Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Методика локализации, вскрытия и опробования выходов угольных пластов в Южной Якутии

ВАК РФ 25.00.11, Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения

Автореферат диссертации по теме "Методика локализации, вскрытия и опробования выходов угольных пластов в Южной Якутии"

На правах рукописи

ШВЕЦ ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ

МЕТОДИКА ЛОКАЛИЗАЦИИ, ВСКРЫТИЯ И ОПРОБОВАНИЯ ВЫХОДОВ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ В ЮЖНОЙ ЯКУТИИ

25.00.11 - Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Томск - 2005

Работа выполнена в Томском политехническом университете

Научный - доктор экономических наук, кандидат геолого-

руководитель: минералогических наук Боярко Григорий Юрьевич

Официальные - доктор геолого-минералогических наук, профессор оппоненты: Алексеев Валерий Порфирьевич

• кандидат геолого-минералогических наук, доцент Попов Юрий Николаевич

Ведущая организация ОАО ХК «Якутуголь»

Защита состоится: 8 июня 2005 г. в 15 часов на заседании

диссертационного Совета Д 212.269.07 в Томском политехническом университете по адресу: 634050, Россия, г. Томск, пр. Ленина 30,1 учебный корпус, аудитория 210

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Томского политехнического университета

Автореферат разослан ус^ 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Евсеев В.Д.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Устойчивый спрос на высококачественные коксующиеся и энергетические (окисленные) угли Южной Якутии формирует постоянную потребность в углеразведочных работах на территории Южно-Якутского угольного бассейна (ЮЯУБ). В частности - по выходам угольных пластов (ВУП), являющихся сырьевой базой малых разрезов.

Согласно нормативным требованиям ВУП должны быть разведаны специально. Традиционно (1949-1989 г.г.) ВУП в ЮЯУБ вскрывались канавами, поскольку мощность рыхлых отложений в бассейне невелика и обычно равна 2-4 метрам.

Геолого-методические недостатки канавной технологии: невысокая эффективность использования объемов горных работ ввиду неуверенной локализации зон ВУП (на поисковой стадии уголь вскрывают 3-17 % выработок); низкий выход достоверных пластосечений (ПС) в субгоризонтальных разведочных выработках на преимущественно субгоризонтальных пластах (фундаментальная методическая некорректность); плохие условия опробования углей в «недобитых», оплывающих и обводненных канавах; получение килограммовых наборов угольных проб по ПС требует «вскрышной» работы в десятки - сотни тонн горных пород.

Внеметодические недостатки бУРО-ВЗРЫВНЬХ работ (БВР) на «выброс»: вокруг канавы на 30-40 м уничтожается растительный и животный мир; ограничиваются работы близ населенных пунктов и производств; в условиях современных геологоразведочных контрактов сложно организовать рентабельный фронт работ; требуются затратные меры безопасности, особенно, в связи с антитеррористическими мероприятиями последних лет.

Очевидно, что замена традиционного канавного способа изучения ВУП при углеразведке в ЮЯУБ новыми, более прогрессивными решениями достаточно актуальна. Идею новой методики изучения ВУП автор предложил руководству ЮжноЯкутской геологоразведочной экспедиции (ЮЯГРЭ) и ПГО «Якутскгеология» в 1986 году. Суть и технологические процедуры новой методики:

• по данным дешифрирования, геоморфологическим, геоботаническим и геофизическим признакам предварительно локализуется ВУП в рыхлые отложения;

• ВУП опоисковывается скважиной (6-20 м) бескернового бурения диаметром 59 мм, по выносу шлама фиксируется наличие либо осутствие углей, скважина обсаживается герметичным стаканом из дюралевых труб ЛБТН-54 для обеспечения сквозности и стабилизации влияния промежуточной зоны на ядерно-физические методы опробования (ЯФО);

• при необходимости проходятся вторая и третья скважины, обеспечивающие пространственную геометризацию ВУП; .

• определения мощности, зольности (А") и строения пласта угля в скважинах выполняются базовым гамма-гамма опробованием селективным (ГГО-С) и вспомогательными способами опробования - гамма-гамма плотностным (ГГО-П), нейтрон-нейтронным (ННО), либо гамма опробованием по естественной радиоактивности (ГОЕР);

• в одной из скважин выполняется подъем представительного керна, осуществляется керновое опробование (КО) и лабораторные исследования.

Цель работы - обоснование новой методики:

• оптимально объединяющей имевшиеся отраслевые наработки по геолого-геофизическим способам изучения угольных пластов и необходимые авторские решения;

• как единой методически и экономически эффективной, технологической цепочки;

• применительно к специфическим условиям изучения окисленных углей, допускающих бескерновое и комбинированное бурение с упором на ЯФО, а не на КО.

Задачи исследований:

проанализировать отраслевую практику вскрытия и опробования угольных пластов, обобщить сведения о достоверности определения кондиционных параметров углей, сформулировать требования к новой методике, оценить возможность использования известных решений.

