Анализ влияния Котлинского надвига на выход летучих веществ по пласту d₄ ш/у «Покровское»
Встановлено істотний вплив Котлінського насуву на зміну абсолютних відміток залягання вугільного пласта d₄ ш/у «Покровське», що з'явилося причиною зміни параметра Vdaf та прямо пропорційної залежності між коефіцієнтом мінливості Киз.(Vdaf) виходу летких речовин по пласту d₄ і коефіцієнтом мінли...
Saved in:
| Date: | 2011 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Український науково-дослідницький і проектно-конструкторський інститут гірничої геології, геомеханіки і маркшейдерської справи НАН України
2011
|
| Series: | Наукові праці УкрНДМІ НАН України |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/99660 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Анализ влияния Котлинского надвига на выход летучих веществ по пласту d₄ ш/у «Покровское» / Н.Н. Киселев, А.Г. Радченко, А.В. Никифоров, А.А. Радченко // Наукові праці УкрНДМІ НАН України. — 2011. — № 8. — С. 108-113. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-99660 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-996602025-02-10T00:57:04Z Анализ влияния Котлинского надвига на выход летучих веществ по пласту d₄ ш/у «Покровское» Киселев, Н.Н. Радченко, А.Г. Никифоров, А.В. Радченко, А.А. Встановлено істотний вплив Котлінського насуву на зміну абсолютних відміток залягання вугільного пласта d₄ ш/у «Покровське», що з'явилося причиною зміни параметра Vdaf та прямо пропорційної залежності між коефіцієнтом мінливості Киз.(Vdaf) виходу летких речовин по пласту d₄ і коефіцієнтом мінливості залягання вугільного пласта d₄ по абсолютних відмітках Киз. (Н). Significant influence of the Kotlinsky overlap fault on the variations in absolute elevation of the occurrence of coal seam d₄ (Mining Unit “Pokrovskoe”) is determined that was the reason for variation of Vdaf parameter and directly-proportional dependence between variation factor Киз.(Vdaf) of volatile-matter yield for the seam d₄ and variation factor of the occurrence of coal seam d₄ against absolute elevation Киз. (Н). 2011 Article Анализ влияния Котлинского надвига на выход летучих веществ по пласту d₄ ш/у «Покровское» / Н.Н. Киселев, А.Г. Радченко, А.В. Никифоров, А.А. Радченко // Наукові праці УкрНДМІ НАН України. — 2011. — № 8. — С. 108-113. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. 1996-885X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/99660 622.831.322:635 ru Наукові праці УкрНДМІ НАН України application/pdf Український науково-дослідницький і проектно-конструкторський інститут гірничої геології, геомеханіки і маркшейдерської справи НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| description |
Встановлено істотний вплив Котлінського насуву на зміну абсолютних відміток залягання вугільного пласта d₄ ш/у «Покровське», що з'явилося причиною зміни параметра Vdaf та прямо пропорційної залежності між коефіцієнтом мінливості Киз.(Vdaf) виходу летких речовин по пласту d₄ і коефіцієнтом мінливості залягання вугільного пласта d₄ по абсолютних відмітках Киз. (Н). |
| format |
Article |
| author |
Киселев, Н.Н. Радченко, А.Г. Никифоров, А.В. Радченко, А.А. |
| spellingShingle |
Киселев, Н.Н. Радченко, А.Г. Никифоров, А.В. Радченко, А.А. Анализ влияния Котлинского надвига на выход летучих веществ по пласту d₄ ш/у «Покровское» Наукові праці УкрНДМІ НАН України |
| author_facet |
Киселев, Н.Н. Радченко, А.Г. Никифоров, А.В. Радченко, А.А. |
| author_sort |
Киселев, Н.Н. |
| title |
Анализ влияния Котлинского надвига на выход летучих веществ по пласту d₄ ш/у «Покровское» |
| title_short |
Анализ влияния Котлинского надвига на выход летучих веществ по пласту d₄ ш/у «Покровское» |
| title_full |
Анализ влияния Котлинского надвига на выход летучих веществ по пласту d₄ ш/у «Покровское» |
| title_fullStr |
Анализ влияния Котлинского надвига на выход летучих веществ по пласту d₄ ш/у «Покровское» |
| title_full_unstemmed |
