коэффициент формы – 1,7. Значение Кфср
составляет 2,7.
Локальный уровень
Павлоградско-Петропавловский угленосный район
На территории данного района выделено 38 тектонических блоков, средние
размеры которых варьируют в пределах от 65 м до 2025 м (каждый тектониче-
ский блок определенного среднего размера встречается не более одного раза).
Средние размеры менее 100 м имеют всего лишь два блока – 65 м и 75 м, их
Кф, соответственно, 2 и 1,2. Значение dср по группе составляет 70 м, значение
Кфср – 1,6.
Двадцать четыре тектонических блока выделены в группу 100 – 1000 м.
Средние размеры этих блоков варьируют в пределах от 157,5 м до 950 м. Зна-
чение dср по группе составляет 531 м. Значения Кф блоков изменяются в
пределах 1,1 – 9,3, при этом у трех тектонических блоков коэффициент формы
– 1,8. Значение Кфср составляет 3,3 (рис. 2).
155
Рис. 2 – График изменения количества тектонических блоков, выделенных на территории
Павлоградско-Петропавловского угленосного района, по коэффициенту формы
(группа 100–1000 м).
Средние размеры более 1000 м имеют двенадцать блоков. Средние размеры
этих блоков варьируют в пределах от 1050 м до 2025 м. Значение dср по группе
составляет 1389 м. Значения Кф блоков изменяются в пределах 1,5 – 5,3, при
этом у двух тектонических блоков коэффициент формы – 3,6. Значение Кфср
составляет 2,8.
Донецко-Макеевский угленосный район
На территории данного района выделено 86 тектонических блоков, средние
размеры которых варьируют в пределах от 7,5 м до 2050 м. Значительное пре-
вышение количества тектонических блоков какого-либо определенного средне-
го размера не отмечается, шесть блоков имеют средний размер около 125 м
(рис. 3).
Рис. 3 – График изменения количества тектонических блоков, выделенных на территории
Донецко-Макеевского угленосного района, по средним размерам.
Двадцать шесть тектонических блоков выделены в группу менее 100 м.
156
Средние размеры этих блоков варьируют в пределах от 7,5 м до 97,5 м. Значе-
ние dср по группе составляет 65 м. Значения Кф блоков изменяются в пределах
1,2 – 11, при этом значение Кфср составляет 3,6.
Пятьдесят четыре блока имеют средние размеры, которые варьируют в пре-
делах от 100 м до 742,5 м и формируют группу 100 – 1000 м. Значение dср по
группе составляет 262 м. Значения Кф блоков изменяются в пределах 1,1 – 6,3,
при этом значение Кфср составляет 2,6 (рис. 4).
Анализ графика (рис. 4) показывает, что форма тектонических блоков стре-
мится к прямоугольной и кубической и коэффициент формы уменьшается: из
пятидесяти четырех блоков – у семи (13 %) тектонических блоков Кф составля-
ет 1,1 – 1,2, а у двадцати двух (41 %) – 1,3 – 2,1.
Средние размеры более 1000 м имеют шесть блоков, их значения варьируют
в пределах от 1050 м до 2050 м. Значение dср по группе составляет 1445 м. Зна-
чения Кф блоков изменяются в пределах 1,1 – 3,7, при этом значение Кфср
составляет 2.
Рис. 4 – График изменения количества тектонических блоков, выделенных на территории
Донецко-Макеевского угленосного района, по коэффициенту формы (группа 100–1000 м)
Таким образом, получены данные для Павлоградско-Петропавловского и
Донецко-Макеевского геолого-промышленных районов Донбасса каждого
уровня исследований, которые сведены в таблицу 1.
Данная таблица является своеобразной классификацией dср и Кфср
тектонических блоков для Павлоградско-Петропавловского и Донецко-
Макеевского угленосных районов Донбасса разных уровней исследования.
Из таблицы видно, что на региональном уровне для тектонических блоков
Донецко-Макеевского района, средние размеры которых превышают 1000 м,
характерно dср блоков – 10560 м.
