Разведка и геолого-промышленная оценка угольных месторождений - Миронов К.В.
Скачать (прямая ссылка):
При полном отсутствии угольного керна или его значительном недостатке естественно возникают затруднения в определении истинных значений мощности и структуры угольного пласта и качества угля (главным образом зольности). Вопрос о погрешностях определения мощности и структуры угольных пластов по данным бурения неоднократно освещался в геологической литературе. Эти погрешности определялись многими геологами путем сопоставления данных, полученных при бурении, с данными горно-эксплуатационных выработок в сопряженных или близлежащих точках.
Отклонения от средних величин для конкретных точек сопоставления данных бурения и горных работ колеблются в широких пределах — от полного совпадения до двукратной и более разницы.
На знак и величину ошибки помимо технических причин влияют и некоторые субъективные факторы. При большей мощности пластов, значительно превышающей предел кондиций, обычно наблюдается занижение ее, что часто объясняется желанием повысить оценку качества бурения путем некоторого предвзятого завышения выхода керна и проявлением осторожности в оценке результатов бурения. И наоборот, при малой мощности пласта, когда отнесение недостатка керна к породам кровли или почвы выводит пласт за грань кондиций по мощности, наблюдается стремление завысить мощность пласта хотя бы до предела кондиционного значения. Последние случаи часто выявляются при анализе данных горных работ по маломощным пластам Донецкого бассейна,
для которых мощность пластов в отдельных пересечениях при недостаточном выходе керна «корректировалась» с учетом средних данных о мощности пласта по району, однако горные выработки впоследствии часто вскрывали зоны размывов и генетического утонения именно на участках, где пласты, по данным бурения, «теряли» рабочую мощность.
Наличие погрешности в определении мощности угольных пластов обусловливает необходимость самого внимательного отношения к качеству буровых работ и геологической документации скважин.
Как правило, должно обеспечиваться проведение соответствующих организационных и технических мероприятий, обеспечивающих максимальный выход керна по угольному пласту и непосредственно вмещающим его породам. В необходимых случаях должно применяться искусственное искривление в дефектно пройденных интервалах или бурение контрольных скважин. Особое внимание должно уделяться составлению и оформлению первичной геологической документации, которая должна объективно отражать полученные фактические данные, а не представлять собой камерально обработанный документ, в котором непосредственные наблюдения затушеваны и неясно изложены, а иногда искажены субъективными представлениями исполнителя.
В первичной геологической документации керна скважин должны быть отражены длина и технология проходки каждого рейса в зоне пород, вмещающей угольный пласт, линейный (объемный, весовой) выход керна, степень его сохранности, детальное описание пород по каждому рейсу. Порейсовое описание должно производиться как минимум за две уходки до встречи кровли угольного пласта во избежание отнесения к интервалам бурения по кровле и непосредственно по самому пласту той части керна, которая осталась неподнятой при бурении этих уходок.
Восполнение геологической характеристики интервалов, по которым отсутствует керн, допустимо только на следующей стадии — обработке всех имеющихся материалов по конкретным пересечениям пластов с привлечением данных о поведении пласта на остальной части месторождения.
Как и при документации горных выработок, при описании керна особое внимание уделяется подробной характеристике строения угольного пласта, литологического состава вмещающих пород (особенно в кровле и почве пластов) и внутрипластовых породных прослоев, изучению физических свойств углей и пород; замеряются мощность керна для пласта и составляющих его пачек, углы падения пород, отбираются образцы для изучения угля и вмещающих пород.
Все скважины и горно-разведочные выработки должны быть инструментально привязаны к имеющейся опорной геодезической сети. Для вертикальных скважин глубиной более 300 м и для наклонных скважин глубиной более 100 м должны производиться замеры азимутального и зенитного искривлений не реже чем через 50 м.
Каротаж разведочных скважин, осуществляемый при поисках и разведке угольных месторождений, в настоящее время повсеместно резко повысил полноту и качество геологической информации, получаемой при колонковом бурении. В состав каротажных работ входят геофизические исследования в скважинах с целью изучения геологического разреза вскрытых ими отложений и получения необходимых параметров для геолого-промышленной оценки, месторождений, определение технического состояния скважин и отбор образцов пород. Каротаж сопровождается кавернометрическими, инклинометрическими (определение азимутальных и зенитных искривлений стволов скважин) и геотермическими измерениями. Каротажные диаграммы отображают непрерывное
10«
147
изменение физических параметров исследуемых пород в заданном масштабе (на углях 1 : 20—1 : 200), чем обеспечивается полнота представления об особенностях геологического строения всего вскрытого скважиной разреза отложений. Это обстоятельство, а также более объективное и достоверное определение таких основных параметров, как глубина залегания, мощность и строение угольных пластов, по сравнению с устанавливаемыми по керну (при неполноте его подъема и нарушенности структуры) превратили каротаж в один из основных методов геологической документации скважин.
