SU1046542A1 - Method of predicting coal seam outburst danger - Google Patents

Method of predicting coal seam outburst danger Download PDF

Info

Publication number
SU1046542A1
SU1046542A1 SU823460388A SU3460388A SU1046542A1 SU 1046542 A1 SU1046542 A1 SU 1046542A1 SU 823460388 A SU823460388 A SU 823460388A SU 3460388 A SU3460388 A SU 3460388A SU 1046542 A1 SU1046542 A1 SU 1046542A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
coal seam
coal
parameters
values
seam
Prior art date
Application number
SU823460388A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Михайлович Иванов
Николай Кондратьевич Ступак
Владимир Стефанович Вереда
Борис Григорьевич Суровцев
Татьяна Леонидовна Суровцева
Геннадий Лейбович Коган
Original Assignee
Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Горного Дела Им.А.А.Скочинского
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Горного Дела Им.А.А.Скочинского filed Critical Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Горного Дела Им.А.А.Скочинского
Priority to SU823460388A priority Critical patent/SU1046542A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1046542A1 publication Critical patent/SU1046542A1/en

Links

Description

Изобретение относитс  к горной промышленности и может быть исполь зовано при разработке пластов, склонных к внезапным выбросам угл  породы и газа. Известен способ определени  выбросоопасно.сти угольных пластов, включающий определение горно-геологических и физ 1ко-механичесАлх свойств угольных пластов в лаборато ных и шахтных услови х С 3 Недостатком сподоба  вл етс  то что дл  оценки выбросоопасности угольных пластов необходимы сложные и дорогосто щие лабораторные опреде лени , которые не всегда можно выпо нить, так как часто угольный керн оказываетс  раздробленным и уноситс  промывочной жидкостью. Наиболее близким по технической суа|ности и достигаемому результату к изобретению  вл етс  способ, вклю чающий бурение геологоразведочных скважин, определение глубины залегание угольного пласта и его мощнос ти, измерение кажущихс  электрическ сопротивлений, радиоактивных свойст и диаметра скважин, установление показател  выбросоопасности и его критериальных значений 2 J , Недостатком известного способа  вл етс  то, что на первом этапе он требует большого количества лабораторных измерений, кроме того нет способов точной оценки показателей выбросоопасности угольных пластов по данным керна. Известно также, что дл  точного описани  сос то ни  выбросоопасности угольного пласта нужно знать и состо ние вмещающих пород, а в известном способе это не учитываетс . Целью изобретени   вл етс  увеличение надежности прогноза выбросо опасно.сти путем определени  в интервале вли ни  свойств и параметров вмещающих угольный пласт пород и физико-химических характеристик угольных пластов. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу, включающему бурение геологоразведочных скважин, определение глубины залега ни  угольного пласта и его мощности измерение в угольном пласте кажущих с  электрических сопротивлений, радиоактивных свойств и диаметра скважин, установление показател  выбросоопасности и его критериальНЫХ значении, определение кажущихс  электрических сопротивлений, радиоактивных свойств и диаметра скважин производ т во вмещающих угольный пласт породах, при этом определение этих параметров производ т в кровле и почве пласта в интервале, равном 30-50 м, в угольном пласте и вмещающих породах определ ют физико-химичесике характеристики; выход, летучих , содержание золы, серы и влаги, и по отношению абсолютных значений полученных характеристик к их средним значени м определ ют показатель выбросоопасности В, при В ; 1 пласт относ т к вь|бросоопасному, а при В 1 - к невыбросоопасному. Способ осуществл етс  следующим образом. Бур т скважины, в которых выполн ютс  геофизические исследовани  на пласте и вмещающих породах в интервале м в почве и кровле пласта дл  определени  кажущихс  электрических сопротивлений, радиоактивности пласта и диаметра скважины в детализованном масштабе. Состо ние выбросоопасности угольного пласта описываетс  многомерным вектором, включающим значени  абсоютных параметров и параметров формы по пласту и значени  абсолютных параметров по вмещающим породам. Многомерный вектор, характеризующий состо ние пласта, включает следующие