На локальном уровне, при исследовании тектонических блоков, выделенных
на территории шахтных полей по планам горных выработок, также отмечаются
блоки с d, превышающим 1000 м. В Павлоградско-Петропавловском районе
выделены 12 блоков, при этом dср блоков по району составляет 1389 м, Кфср
блоков – 2,8, а в Донецко-Макеевском, соответственно – 1445 м и 2.
Полученное dср блоков в ~ 7,5 раз меньше, чем ранее определенное на регио-
157
нальном уровне для Донецко-Макеевского района, Кфср блоков попадает в
пределы 2 – 2,8.
Таблица 1 – Результаты определения dср и Кфср тектонических блоков для Павлоградско-
Петропавловского и Донецко-Макеевского геолого-промышленных районов Донбасса
разных уровней исследования
Угленосный
Район
Группы,
фракции
Количество
тектоничес-
ких блоков,
квазикри-
сталлов
угля, N, шт.
Среднее
значение
средних
размеров
блоков, ква-
зикристаллов
по району,
dср, м
Квадрати-
ческое от-
клонение
для значе-
ний dср по
району,
± σ, м
Среднее
значение
коэффициен-
тов формы
блоков, ква-
зикристаллов
по району,
Кфср
Квадрати-
ческое от-
клонение
для значе-
ний Кфср
по району,
± σ
1 2 3 4 5 6 7
Региональный уровень
Донецко-
Макеевский
> 1000
м
21 10560 5686 2,7 1,8
Локальный уровень
Павлоградско-
Петропавлов-
Ский
< 100 м 2 70 - 1,6 -
100-
1000 м
24 531 231 3,3 2,3
> 1000
м
12 1389 307 2,8 1,2
Донецко-
Макеевский
< 100 м 26 65 26 3,6 2,4
100-
1000 м
54 262 169 2,6 1,4
> 1000
м
6 1445 308 2 0,9
Таким образом, по dср тектонических блоков, средние размеры которых пре-
вышают 1000 м, разных угленосных районов можно выделить следующие ос-
новные средние размеры этих блоков: 1389 м (~ 1400 м) – ? – 10560 м
(~ 10600 м).
Тектонические блоки, средние размеры которых варьируют в пределах 100-
1000 м, выделяются на локальном уровне. В Павлоградско-Петропавловском
угленосном районе dср блоков составляет 531 м, Кфср блоков – 3,3. В Донецко-
Макеевском районе dср блоков, соответственно, составляет 262 м, что в 2 раза
меньше, чем в Павлоградско-Петропавловском, а Кфср блоков – 2,6. Основные
средние размеры тектонических блоков в интервале 100-1000 м следующие:
262 м (~ 260 м) – 531 м (~ 530 м).
Следует отметить, что в Донецко-Макеевском районе выделены тектониче-
ские блоки со средними размерами менее 100 м в количестве, достаточном для
проведения статистических исследований. По указанному району dср блоков со-
ставляет 65 м и Кфср блоков – 3,6. Из-за малого количества данных по Павло-
градско-Петропавловскому району не представляется возможным их сравнение
и сопоставление с результатами, полученными для Донецко-Макеевского райо-
на.
158
Таким образом, объединив все уровни, можно построить следующую иерар-
хию (цепочку) средних размеров тектонических блоков пород с целью прогноза
нарушенности разных уровней: ? – 65 м – ? – 260 м – 530 м – 1400 м – ? м –
10600 м.
Следует отметить, что в данной цепочке отсутствуют некоторые значения
средних размеров (знаки вопросов) блоков пород, которые, по нашему мнению,
кратны 2 – 3 (что видно из тех данных, которые есть) и логично встраивались
бы в эту иерархию при наличии необходимых данных.