Анализ влияния Котлинского надвига на выход летучих веществ по пласту d₄ ш/у «Покровское» |
| title_sort |
анализ влияния котлинского надвига на выход летучих веществ по пласту d₄ ш/у «покровское» |
| publisher |
Український науково-дослідницький і проектно-конструкторський інститут гірничої геології, геомеханіки і маркшейдерської справи НАН України |
| publishDate |
2011 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/99660 |
| citation_txt |
Анализ влияния Котлинского надвига на выход летучих веществ по пласту d₄ ш/у «Покровское» / Н.Н. Киселев, А.Г. Радченко, А.В. Никифоров, А.А. Радченко // Наукові праці УкрНДМІ НАН України. — 2011. — № 8. — С. 108-113. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
| series |
Наукові праці УкрНДМІ НАН України |
| work_keys_str_mv |
AT kiselevnn analizvliâniâkotlinskogonadviganavyhodletučihveŝestvpoplastud4šupokrovskoe AT radčenkoag analizvliâniâkotlinskogonadviganavyhodletučihveŝestvpoplastud4šupokrovskoe AT nikiforovav analizvliâniâkotlinskogonadviganavyhodletučihveŝestvpoplastud4šupokrovskoe AT radčenkoaa analizvliâniâkotlinskogonadviganavyhodletučihveŝestvpoplastud4šupokrovskoe |
| first_indexed |
2025-12-02T09:03:43Z |
| last_indexed |
2025-12-02T09:03:43Z |
| _version_ |
1850386649864732672 |
| fulltext |
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 8, 2011
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 8, 2011
108
УДК 622.831.322:635
АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ КОТЛИНСКОГО НАДВИГА НА
ВЫХОД ЛЕТУЧИХ ВЕЩЕСТВ ПО ПЛАСТУ d4
Ш/У «ПОКРОВСКОЕ»
Киселев Н. Н.
(НТЦ «ОНиС при УкрНИМИ НАНУ», г. Донецк, Украина),
Радченко А. Г., Никифоров А. В.
(МакНИИ, г. Макеевка, Украина)
Радченко А. А.
(Донбасская НАСА, г. Макеевка, Украина)
Встановлено істотний вплив Котлінського насуву на зміну
абсолютних відміток залягання вугільного пласта d4
ш/у «Покровське», що з'явилося причиною зміни параметра Vdaf
та прямо пропорційної залежності між коефіцієнтом мінливос-
ті Киз.(Vdaf) виходу летких речовин по пласту d4 і коефіцієнтом
мінливості залягання вугільного пласта d4 по абсолютних відмі-
тках Киз. (Н).
Significant influence of the Kotlinsky overlap fault on the varia-
tions in absolute elevation of the occurrence of coal seam d4 (Mining
Unit “Pokrovskoe”) is determined that was the reason for variation of
Vdaf parameter and directly-proportional dependence between varia-
tion factor Киз.(Vdaf) of volatile-matter yield for the seam d4 and varia-
tion factor of the occurrence of coal seam d4 against absolute eleva-
tion Киз. (Н).
В условиях ш/у «Покровское» угольный пласт d4 залегает
полого, углы падения составляют 3 º 6 º. Мощность пласта ко-
леблется от 0,60 м до 2,58 м. Природная газоносность пласта со-
ставляет 10,7 25,0 м3/т.с.б.м. В пределах шахтного поля распро-
странены марки углей: Ж, К и ОС. Залегание пород волнистое,
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 8, 2011
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 8, 2011
109
наибольшая изменчивость в залегании пород наблюдается вблизи
Котлинского надвига, где углы падения пород составляют
30 º 40 º.
Криворожско – Павловский сброс, серия Удачнинских над-
вигов и Котлинский надвиг разделяют шахтное поле на блоки, а
эти нарушения являются естественными границами блоков. Сле-
дует подчеркнуть, что все газодинамические явления, зафиксиро-
ванные по пласту d4 в блоках № 6 и № 8, произошли в зонах гео-
логических нарушений.
Блоки №№ 1, 2, 3, 4 шахтного поля отнесены к угрожаемым
по выбросам угля и газа. По блокам № 6 и № 8 пласт d4 ниже изо-
гипсы минус 521,2 м отнесен к выбросоопасным, а выше указан-
ной изогипсы - к угрожаемым.
Котлинский надвиг относится к весьма газоносным структу-
рам, так как пересекает многие газоносные слои пород на высоту
до 800 м. Стратиграфическая амплитуда Котлинского надвига со-
ставляет А стр.= 800 м, а амплитуда смещения пласта d4 в блоке
№ 10 колеблется в пределах 35 50 м.
