Анализ связи прочностных свойств горных пород с особенностями сейсмического волнового поля
Причины появления аномалий тектонического типа на характеристиках волнового поля. Схема распределения комплексного параметра. Анализ сопоставления данных опробования физико-механических свойств соляных пород с положением сейсморазведочных аномалий.
| Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 24.04.2019 |
| Размер файла | 992,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Статья по теме:
Анализ связи прочностных свойств горных пород с особенностями сейсмического волнового поля
М.М. Калашникова
В настоящее время исследование физико-механических свойств соляных пород является неотъемлемым элементом обеспечения безопасности горных работ. Вовлечение в разработку новых перспективных площадей добычи калийных солей непосредственно связано с достоверностью прогноза физико-механических свойств продуктивных пород.
Прямые методы контроля имеют ряд недостатков, в числе которых, в первую очередь, следует отметить: «точечный» характер измерений и относительную их трудоемкость. В этой связи для обеспечения оперативности контроля и расширения масштаба работ предлагается, наряду с прямыми методами, использовать и косвенные геофизические способы диагностики, которые достаточно широко применяются для оценки напряженного состояния участков горных массивов. Одним из наиболее эффективных методов является сейсморазведка.
На одном из участков шахтного поля в центральной части ВКМКС по результатам интерпретации данных наземной сейсморазведки выделены 30 аномалий в интервале продуктивной толщи Сил. - МГ. Все аномалии разделены на 3 класса: тектонические, литологические и смешанные (совместно тектонические и литологические). Тектонические аномалии связаны с зонами трещиноватости, областями складчатости. Литологические аномалии приурочены к зонам замещения продуктивных пластов каменной солью. Все рассматриваемые аномалии по-разному проявляются в параметрах волнового поля.
На временном разрезе нарушение горизонтально-слоистой структуры волновой картины характерно для зон замещения. Латеральная изменчивость гипсометрии осей синфазности вплоть до резких срывов характерна для складчатых областей. На динамическом временном разрезе в пределах участков изменения волновой картины выделяются зоны повышенного затухания. На скоростной характеристике в пределах данных участков отмечается значительная изменчивость значений, причем в основном в сторону понижения. Зоны трещиноватости, зоны замещения, склоны складок приурочены к скоростным градиентным зонам.
С целью градации предполагаемых сейсморазведочных аномальных зон используется комплексный параметр [2]. Он представляет собой логическую сумму интерпретационных выводов по каждой из анализируемых составляющих волнового поля, рассматриваемых в интервалах между опорными отражающими горизонтами. К ним относятся: сигнал/помеха, средневзвешенная частота, амплитуда, эффективная скорость. Наибольшие значения комплексного параметра характеризуют падение значений для большей части анализируемых параметров волнового поля.
В качестве основного параметра, характеризующего механические свойства соляных пород, принимался предел прочности на сжатие (усж), поскольку именно этот параметр является определяющим при расчете элементов камерной системы разработки. Для анализа использовались значения усж, определенные по подземным скважинам, расположенных в пределах площади исследования. Значения усж определялись по продуктивным пластам АБ и КрII.
При сопоставительном анализе распределения предела прочности при сжатии пород и интервальной скорости в толще Сил. - МГ наибольшая корреляция наблюдается по пласту АБ.
Аномалии тектонического типа на характеристиках волнового поля проявляются в виде нарушения регулярности осей синфазности, повышенного затухания сейсмических колебаний, совпадающего с низкими значениями скорости упругих волн. В структурном отношении они приурочены к своду локальных положительных структур. В пределах всех выделенных участков наблюдается снижение прочностных свойств.
