О прогнозировании мелкоамплитудных разрывных нарушений

В условиях Донбасса детальной разведкой шахтных полей устанавливаются нарушения с амплитудой свыше 10—15 м. Невыявленные геологические нарушения могут оказать влияние не только на технико-экономические показатели добычных участков, но и на работу шахты в целом. Так, из-за высокой степени нарушенности сокращены сроки службы шахт «Ветка-Глубокая», «Мушкетовская-Заперевальная» и др. В связи с этим вопросы изучения и прогнозирования мелкоамплитудной тектоники приобретают особую актуальность.

К настоящему времени накопился довольно большой опыт прогнозирования разрывных нарушений на всех стадиях освоения месторождения. При этом в практике разведочных работ известны графические, геофизические и геологические методы выявления мелкоамплитудных тектонических нарушений.

В горной геометрии известны приемы, позволяющие с наибольшей полнотой выявить и графически воспроизвести пространственные и структурные особенности залегания угольных пластов. Эта работа выполняется путем построения изолиний, разрезов, профилей и уклонов пласта. Прогнозирование условий залегания по графикам изолиний различных показателей, характеризующих элементы залегания, закономерности изменения параметров дизъюнктивных нарушений основано на распространении выявленных ранее особенностей пласта на разведываемые участки, однако мелкоамплитудные нарушения при этом выявляются недостаточно точно.

При построении геологических разрезов по данным разведочных выработок достоверно могут быть выявлены нарушения с амплитудой более 10—15 м. Способ плоских вертикальных сечений [3] позволяет на стадии геологической разведки выявить зоны мелких тектонических нарушений на участках пласта, перебуренных большим числом скважин.

В настоящее время для выявления мелкоамплитудных тектонических нарушений разрабатываются различные варианты геофизических методов. Пока они находят довольно ограниченное применение.

В процессе эксплуатации на наличие разрывных геологических нарушений указывает целый ряд признаков (смещение кровли или почвы угольного пласта, появление в угле клина породы при увеличении общей мощности пласта резкое уменьшение мощности пласта иногда до полного выклинивания, внезапная замена угля породой, резкое изменение элементов залегания угольного пласта и др.). Однако по этим признакам далеко не всегда удается определить тип нарушения, его амплитуду, направление смещения крыльев пласта.

В. А. Букринским был разработан метод прогнозирования разрывных тектонических нарушений, который основан на единстве образования и соответствии ориентировки и проявления экзогенной трещиноватости горных пород процессу образования и ориентировки осей деформаций тектонических структур (складок, разрывов) в результате действия тектонических полей напряжений [2].