2.Сформировать рациональный комплекс методов для локализации ВУП как необходимое технологическое звено представляемой методики.

3.Адаптировать для условий ВУП в зонах островной мерзлоты способы проводки керновых и бескерновых некавернозных скважин, способы подъема представительного керна, сохранения сквозности скважин и гарантированной безаварийности ЯФО. Оптимизировать буровое звено как составляющую технологической цепочки.

4.Адаптировать традиционные и разработать оригинальные методы ЯФО обсаженных скважин для достоверного изучения мощности, зольности и геометрии вскрытых пластосечений (ПС) угля. Оптимизировать ЯФО, как важнейшее технологическое звено методики.

5.0ценить погрешности КО и ЯФО. Исследовать погрешности КО, обязанные избирательному истиранию керна (ИИК) и найти способы учета таких погрешностей.

Методы исследований: изучение литературных источников по теме диссертации; экспериментальные, методические, лабораторные, полевые и камеральные исследования по локализации ВУП, проходке скважин, КО и ЯФО; подбор зондов ЯФО, физическое и математическое моделирование скважинных условий ЯФО и процессов ИИК.

Фактический материал включает данные методических исследований Отряда ядерно-физических методов (ОЯФМ) ЮЯГРЭ на Денисовском и Кабактин-ском месторождениях 1987-1989 г.г. и данные производственных работ ОЯФМ на 11 участках ЮЯУБ 1989 -2004 гг.. Физические объемы: более 200 пог. км электроразведки, ориентированной на локализацию ВУП, атмогеохимические, сейсмораз-ведочные и магниторазведочные исследования; 1095 ПС на ВУП рабочей мощности, в том числе 311 ПС с подъемом 1296 м угольного керна, при среднем выходе керна (ВК) 88 %; 2362 скважины суммарным объемом 21210 м; более 465 тысяч ф.т. ЯФО; 4805 керновых проб; 333 пробы, обеспеченных углехимическими, сили-

катными, эмиссионными спектральными, нейтронно-активационными и иными анализами.

- Защищаемые положения:

1. Методика локализации, вскрытия и опробования ВУП включает в единую технологическую цепочку предварительную локализацию зон ожидания выходов пластов, керновое и бескерновое бурение, ядерно-физическое и керно-вое опробование и обеспечивает достоверные данные о геометрии, морфологии и качестве углей угольного пласта.

2. Изучение морфологии и качества угольных пластов в естественном залегании обеспечивается адаптированным для условий обсаженных скважин ЯФО по плотности (ГГО-П), водородосодержанию (ННО), естественной радиоактивности (ГОЕР), а также эффективному атомному номеру (ГГО-С) с оригинальным зондом, созданным на основе исследований химического состава, физических свойств углей ЮЯУБ и опытно-методических работ.

3. Способ оценки систематических погрешностей кернового опробования ВУП, разработанный на базе физического и математического моделирования, кустового и сопряженного опробования скважин и стенок штолен, позволяет учитывать влияние процессов избирательного истирания углей на основные углехимические характеристики пластосечений.

Научная новизна:

• разработана новая методика, включающая в единый цикл работ предварительную локализацию ВУП, керновое и бескерновое бурение, ЯФО и КО и обеспечивающая достоверные данные о геометрических параметрах, морфологии и качестве пластов;

• создан оригинальный 4тг зонд диффузного рассеяния на основе источника стронций-90 в сборке со свинцовой мишенью, предназначенный для ГГО-С обсаженных скважин;

• впервые с целью ЯФО углей в ЮЯУБ применен нулевой нейтрон-нейтронный зонд;

• на базе изучения химического состава и физических свойств углей ЮЯУБ рассчитаны уровни потенциально достижимой точности определения Ad различными методами ЯФО;

• моделированием установлена связь ошибок определения Ad, обязанных избирательному истиранию керна (ИИК) и выхода керна; разработан способ поправок зольности ПС за ИИК;

• установлены погрешности КО и ЯФО выходов угольных пластов.

Личный вклад автора: идея методики; проектирование, организация, руководство выполнением экспериментальных, методических и производственных работ в качестве начальника ОЯФМ ГГГП «Южякутгеология» в период 1986-2005 годов; основные методические и технические решения в рамках методики; непосредственное участие во всех видах работ.

Практическая значимость работы и реализация результатов. Исследования по теме диссертации позволили полностью заменить традиционный ка-

навный способ изучения ВУП в ЮЯУБ на представляемую методику, которая в настоящее время используется как стандарт. Применение методики уменьшает затраты на получение пластосечения на треть (27-44 % стоимости) и сокращает площадь поражения ландшафта примерно в 40 раз (с 3200 до 80 м2). Высокая оперативность, достоверность и низкая стоимость исследований в рамках новой методики оказались востребованными даже в кризисных условиях. Так, в 1988-2004 годах методика применялась на 13 участках месторождений. На пяти из этих объектов сейчас успешно функционируют малые разрезы угледобывающих предприятий.