Аномалии смешанного типа выделены по нарушениям прослеживания отражающих границ, повышенного затухания на динамическом временном разрезе. Для значений интервальных скоростей в пределах этих аномалий характерен отрицательный тренд. Падение скоростей в среднем достигает 200 м/c. На его фоне выделяется ряд локальных отрицательных аномалий. Они приурочены к сводовым частям антиклинальных складок в соляной толще и совпадают к границам зоны замещения пласта АБ смешанной солью. Кроме того, согласно имеющейся геолого-геофизической информации по району исследований, они находятся в пределах аномалии второй группы по степени опасности возможного проникновения надсолевых вод в горные выработки [1]. В районе этих аномалий отмечаются повышенные значения прочностных свойств.
Так же повышенные значения предела прочности на сжатие отмечаются в районе аномалий, связанных с зоной трещиноватости.
Самые низкие прочностные свойства отмечены в районе аномалий литологического типа. Эти аномалии связаны с зонами замещения продуктивных пластов каменной солью. На скоростной характеристике эта зона отмечается повышением значений в центральной области и снижением - по краям. Выделенные аномалии попадают в градиентные зоны. На временном разрезе наблюдается нарушение структуры волновой картины. На динамическом временном разрезе отмечается повышенное затухание в пределах отмеченных аномалий.
Все выделенные аномалии подтверждаются высокими значениями комплексного параметра (рис. 1). Положение аномалий обозначено наклонной штриховкой.
Рис. 1 - Схема распределения комплексного параметра
волновой поле аномалия соляной
Анализ сопоставления данных опробования физико-механических свойств соляных пород с положением сейсморазведочных аномалий показал, что прямой корреляции не наблюдается. Геологическая природа аномалий разная и прочностные свойства меняются по-разному. Необходимо учитывать особенности геологического строения разреза и масштаб методик проводимых работ, поскольку прямое опробование носит точечный характер, а сейсморазведочные исследования - интегральный.
Список литературы
1. Петротектонические основы безопасной эксплуатации Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей / под ред. Н.М. Джиноридзе. - СПб.; Соликамск, 2000. - 400 с.
2. Санфиров И.А. Использование динамических характеристик сейсмических записей для уточнения прочностных характеристик массивов горных пород / И.А. Санфиров, А.М. Пригара // Горное эхо. - 2002. - № 3 (9). - С. 31-33.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Типы трещин, понятия о трещиноватости и её видах. Ее значение в горном деле и геологии. Инженерно-геологические условия Нойон-Тологойского месторождения полиметаллических руд. Влияние трещиноватости на изменение физико-механических свойств горных пород.
курсовая работа [899,3 K], добавлен 15.01.2011Определение основных балансовых запасов месторождения. Порядок расчета физико-механических свойств горных пород и горно-технологических параметров. Вычисление напряжений и построение паспорта прочности. Расчет и анализ горного давления вокруг выработки.
курсовая работа [282,6 K], добавлен 08.01.2013Характеристика твердости, абразивности, упругости, пластичности, пористости, трещиноватости, устойчивости как основных физико-механических свойств горных пород, влияющих на процесс их разрушения. Классификация складкообразований по разным критериям.
контрольная работа [5,4 M], добавлен 29.01.2010Проведение на электронных вычислительных машинах имитационных лабораторных испытаний горных пород и определение их механических свойств (пределов прочности, модуля упругости и коэффициента Пуассона). Теории определения прочности горных пород Кулона-Мора.
курсовая работа [3,8 M], добавлен 27.06.2014Изучение механических свойств пород и явлений, происходящих в породах в процессе разработки месторождений полезных ископаемых. Классификация минералов по химическому составу и генезису. Кристаллическая решетка минералов. Структура и текстура горных пород.
презентация [1,6 M], добавлен 24.10.2014Обоснование роли инженерной геологии для строительства железных дорог и их эксплуатации. Анализ физико-механических свойств горных пород, необходимых для проектирования и строительства. Методы определения абсолютного и относительного возраста пород.
контрольная работа [1,8 M], добавлен 26.04.2010Характеристика плотности горных пород. Изучение интерпретации данных гравиразведки. Качественная интерпретация гравитационных аномалий. Прямая и обратная задачи для горизонтального кругового цилиндра. Основной расчет поля силы тяжести точечной массы.