компоненты: , среднее сопротивление , измеренное градиантзондом . Ом; n,max максимальное значение к кажущегос  сопротивлени , измеренное потенциал-зондом , Ом; R R размах , характеризующий неоднородность среды по рц , р , Ом, условна  анизотропи  электрических свойств, Ом) минимальное и среднее значени  интенсивности естественного гамма-излучени , мк/ч; размах, характеризующий неоднородность среды по Jv., мк/ч; средний диаметр скважины на пласте, мм; размах, характеризующий неоднородност среды по с1с, мм, мощность пласта, м; глубина залегани  пласта, м; влага аналитическа , А - зола обща , , 5 - сера обща , %; выход летучих вещест Пор док расположени  компонент в этом векторе соответствует запис приведенной выше, и остаетс  посто ным дл  всех объектов. При отсутст ВИИ некоторых компонент вектора эти места заполн ютс  соответствую 1щими значени ми компонент вектора средних значений между обучающимис классами, Параметры, характеризующие сост  ние вмещающих пород, определ ютс  по каждому литологическому типу от дельно в кровле и почве пласта. По р док расположени  основных типов пород дл  почвы и кровли сохран ет с  одинаковым. Все параметры по основным типам пород определ ютс  средние дл  интервалов почвы и кровли. Угольные пласты, вход щие в инт вал исследовани , описываютс  пап , гле х -. mi п раметрамир Пласты известн ков описьГваютс  следующими геофизическими параметрами: , . 2 Пласты аргиллитов, алевролитов и песчаников описываютс  одинаковыми г, ср п,ср характеристиками: f J ,р , J- J. , R ,К ГТ-, Из перечисленных признаков в этой же последовательности формируетс  многомерный вектор отдельно дл  кровли и почвы. Компоненты всех перечисленных векторов фиксированы и строго соответствуют компонентам вектора средних значений по обучающим выборкам. Параметры по пластам и параметры по вмещающим породам имеют различные размерности. Дл  совместной обработки переход т к безраз ерным параметрам путем их нормировки. Далее по полученным данным определ ют показатель выбросоопасности В, как отношение суммы компонентов многомерного вектора , включающего параметры детализованного и поискового комплексов к сумме компонент многомерного вектора их средних значений, и при В - 1 пластопересечение  вл етс  Выбросоопасным.при В 1 пластопересечение  вл етс  невыбросоопасным. Преимущество предлагаемого способа состоит в том, что его использование позвол ет определ ть выбросоопасность угольных пластов с учетом изменени  состо ни  вмещающих угольный пласт пород кровли и почвы пласта , что повышает надежность способа, в результате чего увеличиваетс  нагрузка на лаву и темпы проведени  выработок при разработке выбросоопасных угольных пластов.The invention relates to the mining industry and can be used in the development of formations prone to sudden outbursts of coal and gas. A known method for determining the outburst hazard of coal seams, including the determination of the geological and physical properties of coal seams in laboratory and mine conditions. 3 The disadvantage is that complex and expensive laboratory tests are necessary to estimate the outburst hazard of coal seams which is not always possible to dispense, since the coal core is often crushed and carried away with the washing liquid. The closest in technical integrity and the achieved result to the invention is a method that includes drilling exploration wells, determining the depth of a coal seam and its power, measuring apparent electrical resistances, radioactive properties and diameter of wells, determining the outburst hazard and its criteria values 2 J, The disadvantage of this method is that at the first stage it requires a large number of laboratory measurements, besides there are no ways to accurately assess the display coal seam emission outbreaks according to core data. It is also known that in order to accurately describe the outburst of a coal seam, it is necessary to know the state of the host rocks, and this is not taken into account in the known method. The aim of the invention is to increase the reliability of the prediction of emissions at risk by determining, in the range of influence, the properties and parameters of the coal-bearing rocks and the physicochemical characteristics of the coal beds. The goal is achieved in that according to the