Апробация. Результаты исследований многократно рассматривались на научно-технических советах ЮЯГРЗ (ГГГП «Южякутгеология»), ПГО «Якутскгеоло-гия» и Госкомитета Республики Саха (Якутия) по геологии и недропользованию при защите отчетов. Докладывались: на IV Межународной конференции «Новые идеи в науках о земле» (Москва 1999 г.); на Республиканской PC (Я) геологической конференции (Якутск 2001 г.); на Республиканской PC (Я) конференции «Итоги геокриологических исследований в Якутии в XX веке и перспективы их дальнейшего развития» (Якутск 2001 г.); на Всероссийской конференции «Геофизические методы при разведке недр и экологических исследованиях» (Томск 2003 г.); на конференции «Современные технологии освоения минеральных ресурсов» (Красноярск 2003 г.) и других.

Публикации. Одна монография и 12 научных работ, из них 3 - в реферируемых журналах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав основного текста, заключения, списка изданной и фондовой литературы на 160 наименований, двух приложений и содержит 169 страниц, в том числе 40 рисунков и 28 таблиц.

Автор выражает благодарность своему научному руководителю, д.э.н., к.г.м.н. Г.Ю. Боярко, а также д.г.м.н., профессору А. Ф. Коробейникову, к.г.м.н., доценту Ю.Н. Попову, д.г.м.н., профессору Л.П. Рихванову за внимание к диссертационной работе и поддержку на всех этапах ее подготовки. Автор благодарен геологам, геофизикам, буровикам ГГГП «Южякутгеология», особенно - работникам ОЯФМ, за помощь и сотрудничество. Автор признателен также коллегам из других организаций, причастным к становлению новой методики и диссертационной работы ей посвященной.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе «Краткие сведения о Южно-Якутском угольном бассейне» на 11 страницах приводится информация по тектонике, стратиграфии, корреляции, литологии, минералогии, геохимии, физико-механическим свойствам, мно-голетнемерзлым породам, угленосности и запасам углей мезозойских отложений. Охарактеризованы природа, метаморфизм, газоносность, микрокомпонентный и марочный состав, процессы окисления, углехимические показатели углей, морфо-

логия и геометрия ВУП. Отмечены специалисты (геологи, геофизики, буровики) внесшие заметный вклад в изучение ЮЯУБ. Установлено, что методическая и технологическая составляющие углеразведки представлены ограниченным числом публикаций, посвященных разработке двойных колонковых труб и геофизических методик изучения угольных скважин (Ю.И. Гайдуков, А.Н. Макаров, М.И. Логинов, Н.Н. Гриб, А.Г. Черников).

«Обзор и анализ практики локализации, вскрытия и опробования угольных пластов» во второй главе, объемом 15 страниц, выполнен применительно к КО, геофизическому опробованию (ГО) и бороздовому опробованию. Оценки достоверности опробования получены на базе публикаций B.C. Огаркова, М.А. Сперанского, Ю.И. Степанова, В.В. Гречухина, А.Ф. Михедько, Е.В. Михайловой, В.И. Уткина, И.Л. Гаркаленко, К.Д. Ждановой, А.М. Медведевой, Э.М. Паха, Ю.И. Гайдукова, В.И. Скока, В.В. Попова, В.Н. Бойдаченко, В.И. Молчанова и других (таб.1). Для кернового опробования устанавливается систематическое завышение Ad ПС на 3-11,7%, обязанное ИИК. Достоверность ГО при определении мощности пластов выше, нежели КО, но большая часть параметров качества угля может быть получена только анализом вещества в лабораториях. Рассмотрены варианты канавной технологии изучения ВУП в условиях ЮЯУБ. Определены ее недостатки и уточнены требования к новой методике изучения ВУП.

Третья глава «Разработка методики локализации, вскрытия и опробования выходов угольных пластов как единой технологической цепочки для условий Южной Якутии» объемом 40 страниц - базовая для первого защищаемого положения - представляет составляющие новой методики в их оптимизирующей взаимозависимости. Рассматриваются: методы предварительной локализации ВУП, обосновывается их рациональный комплекс; оптимизация вскрытий ВУП скважинами с очисткой забоя воздухом и газо-жидкостными смесями (ГЖС) в условиях островной многолетней мерзлоты; обеспечение сквозности и некавернозности скважин; определение геометрии пластов; общие вопросы КО и ГО (ЯФО); возможности и издержки применения в скважинах на ВУП страндартного каротажного комплекса; обоснование комплекса ЯФО; оценки достоверности КО и ГО (таб.1); примеры использования новой методики.

