способ определения выбросоопасных зон в калийных пластах

Формула изобретения

Способ определения выбросоопасных зон в калийных пластах, включающий определение химического состава руд пласта и оценку выбросоопасных зон пласта, отличающийся тем, что после определения химического состава пласта выделяют в нем типы руд, вероятность отнесения которых к рудам сильвинитового состава заключена в диапазоне 10 90% и в выделенных типах руд относят к выбросоопасным зоны, в которых содержание нерастворимого в воде остатка составляет более 4%

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится с горной промышленности и может быть использовано для определения выбросоопасных зон в калийных пластах.

Известен способ определения типов руд сильвинито-карналлитовых пластов, включающий отбор проб, определение их химического состава, определение мощности пласта и содержание в нем хлорида калия, определение вероятности наличия типов руд по номограмме [1]

Недостатком этого способа является то, что он не предусматривает прогнозирования типов руд пластов, опасных по газодинамическим явлениям.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ выделения выбросоопасных зон калийных пластов, включающий измерение мощности пласта, определение химического состава, оценку выбросоопасных зон пласта [2]

Недостатками этого способа является его низкая достоверность, обусловленная тем, что способ основан только на вероятностно-статистических связях между некоторыми геологическими параметрами и случаями внезапных выбросов без генетического обоснования формирования выбросоопасных зон.

Случайные статистические зависимости оказываются неработоспособными в 25% случаев, что в вопросах безопасности труда может привести к трагическим последствиям. Отработка выбросоопасных пластов на Верхнекамском месторождении в последние годы в ряде случаев подтвердила данное положение выбросы происходили в неопасных зонах и не происходили в опасных.

Технический результат изобретения состоит в повышении достоверности выделения границ выбросоопасных зон в калийных пластах и, соответственно, в повышении безопасности ведения горных работ.

Этот технический результат достигается определением химического состава руд пластов и оценкой в них выбросоопасных зон, причем после определения химического состава пластов выделяют в них типы руд, вероятность отнесения которых к рудам сильвинитового состава заключена в диапазоне от 10 до 90% и в выделенных типах руд относят к выбросоопасным зонам, в которых содержание нерастворимого в воде остатка составляет более 4%

Согласно предлагаемого технического решения проведено определение типов руд промышленного сильвинито-карналлитового пласта Б, опасного по газодинамическим явлениям в пределах площадей шахтных полей рудников БКРУ-2 и БКРУ-3 Верхнекамского месторождения калийных солей. Результатом такого прогнозе являются карты выбросоопасных зон на шахтных полях, приведенные на фиг. 1 и 2.

На фиг. 1 и 2 обозначены: 1 -солеразведочные скважины, пробуренные с поверхности, и их номера; 2 шахтные стволы и их номера; 3 места проявлений газодинамических явлений при отработке шахтных полей; 4 граница отработанной площади пласта Б; 5 и 6 соответственно, площади распространения выбросоопасных и невыбросоопасных зон.

Этот прогноз проведен только по данным скважин, пробуренным с поверхности, и относится к стадии регионального прогноза. Однако такой прогноз может быть проведен по данным перспективной и эксплуатационной разведок, уточняющий результаты регионального прогноза и будет относиться уже к локальному прогнозу. Сопоставление карт прогноза с фактическими данными о газодинамических явлениях в контуре отработки калийных солей (фиг.1 и 2) указанных рудников плотностью подтверждает работоспособность предлагаемого способа.

Достаточно отметить, что 88% всех выбросов попадает в контур распространения руд опасных по газодинамическим явлениям, выделенных региональным прогнозом, а остальные 12% за пределами выбросоопасных площадей, но вблизи от их границ. Задачей локального прогноза как раз и является уточнение этих границ.

Применение предлагаемого способа определения выбросоопасных зон в калийных пластах позволяет проводить целенаправленное выделение и оконтуривание зон опасных по газодинамическим явлениям как по данным детальной разведки, так и уточнять контуры их распространения по данным эксплуатационной разведки. Тем самым достигается увеличение надежности регионального и локального прогноза газодинамических явлений.

В результате повышается безопасность добычных работ на калийных рудниках и создается условие, позволяющее целенаправленно вести мероприятия по предотвращению выбросов соли и газа.