method, including drilling exploration wells, determining the depth of a coal seam and its power, measuring seemingly electrical resistance, radioactive properties and diameter of a well in a coal seam, determining the outbreak hazard and its criterion value, determining apparent electrical resistance , the radioactive properties and the diameter of the wells are produced in the coal-bearing rocks, and the determination of these parameters d m in the roof and in the soil formation interval of 30-50 m, in the coal seam and the surrounding rocks determined physicochemical characteristics himichesike; the yield, volatile content of ash, sulfur and moisture, and, with respect to the absolute values of the characteristics obtained, to their average values, determine the outburst hazard indicator B, with B; 1 stratum is classified as highly hazardous, and for B 1 - non-hazardous. The method is carried out as follows. Drilling wells in which geophysical surveys are performed on the reservoir and host rocks in the interval of m in the soil and roof of the reservoir to determine apparent electrical resistances, reservoir radioactivity, and diameter of the well on a detailed scale. The outburst state of a coal seam is described by a multidimensional vector, including the values of the absolute parameters and the shape parameters for the seam and the values of the absolute parameters for host rocks. The multidimensional vector characterizing the reservoir state includes the following components: average resistance, measured by a gradient probe. Ohm; n, max is the maximum value of apparent resistivity, measured by the potential probe, Ohm; R R span, characterizing the medium inhomogeneity in rc, p, ohm, conditional anisotropy of electrical properties, ohm) minimum and average intensity values of natural gamma radiation, micron / hour; The range characterizing the inhomogeneity of the medium according to Jv., micron / hour; average well diameter at the reservoir, mm; Span, characterizing medium inhomogeneities along c1с, mm, formation thickness, m; reservoir depth, m; analytical moisture, A - total ash,, 5 - sulfur total,%; the release of volatile substances The order of the components in this vector corresponds to the record given above, and remains constant for all objects. With the absence of VII of some components of the vector, these places are filled with the corresponding values of the components of the vector of mean values between the training classes. The parameters characterizing the state of the host rocks are determined for each lithological type separately in the roof and soil of the reservoir. The order of location of the main rock types for the soil and the roof is the same. All parameters for the main types of rocks are determined by the average for the intervals of the soil and roof. The coal seams that are included in the intral research are described by pap, al x -. mi parametr. Limestone beds are described by the following geophysical parameters:,. 2 Layers of mudstones, aleurolites and sandstones are described by the same r, cf, c, c characteristics: f J, p, J- J., R, K GT-, Of the above signs, a multidimensional vector is formed in the same sequence for the roof and soil separately. The components of all the listed vectors are fixed and strictly correspond to the components of the vector of average values for the training samples. The parameters for the layers and parameters for host rocks have different dimensions. For joint processing, we go to dimensionless parameters by normalizing them. Further, according to the obtained data, the outburst hazard indicator B is defined as the ratio of the sum of the components of the multidimensional vector, including the parameters of the detailed and search complexes to the sum of the components of the multidimensional vector of their average values, and at B - 1, the intersection is Voprosopasny. The advantage of the proposed method is that its use allows determining the outburst hazard of coal seams taking into account the change in the state of the roof rock and soil of the reservoir containing the coal seam, which increases the reliability of the method, resulting in increased load on the lava and the rate of workings in the development of outburst coal seams.