Базовая для второго защищаемого положения четвертая глава «Адаптация традиционных и создание оригинальных методов ядерно-физического опробования для изучения морфологии и зольности выходов угольных пластов» объемом 42 страницы содержит сведения о применяемом комплексе ЯФО обсаженных скважин и роли каждого из методов (таб. 2). Рассматриваются особенности оригинального 4тт зонда ГГО-С, оптимизирующие концентрационную чувствительность к изменению Ad и детальность расчленения разреза пласта, при обеспечении максимальной глубинности исследований и минимизации влияния каверн. Оценивается влияние химического состава и физических свойств углей на достоверность ЯФО в форме минимально возможных погрешностей определения Ad. Физическим моделированием определяется влияние каверн на ЯФО и предлагаются способы стабилизации влияния промежуточной зоны (ПЗ). Даются сведе-

ния об используемой аппаратуре, методике и метрологии работ.

Пятая глава «Решение проблем оценки и учета погрешностей керно-вого и ядерно-физического опробования углей в рамках представляемой методики» объемом 35 страниц - базовая для третьего и, частично, второго защищаема положений. КО и ЯФО рассматриваются как взаимно необходимые и взаимодополняющие элементы методики изучения ВУП, организуемые так, чтобы их недостатки взаимно купировались, а уровень комплексирования был методически и экономически целесообразным. Устанавливаются систематические ошибки в определении зольности (из-за ИИК), а также германия и других элементов, обогащающих кровлю пластов. Физическим и математическим моделированием определяются зависимости систематических погрешностей от ВК, разрабатывается способ ввода поправок в данные КО. Сравнивается представительность КО, бороздового опробования и ЯФО угольных пластов. Констатируется, что достоверность КО и ЯФО при изучении ВУП соответствуют отраслевому уровню.

ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Первое защищаемое положение. Методика локализации, вскрытия и опробования выходов угольных пластов включает в единую технологическую цепочку предварительную локализацию зон ожидания выходов пластов, керновое и бескерновое бурение, ядерно-физическое и керновое опробование и обеспечивает достоверные данные о геометрии, морфологии и качестве углей угольного пласта (Рис. 1).

Эффективность методики напрямую связана с точностью предварительной локализации ВУП. Традиционные в ЮЯУБ неинструментальные геоморфологические, геоботанические и структурно-геометрические методы не всегда надежны. Поэтому важно определиться с возможностями менее использовавшихся инструментальных методов локализации, прежде всего геофизических. Ретроанализ фондовых материалов (1956-1985 г.г.) и работы 1986-2004 г.г. показывают, что лучшие результаты при локализации ВУП имеет электроразведка. Иногда может быть использована атмогеохимия по подпочвенному метану. Применение магниторазведки, гравиразведки и радиометрии неэффективно из-за малого индикационного сигнала на фоне влияния помех. Сейсмопрофилированием ВУП выявляются, но стоимостные и экологические характеристики способа соизмеримы с таковыми при локализации ВУП бурением и ЯФО, при большей информативности последних.

Комплекс методов локализации, оптимизирован по надежности (выявляется 30-70 % ВУП), простоте исполнения, стоимости и экологичности. Он включает: неинструментальные методы; одностороннее дипольное электропрофилирование 4,88 Гц установкой А10В*0130-400*М10М м; осевое зондирование той же установкой при 0,-0=20-100 м, применяемое избирательно; иногда - атмогеохимию для разбраковки зон ожидания выделенных электроразведкой.

Вскрытие ВУП осуществляется в условиях многолетнемерзлых пород ост-

ровного типа. Для получения некавернозных скважин с представительным керном ограничивается растепление ствола через уменьшение диаметра бурового инструмента, использование невысоких скоростей вращения, легких очистных агентов с низкой теплоемкостью. Сквозность скважин и неаварийность ЯФО гарантируется обсаживанием ствола стаканами из труб ЛБТН-54.

Основные положения по проводке скважин: эксплуатируется станок с гидроприводом УРБ-2А-2 на автомобильном, либо гусеничном ^Т-4) шасси; УРБ-2А-2 доукомплектовываются оборудованием для работы с ГЖС - буровым насосом НБЗ-120/40, смесителем, приборами указания давления, защитой компрессора от воды; применяется центрированный снаряд СБТМ-50 с замками, проточенными на 57 мм; породоразрушающий инструмент - твердосплавная коронка либо долото; предпочитается очистка забоя воздухом; в обводненных скважинах применяется очистка ГЖС; рыхлые отложения проходятся всухую диаметром 76 мм и обсаживается трубой 73 мм; далее бурение производится диаметром 59 мм до встречи с пластом, часто без отбора керна; пласт угля прорезается укороченными рейсами двойной колонковой трубой ДН-П-59; обеспечиваются средние диаметры ствола скважин в пределах 59-61 мм и ВК равный 88 % (75-96 %); от почвы пласта и ниже на 1,5 м, как правило, используется бурение с отбором керна;

Рис. 1. Пример локализации, вскрытия и опробования выхода мощного угольного пласта по представляемой методике на Ниректа-Холодниканской площади

Глубина скважин на ВУП прямо связана с мощностью вскрываемых пластов и высотой денудационных уступов (6-30м). Средние механические скорости кернового бурения при очистке забоя воздухом и ГЖС равны соответственно 6,5 и 4,3, бескернового-12,1 м/час.