реферат [1,8 M], добавлен 14.04.2019Составление инженерно-геологического разреза участка строительства и его интерпретация. Анализ рельефа, горных пород и их свойств, подземных вод, инженерно-геологических процессов. Оценка физико-механических свойств грунтов исследуемой территории.
курсовая работа [18,6 K], добавлен 26.01.2014Исторический образ, обзор первобытной обработки камня. Залегания горных пород и их внешний вид. Структура, текстура горных пород Южного Урала. Способы и оборудование для механической обработки природного камня. Физико-механические свойства горных пород.
курсовая работа [66,9 K], добавлен 26.03.2011- Измерение магнитных свойств горных пород под повышенным давлением сдвиговой деформации и температуры
Магнитные свойства горных пород в условиях сдвигового воздействия под повышенным квазивсесторонним давлением. Установка для испытания горных пород и минералов при повышенных давлениях и деформациях сдвига. Автоматические вакуумные магнитные микровесы.
курсовая работа [560,9 K], добавлен 03.03.2013 Характеристика основных условий образования глинистых горных пород. Особенности их классификации: элювиальные и водно-осадочные генетические группы глин. Анализ химического, минерального состава, структуры, текстуры и общих свойств глинистых горных пород.
курсовая работа [35,7 K], добавлен 29.09.2010Процессы разуплотнения горных пород. Электромагнитное поле в моделях разуплотненных структур трещиноватого типа. Зависимость электропроводности горных пород от доли трещин и их заполнения в процессе разуплотнения высокоомным или низкоомным флюидом.
курсовая работа [878,7 K], добавлен 18.04.2015Методы определения возраста горных пород, слагающих Землю. Возраст пород слоя Базальт Карденас в восточной части Большого Каньона. Геологическая “блоковая" схема расположения пластов горных пород Большого Каньона. Ошибки радиологического датирования.
реферат [1,4 M], добавлен 03.06.2010Сущность интрузивного магматизма. Формы залегания магматических и близких к ним метасоматических пород. Классификация хемогенных осадочных пород. Понятие о текстуре горных пород, примеры текстур метаморфических пород. Геологическая деятельность рек.
реферат [210,6 K], добавлен 09.04.2012Тектоническое и геологическое строение, нефтеносность территории месторождения. Расчёт параметров системы наблюдений. Проведение сейсмических работ и интерпретация полученных данных. Обработка компонент волнового поля. Анализ интерференционных систем.
дипломная работа [6,6 M], добавлен 10.01.2015Выбор способа вскрытия карьерного поля. Особенности карьеров, разрабатывающих наклонные месторождения глубинного типа. Предполагаемая схема добычи руды. Способ подготовки горных пород к выемке. Ликвидация негативных последствий ведения горных работ.
курсовая работа [165,9 K], добавлен 23.06.2011Анализ и интерпретация материалов 3D-сейсморазведки на примере сейсморазведочных работ на Ново-Аганском месторождении в Тюменской области. Особенности характеристик волнового поля в районе геологических работ и определение перспективных объектов.
дипломная работа [9,7 M], добавлен 18.10.2013Геофизическая характеристика гравитационного и магнитного поля. Аппроксимация данных аналитической функции. Проверка статистической значимости регрессии. Построение графика автокорреляционных функций. Оценка плотности горных пород на площади исследования.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 17.12.2011Классификация горных пород по происхождению. Особенности строения и образования магматических, метаморфических и осадочных горных пород. Процесс диагенеза. Осадочная оболочка Земли. Известняки, доломиты и мергели. Текстура обломочных пород. Глины-пелиты.
презентация [949,2 K], добавлен 13.11.2011Физико-геологические основы метода отраженных волн. Способ общей глубинной точки, обработка материалов. Геологические основы сейсморазведки. Наблюдение и регистрация сейсмического волнового поля. Методика многократных перекрытий. Прием упругих волн.
реферат [220,4 K], добавлен 22.01.2015