При проведении 20.12.2004 г. вентиляционного ходка блока
№ 8 в зоне влияния Котлинского надвига забоем выработки была
встречена апофиза Котлинского надвига. При вскрытии нару-
шенных пород угля произошло обрушение пород кровли объе-
мом V = 300 м3, которое переросло в выброс угля и газа. Было
выброшено 30 т угля и выделилось 3650 м3 метана.
В связи с произошедшими газодинамическими явлениями
(ГДЯ) возникла задача по определению категории выбросоопас-
ности пласта d4 в отдельном блоке № 10. Блок № 10 располагает-
ся ниже блоков № 6 и № 8, т.е. естественной границей между
блоками № 6, № 8 и блоком № 10 служит Котлинский надвиг.
Целями настоящей работы являются:
1) установление особенностей изменения по пласту d4 в
блоке № 10 следующих параметров: глубины залегания угольно-
го пласта d4 – Н, м; выхода летучих веществ – Vdaf ;
2) определение зоны влияния Котлинского надвига в блоке
№ 10 на эти параметры: Н, Vdaf .
3) уточнение категории выбросоопасности пласта d4 в блоке
№ 10.
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 8, 2011
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 8, 2011
110
Для установления влияния Котлинского надвига на измене-
ние параметров Н, Vdaf по пласту d4 в блоке № 10 были выполне-
ны следующие аналитические исследования. Исходные значения
параметров Н, Vdaf были взяты по данным геологоразведочных
скважин. Значения комплексного показателя степени метамор-
физма угля – М рассчитывались по формулам, приведенным в
работе [1].
Далее на плане горных выработок по пласту d4 в блоке № 10
были построены последовательно по падению пласта пять парал-
лельных профильных линий: 1-1'; 2-2', 3-3', 4-4', 5-5'. Все пять
вышеуказанных линий располагались ниже основной линии про-
стирания Котлинского надвига и на различных расстояниях от
указанного геологического нарушения. По каждой из пяти линий
отдельно для южного и для северного крыльев блока № 10 по
пласту d4 по каждому параметру Н, Vdaf, у и М были рассчитаны
следующие [4] статистические характеристики: среднее арифме-
тическое значение – αср.; дисперсия – σ2; среднее квадратическое
отклонение – σ; коэффициент вариации – Квар; коэффициент из-
менчивости – Киз.
В связи с тем, что параметры Н, Vdaf, у, М являются про-
странственными переменными, мерой количественной оценки
степени изменчивости был принят коэффициент изменчивости.
Коэффициент изменчивости по сравнению с коэффициентом ва-
риации учитывает геометрическое место точек в пространстве
угольного пласта и более достоверно характеризует степень из-
менения анализируемого параметра [5]. Коэффициент изменчи-
вости для каждого параметра рассчитывался по формуле, пред-
ложенной в 1925 году М. А. Протодъяконовым:
L
Киз
∑ ∆′
= ; (1)
где ∑ ∆′ – сумма абсолютных значений первых разностей
исследуемого параметра;
L – длина проекции исследуемого профиля, км.
Многолетний опыт практического применения коэффициен-
тов изменчивости в качестве непараметрических критериев оцен-
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 8, 2011
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 8, 2011
111
ки степени изменчивости ряда параметров угольного пласта по-
казал их высокую надежность и информативность [6].
Обобщенные результаты статистических показателей для
параметров Н и Vdaf по пласту d4 в блоке № 10 приведены в таб-
лице 1.
Северное крыло пласта d4 в блоке № 10 залегает ниже юж-
ного крыла в среднем на 54,0 м. Южное крыло пласта d4 в блоке
№ 10 более приподнято и деформировано, имеет высокую измен-
чивость в залегании пласта d4 по абсолютным отметкам, что осо-
бенно отчётливо прослеживается по линиям: 1-1'; 2-2'. В южном
крыле по пласту d4 в блоке № 10 наблюдаются наибольшие зна-
чения по изменению высоты залегания пласта в линиях 1-1' и 2-2',
где Киз(Н) 1-1' = 38,0 и Киз(Н) 2-2' = 19,7.
По этим же линиям 1-1' и 2-2' в южном крыле наблюдаются
наибольшие значения коэффициентов изменчивости параметра
Vdaf, которые составили: Киз(Vdaf) 1-1' = 5,20 и Киз(Vdaf) 2-2' = 6,97.