Такое деление значений средних размеров блоков пород на уровни, которое
будет корректироваться по мере поступления новых данных о нарушенности
пластов пород отдельных геолого-промышленных районов, шахт и участков
разведки Донбасса, можно использовать для определения структурно-
нарушенных зон развития мало- и крупноамплитудных нарушений угленосной
толщи. Полученные результаты являются основой методики прогноза нару-
шенных зон угольных пластов, в интерпретации, от выходящих на поверхность
крупноамплитудных нарушений до малоамплитудных, находящихся на глу-
бине.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Гладушко В.П. Определение нарушенных зон в угольных пластах на шахтах Краснолиманская и им.
А.А. Скочинского / В.П. Гладушко, П.Г. Задорожный, О.А. Карамушка // Форум гірників – 2010: міжнар. конф.,
21-23 жовт. 2010 р.: / Національний гірничий університет. - Дніпропетровськ, 2010. – С. 29-34.
2. Рыжов П.А. Математическая статистика в горном деле / П.А. Рыжов. - М.: Высшая школа, 1973. – 287 с.
УДК622.831.322:622.831.325
Канд. техн. наук В.И. Гаврилов
(ИГТМ НАН Украины)
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТАТИСТИЧЕСКОГО
ГЕОТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО КОЭФФИЦИЕНТА ВЛИЯНИЯ
ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА РАЗГРУЗКУ
УГОЛЬНОГО ПЛАСТА
Виконано аналіз і узагальнення досліджень щодо визначення величини геотехнологічно-
го коефіцієнта впливу гідродинамічної дії на вугільний пласт з урахуванням нових реалій,
що виникають при збільшенні глибини ведення робіт, які можуть стати основою для уточ-
нення межі розвантаженої зони
THE EXPERIMENTAL DETERMINATION OF STATISTICAL
GEOTECHNOLOGICAL COEFFICIENT OF INFLUENCE
HYDRODYNAMIC INFLUENCE ON THE UNLOADING THE COALBED
The analysis and generalization of research on identifying magnitude the geotechnological
coefficient impact of hydrodynamic influence on coalbed view of new realities encountered in
depth increases of work that can become the basis for specification boundaries unloaded zone
Ведение горных работ на крутых пластах, склонных к газодинамическим
явлениям (ГДЯ), отличается следующими особенностями проявления ГДЯ:
А) при технологии отработки угольных пластов полосами по падению
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-54010 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1607-4556 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-02T06:07:36Z |
| publishDate | 2012 |
| publisher | Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Карамушка, О.А. 2014-01-29T19:52:07Z 2014-01-29T19:52:07Z 2012 Оценка нарушенных зон угленосной толщи / О.А. Карамушка // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2012. — Вип. 101. — С. 152-158. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. 1607-4556 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/54010 551.243: 622.023.623 Наведено результати аналізу порушених зон, виділених у вугільних пластах Павлоградсько-Петропавлівського і Донецько-Макіївського геолого-промислових районів Донбасу, на основі визначення кількості тектонічних блоків порід, їх розмірів і розрахунку їх коефіцієнтів форми. The results of analysis of the dislocated zone, selected in coal layers of Pavlogradsko- Petropavlovskiy and Donetzko-Makeevskiy geological-industrial districts of Donbas on the basis of determining the percentage of tectonic blocks of rocks, their sizes and calculation of their coefficients of form are presented in the article. ru Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України Геотехническая механика Оценка нарушенных зон угленосной толщи Estimation of the dislocated zone of coalbearing layer Article published earlier |
| spellingShingle | Оценка нарушенных зон угленосной толщи Карамушка, О.А. |
| title | Оценка нарушенных зон угленосной толщи |
| title_alt | Estimation of the dislocated zone of coalbearing layer |
| title_full | Оценка нарушенных зон угленосной толщи |
| title_fullStr | Оценка нарушенных зон угленосной толщи |
| title_full_unstemmed | Оценка нарушенных зон угленосной толщи |
| title_short | Оценка нарушенных зон угленосной толщи |
| title_sort | оценка нарушенных зон угленосной толщи |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/54010 |
| work_keys_str_mv | AT karamuškaoa ocenkanarušennyhzonuglenosnoitolŝi AT karamuškaoa estimationofthedislocatedzoneofcoalbearinglayer |