Бурением обслуживаются различные варианты вскрытия ВУП. Но практически всегда первой бескерновой скважиной уточняется наличие ВУП в зоне ожидания. Скважиной № 2 изучается морфология и геометрия пласта. Скважиной № 3 кернового бурения исследуется строение ПС и качество углей КО и ЯФО. Элементы залегания пласта получают по кусту из трех скважин. Иногда, при вскрытии мощных пластов, на куст проходится более трех скважин. На субгоризонтальных пластах достаточно одной керновой скважины на точку выхода. Применительно к ВУП, имеющим разную степень критичности кондиционных параметров, изменяются требования к ВК, раскавернованности скважин, комплексу ЯФО. Из бурового инструментария выбирается оптимальный по критерию «качество - цена этого качества» и учитывается реакция на выбор других элементов методики.

Опробование - завершающий этап методики. Вопросы опробования рассматриваются в защищаемых положениях 2 и 3; здесь представим общие принципы решения проблем опробования и показатели его достоверности (таб. 1).

Таблица 1

Достоверность опробования угольных пластов, в том числе на их выходах в ЮЯУБ

Параметр Отраслевая практика Требования угольной промышленности Представляемая методика, ВУП

1970 год | 1986 год

Мощность угольных пластов Керновое опробование (КО), м Геофизическое (ГО, ЯФО), м По комплексу КО и ГО (ЯФО) тонкие пласты 0,55-1,2 м средние пласты 1,21-3,5 м мощные пласты более 3,5 м ±0,1-0,5 ±0,06-0,2 Сопоставлением с данными горных выработок или кустовых скважин ±0,13-0,19 ±0,04-0,11 0,17-0,19

±0,05 ±0,10-0,20 ±0,20-0,40

Мощность прослоев пород ГО, ЯФО, м ±0,1-0,14 " Л ±0,03

Глубина угольного пласта КО, м ЯФО, м По комплексу методов углы: 0-18° открытая добыча, м 19°-55° на 500 м скважины, м на 500 м ±7-8 на 500 м ±1,5 ±6,0 ±0,5 ±2,0-3,0 ±0,13-0,19 ±0,04-0,11

Углы падения пластов градусов/ед тангенса Не лучше ±2/0,036 /0,01-0,028

Зольность углей 10-50% КО, % абс ЯФО, % абс. По комплексу методов для технологических для энергетических (СС) ±4,4-7,0 ±2,0-9,2 ±3% абс. ±5% абс. ±10-5% от ±10-5% от 4,2-5,96 2,5-5,83

В целях марочной классификации и технологического группирования в ЮЯУБ используются показатели качества углей, которые полностью определяются только анализом керновых проб. Угли бассейна малосернистые, малофосфористые, не токсичные, поэтому на ВУП, из-за повсеместного окисления углей (марка СС) определяется минимум показателей Следовательно, изучение

ВУП - это та ниша в спектре углеразведки, которая допускает бескерновое и комбинированное бурение (подъем керна по угольному пласту и подпластью) с упором на ЯФО, а не на КО. Системный отказ от КО в ЮЯУБ возможен на стадии эксплуатационной разведки, когда изучаются только горная геометрия и строение ПС, знание которых обеспечивает успешную работу добычных механизмов. В иных случаях выигрыш от перехода на бескерновое бурение (-1 бригадо-час на двухметровое ПС) не оправдывает потерь информации, получаемой анализом керна. Издержки КО предъявляют высокие требования к ЯФО ВУП. Как минимум, на основе ЯФО необходимо обеспечить восстановление мощности и строения ПС и, при необходимости, независимое определение А"1.

Бассейновая практика каротажа глубоких скважин не может напрямую переноситься в условия обсаженных скважин на ВУП по многим причинам. Это ведет к избыточному аппаратурно-техническому обеспечению, переходу на бурение диаметром минимум 76 мм, перерасходу объемов бурения на куст в 3 восьмиметровые скважины ~10 метров (>40%). Из обсада невозможен электрокаротаж. Отказ от обсада скважин ведет к прихватам зондов ЯФО и радиационным авариям. Для опробования ВУП более подходит портативная аппаратура РСР-3, ППГР-1 и ВПГР-1 с возможностью счета импульсов в точке при назначаемом времени экспозиции.

Практика показала жизнеспособность и эффективность методических и технических решений по поводу КО и ЯФО в рамках новой методики. Опробованы все основные угольные пласты Алдано-Чульманского угленосного района ЮЯУБ и достоверность определения параметров ВУП соответствует отраслевому уровню.