Claims (1)

СПОСОБ ПРОГНОЗА ВЫБРОСООПАСНОСТИ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ, включающий бурение геологоразведочных скважин, определение глубины залегания угольного пласта и его мощности, измерение в угольном пласте ка- жущихся- электрических сопротивлений и радиоактивных свойств и диаметра скважин, установление показателя выбросоопасности и его критериальных значений, от-личающийс я тем, что, с целью увеличения надежности прогноза выбросоопасности путем определения в интервале влияния свойств и параметров вмещающих угольный пласт пород и физико-химичесикх характеристик угольных пластов, определение кажущихся электрических сопротивлений, радиоактивных свойств и диаметра скважин производят во вмещающих угольный пласт породах, при этом определение этих параметров производят в кровле и почве пласта в интервале? равном 30“50 м, в угольном пласте и вмещающих породах определяют физикохимические характеристики: выход летучих, содержание золы, серы и влаги, и по отношению абсолютных значений полученных характеристик к их средним значениям определяют показатель выбросоопасности В, при В ί 1 пласт относят к выбросоопасному, а при В > 1 - к невыбросоопасному.METHOD FOR PREDICTION OF COAL SEAMS outburst comprising drilling exploration wells, determining the depth of the coal seam and the power measurement in the coal seam Ka-moving - the electrical resistance and radioactive properties and borehole diameter, the establishment of the indicator and its outburst criterial values of the I-lichayuschiys that, in order to increase the reliability of the outlook forecast by determining in the interval the influence of the properties and parameters of the rocks containing the coal seam and physico-chemical characteristics of coal seams, the determination of apparent electrical resistances, radioactive properties and the diameter of the wells is carried out in the rocks containing the coal seam, while the determination of these parameters is performed in the roof and soil of the seam in the interval? equal to 30 “50 m, physicochemical characteristics are determined in the coal seam and surrounding rocks: the yield of volatiles, the ash, sulfur and moisture content, and the emission hazard indicator B is determined from their absolute values of the obtained characteristics to their average values; , and at B> 1 - to non-non-hazardous. >>
SU823460388A 1982-06-24 1982-06-24 Method of predicting coal seam outburst danger SU1046542A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823460388A SU1046542A1 (en) 1982-06-24 1982-06-24 Method of predicting coal seam outburst danger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823460388A SU1046542A1 (en) 1982-06-24 1982-06-24 Method of predicting coal seam outburst danger

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1046542A1 true SU1046542A1 (en) 1983-10-07

Family

ID=21019155

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823460388A SU1046542A1 (en) 1982-06-24 1982-06-24 Method of predicting coal seam outburst danger

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1046542A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103197041A (en) * 2012-01-05 2013-07-10 贵州省煤矿设计研究院 Technology for evaluating close distance coal seam group outburst danger level
RU2700854C1 (en) * 2019-03-13 2019-09-23 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ) Method for determining emission hazard in mine workings during mining of coal beds with hard-to-collapse roofs

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103197041A (en) * 2012-01-05 2013-07-10 贵州省煤矿设计研究院 Technology for evaluating close distance coal seam group outburst danger level
CN103197041B (en) * 2012-01-05 2015-08-19 贵州省煤矿设计研究院 A kind of coal seam group with near interval outburst dangerous level assessment technique
RU2700854C1 (en) * 2019-03-13 2019-09-23 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ) Method for determining emission hazard in mine workings during mining of coal beds with hard-to-collapse roofs

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Liu Principles and applications of well logging
Keys Borehole geophysics applied to ground-water investigations
Tittman Geophysical well logging: excerpted from methods of experimental physics
US4467642A (en) Method for identifying complex lithologies in a subsurface formation
Mondol Well logging: Principles, applications and uncertainties
Hallenburg Standard methods of geophysical formation evaluation
US3180141A (en) Methods of investigating earth formations utilizing resistivity and porosity indications
Gooneratne et al. Instruments, Measurement Principles and Communication Technologies for Downhole Drilling Environments
Segesman Well-logging method
Hill Formation evaluation
Russell Well logging by radioactivity
Kašpar et al. Detection of caves in a karst formation by means of electromagnetic waves
SU1046542A1 (en) Method of predicting coal seam outburst danger
Jones et al. Experimental drill hole logging in potash deposits of the Carlsbad District, New Mexico
Killeen Borehole geophysics: exploring the third dimension
US3820390A (en) Method of recognizing the presence of hydrocarbons and associated fluids in reservoir rocks below the surface of the earth
Keller Electrical resistivity of rocks in the area 12 tunnels, Nevada Test Site, Nye County, Nevada
Baltosser et al. Application of well logging techniques in metallic mineral mining
Opuwari Petrophysical evaluation of the Albian age gas bearing sandstone reservoirs of the OM field, Orange basin, South Africa
Mwenifumbo et al. Borehole geophysical logging in the Flin Flon mining camp
Lindner‐Lunsford et al. Use of Electric Logs to Estimate Water Quality of Pre‐Tertiary Aquifers
Chandra et al. Quantitative characterization to construct hard rock lithological model using dual resistivity borehole logging
Broding et al. Simultaneous gamma ray and resistance logging as applied to uranium exploration
US20230375741A1 (en) Methods and systems to identify formations with minimum clay related natural gamma rays
Jakosky Continuous electrical profiling