Анализ таблицы 1 позволил нам сделать следующее предпо-
ложение. Более высоким значениям Киз(Н) должны соответство-
вать и более высокие значения Киз(Vdaf), так как согласно основ-
ным положениям геостатистики Ж. Матерона [4], изменение гео-
метрии поля (в нашем случае глубины залегания угольного пла-
ста) вызывает изменение параметров этого поля (в нашем слу-
чае – параметра Vdaf). Для проверки высказанного предположения
нами был выполнен корреляционный анализ исходных данных.
Зависимость
( ) ( )[ ]НKfVК из
daf
из ⋅= ; (2)
для прямолинейного корреляционного уравнения принимает вид:
( ) )(10 НKaaVК из
daf
из ⋅+= ; (3)
В результате решения уравнения (2) получена следующая
зависимость:
1073,0)(1481,0)( −⋅= НКVК из
daf
из (4)
r = 0,6055
где r – коэффициент корреляции.
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 8, 2011
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 8, 2011
112
Таблица 1
Обобщенные статистические показатели для параметров Н и Vdaf
по пласту d4 в блоке № 10
Наимено-
вание
линий
Южное крыло Северное крыло
Нср.,
(абс.
отм).
Киз(Н) Vdaf
ср
Киз
(Vdaf)
Нср.,
(абс.
отм).
Киз(Н) Vdaf
ср
Киз
(Vdaf)
1-1' -523,9 38,0 31,1 5,20 -595,5 12,4 26,9 1,16
2-2' -592,7 19,7 29,4 6,97 -643,7 22,8 25,9 1,61
3-3' -605,0 15,5 28,3 2,59 -662,2 11,0 27,5 1,55
4-4' -633,0 12,7 27,4 1,38 -676,8 17,7 26,1 1,55
5-5' -649,0 11,8 27,3 1,30 -695,0 16,8 25,5 2,05
Анализ зависимости (4) показывает, что неравномерное за-
легание угольного пласта d4 в блоке № 10 по высоте вблизи Кот-
линского надвига вызывает более высокую изменчивость пара-
метра Vdaf.
Анализ таблицы 1 позволил установить, что зона влияния
Котлинского надвига в блоке № 10 по пласту d4 составляет
600,0 м. В блоке № 10 по пласту d4 были выполнены шахтные
экспериментальные исследования, которые включали измерения
физико-механических свойств угля, напряженно-деформированного
и газодинамического состояния угольного пласта. По результа-
там выполненных аналитических и шахтных экспериментальных
исследований участок угольного пласта d4 в блоке № 10, ограни-
ченный Котлинским надвигом по восстанию пласта, а также 5-м
южным и 2-м северным конвейерными штреками по падению
пласта, был отнесен к угрожаемым по выбросам угля и газа.
Выводы:
1. Установлено, что зона влияния Котлинского надвига в
блоке № 10 по пласту d4 на изменение параметров Vdaf, Н состав-
ляет 600 м.
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 8, 2011
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 8, 2011
113
2. Установлена прямо пропорциональная зависимость меж-
ду коэффициентом изменчивости выхода летучих веществ –
Киз (Vdaf) и неравномерностью залегания угольного пласта d4 в
блоке № 10 по высоте – Киз(H) в зоне влияния Котлинского над-
вига.
3. По результатам выполненных аналитических и шахтных
исследований участок угольного пласта d4 в блоке № 10, ограни-
ченный Котлинским надвигом по восстанию пласта, а также 5-м
южным и 2-м северным конвейерными штреками по падению
пласта отнесен к угрожаемым по выбросам угля и газа.
СПИСОК ССЫЛОК
1. СОУ 10.1.00174088.011-2005. Правила ведення гірничих робіт
на пластах, схильних до газодинамічних явищ. – К.: Мінвуг-
лепром України, 2005. – 225 с.
2. Влияние катагенеза горных пород и метаморфизма углей на-
их выбросоопасность. Забигайло В.Е., Николин В.И. – Киев:
Наукова думка, 1990. – 168 с.
3. Ткач В. Я. Методы прогноза выбросоопасности шахтных пла-
стов. – К.: Техніка, 1980 – 190 с.
4. Матерон Ж. Основы прикладной геостатистики. – М., 1968. –
408 с.
5. Букринский В.А. Геометрия недр. – М.: Недра, 1985. – 526 с.
6. Минеев С.П., Рубинский А.А., Витушко О.В., Радченко А.Г.
Горные работы в сложных условиях на выбросоопасных уго-
льных пластах: (монография). – Донецк: ООО «Східний вида-
вничий дім», 2010. – 603 с.
|