Второе защищаемое положение. Изучение морфологии и качества угольных пластов в естественном залегании обеспечивается адаптированным для условий обсаженных скважин ядерно-физическим опробованием по плотности (ГГО-П), водородосодержанию (ННО), естественной радиоактивности (ГОЕР), а также эффективному атомному номеру (ГГО-С) с оригинальным зондом, созданным на основе исследований химического состава, физических свойств углей ЮЯУБ и опытно-методических работ.

Комплекс базируется на варианте селективного гамма-гамма метода (ГГО-С) с зондом, разработанным автором в 1988 году. Оригинален, прежде всего, источник - бета-излучатель Бг 90 в сборке со свинцовой мишенью. Зонд работает в 4тт-геометрии диффузного рассеяния. Достоинством его является хорошие представительность и воспроизводимость результатов точечных измерений. Недостатки зонда (относительно низкая концентрационная чувствительность и высокий фоновый счет) купируются увеличением времени экспозиции в точке (8; 10 сек).

Выбор зонда основывается на данных опытных работ в моделях и скважинах. В его основе - критерии концентрационной чувствительности, разрешающей способности (детальности отрисовки морфологии), воспроизводимости, глубинности и минимизации влияния каверн. На рисунке 2 отражены фрагменты ЯФО зондами разной длины (от 3 до 27 см) с источниками Бг90 (тормозное излучение бета-частиц 0,61 Мэв), Сз137 (662 кэв), Ат241 (60 кэв) по скв. 1, вскрывшей пласт К« Денисовского месторождения. По параметру оптимальности (П), рассчитанному из условия равного учета эффектов чувствительности и контрастности на основе эмпирической формулы П=(Кч-1)*Кк для источника Эг90оптимален зонд в 8,5 см.

Рис. 2 Фрагменты экспериментальных работ по выбору зонда для ГГО-С.

Диаграммы даны в единицах коэффициента чувствительности (Кч), равного отношению счета импульсов в точке к среднему счету на вмещающих породах. Коэффициент контрастности (Кк) - отношение счета над породным прослоем к счету в максимуме над угольной пачкой.

Обязательным методом в комплексе ЯФО (Таб. 2) является ГГО-С (шаг измерений.0,02-0,06 м, время экспозиции Т=10 сек). Необходимость, степень и порядок использования вспомогательных методов ГГО-П, ГГО-М, ГОЕР, ННО определяются особенностями опробуемых ПС и требованиями заказчика работ. При бурении с нелимитированным ВК, либо при частичной раскавернованности скважин в комплекс включается ГГО-П (0,06-0,12 м, 10 сек), полезное возможностью дополнительного определения А". ГОЕР (0,06 м, 10 сек) и ННО (0,06-0,12 м, 10 сек)

применяются в случаях, когда имеются сомнения в корректности ГГО-С и ГГО-П из-за каверн, некондиционного керна, либо бурения сплошным забоем. Если требуется выделить в пласте локальные кавернозные участки, то комплекс ЯФО дополняется ГГО-М (0,02 м, 1 сек).

Таблица 2

Комплекс методов ядерно-физического опробования выходов угольных пластов

Метод Аппаратура Возможности

Базовый гамма-гамма (ГГО-С) 4-тт зонд 0,085 м, изотоп Эгдо, апюминевый кожух зонда РСР-3 СИП ППГР-1 Выделение угольных пластов и пачек по максимумам рассеянного излучения, выделение породных прослоев, определение А" попачечной и средней в ПС

Гамма-гамма (ГГО-П) 4-тг зонд 0,3 м, изотоп Се1Э7, стальной кожух зонда ППГР-1 Выделение угольных пластов по максимумам рассеянного излучения, определение А" ПС

Гамма (ГОЕР) 4-тг зонд ППГР-1 Индикаторное выделение угольных пластов минимумами гамма-поля естественных радиоактивных элементов

Гамма-гамма (ГГО-М) 4-тт зонд 0,035 м, изотоп Эг80, стальной кожух зонда РСР-3 СИП ППГР-1 Индикаторное выделение каверн в угольных пластов сквозь дюралевый обсад по минимумам рассеянного излучения

Нейтрон-нейтронный 4-тг зонд (ННО) 0м, изотоп, Ри-Ве ВПГР-1 Выделение угольных пластов по максимумам счета тепловых нейтронов

Кавернометрия(КВ) КМ-2 Эпизодическое определение диаметра скважин при снятом обсаде

Исследованием корреляционных связей А углей с Zэфф, плотностью, во-дородосодержанием, содержанием радиоактивных элементов определены уровни потенциально достижимой точности определения Ad методами комплекса ЯФО для идеальных скважинных условий: ГГО-С в 1,3-1,8 %, ГГО-П в 2,8 %, ННО в 1,5 - 4,46 %, ГОЕР в З,8-5,5%абс.

