Метод горно-геометрического прогнозирования тектонических нарушений в контуре подготовленного выемочного столба

С.В. Шаклеин, (ведущий научный сотрудник, доктор технических наук,
Институт угля и углехимии СО РАН, г. Кемерово)

Т.Б. Рогова, (доцент кафедры маркшейдерского дела, кадастра и геодезии, кандидат технических наук,

Кузбасский государственный технический университет, г. Кемерово)

 
Журнал Маркшейдерия и Недропользование

Одним из наиболее значимых факторов, определяющих эффективность и безопасность ведения очистных работ по добыче угля, является степень тектонической нарушенности выемочного столба. В настоящее время прогноз  тектонической нарушенности выполняется в рамках горно-геологического прогноза условий отработки лав и осуществляется, преимущественно, на основе экспертного обобщения опыта ведения горных работ и использования шахтных наблюдений по горным выработкам, оконтуривающим выемочный столб. Все более широкое распространение получают и геофизические методы исследования. Вместе с тем, существуют возможности использования в этих целях нетрадиционных горно-геометрических подходов, результативность которых не уступает существующим геофизическим методам.

Необходимым и достаточным условием выполнения прогнозирования разрывных нарушений угольных пластов с помощью такого подхода является наличие прямых измерений, выполненных геологической службой угольных шахт в соответствии с нормативными требованиями к периодичности и содержанию геолого-маркшейдерских измерений, производимых в конвейерных и вентиляционных штреках выемочных столбов.

Предлагаемый метод горно-геометрического прогнозирования нарушений угольных пластов основывается на анализе характера изменения количественных характеристик степени неоднозначности горно-геометрических построений (геометризации) положения почвы (кровли) угольного пласта в контуре подготовленного выемочного столба.

В качестве количественного показателя степени неоднозначности горно-геометрических построений положения почвы (кровли) угольного пласта используются ламбда- и дельта-кретерии разведанности, рекомендованные для практического использования протоколом НТС ФГУ ГКЗ от 22.05.2007. Критерии представляют собой разность высотных отметок почвы (кровли) угольного пласта в точке пересечений диагоналей четырехугольного контура замеров, полученных из линейной (дельта-критерий) или нелинейной (с учетом измеренных элементов залегания пласта) интерполяции между точками шахтных измерений, принадлежащих одной диагонали. Применительно к рис.1, критерий разведанности представляет собой разность высотных отметок почвы (кровли) пласта в точке К, полученных из интерполяции вдоль диагоналей 1-3 и 2-4.

Рис.1. К понятию «критерия разведанности»

 

Измеряемая с помощью критериев разведанности степень неоднозначности построений определяется тремя видами погрешностей:

  • выполненных измерений;
  • применяемого метода интерполирования;
  • дополнительной погрешностью интерполяции, вызванной влиянием дизъюнктивных нарушений (вскрытых, либо неизвестных), не учитываемых применяемыми формализованными методами интерполяции.

Процедура прогнозирования разрывных нарушений угольных пластов сводится к выделению геометризированных зон с повышенным уровнем неоднозначности гипсометрических построений, наличие которых рассматривается как результат действия третьего вида погрешностей, т.е. следствия влияния нарушений (в первую очередь – разрывных).

Читать далее

© С.В. Шаклеин, Т.Б. Рогова, "Маркшейдерия и недропользование" № 2 - 2010г.