С изменчивостью химического состава углей связаны фундаментальные проблемы использования ГГО-С, а с осложняющим воздействием промежуточной зоны (ПЗ) и каверн - основные проблемы его скважинной реализации. Влияние ПЗ в общем случае уменьшается проходкой некавернозных скважин и применением калиброванных обсадных стаканов. Оценка влияния каверн выполнена путем физического моделирования. Зависимости приращения счета для ГГО-С и уменьшения счета для ГГО-М от глубины и ширины каверн с высокой достоверностью описывается полиномами второй степени. Отклонения средних диаметров скважин в пределах 1,3-2,8 мм (аппаратурная точность каверномера КМ-2) приводят к средней квадратической погрешности (СКП) определения Ad по ГГО-С в 1-2 % абс.

Многолетние наблюдения в контрольно-градуировочной скважине (КГС 12К-1) дают СКП определения значения аналитического параметра в % отн.: ГГО-С < 2,0-2,7; ГГО-П 2,8 - 8,2; ГОЕР 15,4 - 22,4; ГГО-М 3,8 -9,2; ННО 4,5-7,9. Коэффициенты вариации (№) последовательных во времени поточечных измерений

ГГО-С в КГС равны 0,3-5,4 % отн., а систематические расхождения, определяемые распадом Бг90, старением и ремонтами схем, - 0,6-4,2 % отн.. По данным контроля рядовых скважин поточечная воспроизводимость ЯФО в % отн.: ГГО-С - 2,6; ГГО-П - 3,7; ГОЕР - 4,2; ГГО-М - 3,1; ННО - 4,8. При отсутствии смещений по глубине воспроизводимость ГГО-С улучшается до 0,6-1,5 % отн., что эквивалентно точечной СКП определения А" в 0,7-1,7 %, а интервальной - 0,25-0,6 % аба.

Суммарную СКПтш определения А" по ГГО-С, обязанную нестабильности химического состава углей, микрокавернозности, аппаратурным флюктуациям при отсутствии погрешностей градуировки можно оценить интервалом в 1,7-3 % абс.

Возможны два варианта использования данных ЯФО. При первом - интерпретируется только информация по морфологии и мощности пласта, а А" получают КО. При втором - дополнительно определяется и А", для чего градуировками по опорным керновым пробам, детальным шагом измерений в некавернозных скважинах обеспечивается высокая точность ЯФО.

Границы угольных пластов и породных прослоев определяются известным способом полумаксимумов-полуминимумов (Рис.3). Точность определения границ равна ~ Уг длины зонда, используемого для ЯФО. Определенная по ЯФО (ГГО-С) мощность ненасыщенного (< 15 см) породного прослоя исправляется по эмпирической формуле, полученной сопоставлением результатов КО и ЯФО:

(Мисп.) см = -0,0065(Мяфо)2 +1,3774(МЯфо) -4,88.

Базовым аналитическим параметром при определении А" по ЯФО является интенсивность счета импульсов в точке или на интервале скважины (пробе). Используются также нормированные аналитические параметры: дельта-эль (с11_), равный разности отсчетов в точке (в пике) и среднего фона на вмещающих породах; «Отношение», равный отношению упомянутых отсчетов. Либо их логарифмы, упрощающие градуировочные зависимости до линейных. Аналитический параметр ненасыщенных (ГГО-С <15 см) породных прослоев корректируется умножением на коэффициент (для ГГО-С Кц^) = 0,0009*М3исп.-0,0266*М2исп.+0,2751*Мисп.). Эталонирование выполняется на базе достоверного КО и ЯФО на «насыщенных» интервалах скважин. По значениям аналитического параметра и градуировочному графику получают А" вьделенных интервалов (проб). Зольность ПС рассчитывают по формуле: А<1яфо ПС = I Аа | яфо * т! * у . где т | - мощность ¡-интервала (пробы), у I - плотность угля интервала (пробы) по зависимости у I - /(А*). При низкой разрешающей способности по мощности (ГГО-П, ННО, ГОЕР) и когда не требуется знания попачечной зольности, можно определять А" ПС со 100% засорением породными прослоями по среднепластовому аналитическому параметру. Для расчета А" применяется также способ опорной пачки (данные ЯФО в ПС корректируются по кондиционному керну, представляющему собой фрагмент этого ПС), учитывающий особенности химического состава углей и характер промежуточной зоны в каждой скважине на ВУП.

Рис. 3 Примеры: а) результатов ГГО-С по пластосечению 6КИ с выделением прослоев различной зольности способом «полумаксимумов» и каверны в кровле пласта ГГО-М; б) градуировочной зависимости сИ^А1*) для пластов К4, Кб, К12, Км Денисовского месторождения.

Достоверность опробования изучалась специальными работами на 72 ПС Денисовского месторождения, собранных в кусты. Куст создавался тремя скважинами, расположенными в вершинах треугольника. Мощности и Ad ПС внутри каждого куста сравнивались друг с другом.

Внутрикустовые СКП по мощности для КО, ГГО-С, межметодические - «КО-ГГО-С» равны соответственно в м: 0,19-0,13 (ВК> 86%); 0,14-0,08; 0,11 (при ВК > 86%, систематическая ошибка «КО-ГГО-С» в 0,01м статистически незначима). Уровень внутрикустовых расхождений мощности по ЯФО практически полностью определяется природной изменчивостью ПС угля (0,13-0,07) м. В расхождениях мощности ПС по керну существенна доля технических ошибок КО (0,13-0,11) м. СКП (расхождения) мощности «КО-ЯФО», полученные в процессе использования методики на различных пластах бассейна (172+52 соп.), оцениваются в 0,19-0,09 м. СКП определения мощности породных прослоев по ГГО-С равна 2,7 см (105 соп.).

Внутрикустовые случайные СКП зольности по КО, ГГО-С, межметодические - «КО-ГГО-С» равны в % абс: 5,96-4,2; 6,08-3,36; 7,18-5,09. Техническая ошибка ЯФО по Ad (минус природная изменчивость) равна ~4,5 % абс. Случайные СКП Ad «КО-ЯФО», полученные на выборках дифференциальных проб различных пластов бассейна (227 сопоставлений) бустеп-методом оцениваются в 2,46-3,64 % абс. Соответствующие СКП, рассчитанные по РД 41-06-125-90 для участков Угольный (85 проб) и Сыллах (46 проб) равны 2,6 и 4,3 % абс. Случайные СКП определения Ad ПС минимальны (1,87 % абс; 190 соп.) при использовании способа

«опорной пачки». Систематические погрешности расчета Ай по ЯФО, определяемые качеством градуировочной зависимости, а также степенью соответствия вещественного состава и скважинных условий рядового опробования таковым при состоявшейся градуировке, могут быть, практически всегда, сведены к статистически незначимой величине. Достоверность определения мощности угольных пластов по ЯФО выше, a Ad не ниже, чем по КО.

Третье защищаемое положение. Способ оценки систематических погрешностей кернового опробования выходов угольных пластов, разработанный на базе физического и математического моделирования, кустового и сопряженного опробования скважин и стенок штолен, позволяет учитывать влияние процессов избирательного истирания углей (ИИК) на основные уг-лехимические характеристики пластосечений.

Для хрупких, витреновых углей ЮЯУБ характерно ИИК, негативно влияющее на достоверность КО. Поэтому отказ от бороздового опробования ВУП требовал реализации не только высокоточного ЯФО, но и организации КО максимально достижимого качества. Заметим, что на всех отработанных по новой методике участках получен высокий для бассейна ВК в 85-100 %.

Так, при добычных работах по участку Угольный, разведанному ГГГП «Южякутгеология» в 1990 году, Ad добытого угля в забоях (55 проб) и конусах (51 проба) равна 14,2-15,1 %. Бороздовым опробованием канав получена зольность 11,4 % (9 ПС, пласт Д7 нижний) и 14,5 % (10 ПС, Д7 верхний). Керновым опробованием 21 скважины АЧГРП - соответственно 15,9-21,9 %. КО 23 скважин ОЯФМ, вскрывших ВУП -12,7-15,5 %. Но и при ВК в 91 %, полученном на ВУП, отмечены небольшие (1%) систематические погрешности в определениях Ad.

В 1988 году при разработке методики по двухсотметровому отрезку выхода пласта К4 Денисовского месторождения пробурено 20 скважин. На 1997 год упомянутый отрезок выхода пласта практически выбран разрезом АО «Денисовское». Сопоставление средних Ad пласта по видам опробования представлено в таблице 3. При высокой достоверности КО на кабактинских пластах, менее подверженных ИИК, все же, проявляется систематика в определении Ad.

Таблица 3

Средние значения зольности пласта по различным видам опробования

№ п/п Вид опробования Число ПС, проб Зольность пласта %

1 Борозда в канавах и штольне, 1982 год 6 13,8

2 Керн скважин ОЯФМ на ВУП, 1988 год 20 16,5

3 ЯФО, ГГО-С ОЯФМ на ВУП, 1988 год 18 15.6

4 Керн скважин эксплуатационной разведки НГРП (ВК=88%) 53 17,7

5 Шнековые пробы БТС 20 19,7

6 Бороздовые и задирковые пробы забоев 41 16,7

7 Горстьевые пробы штабелей угля 107 16,5

8 Пробы товарного угля по отгрузке 16 17

Прямое доказательство направления избирательного истирания керна, при ВК в 88 %, получено обработкой специального опробования штольни №3 Ка-бактинского месторождения. Средние зольности уменьшаются от керновых проб к бороздовым пробам и от бороздовых проб малого сечения к бороздовым пробам сечения большого (30,5 %, 28,9 % и 26,0 % абс). Сопоставление А" ПС со 100% засорением породными прослоями по сопряженным керновым и бороздовым пробам вдоль осей скважин дает схожую картину (30,8-27,7 % абс).

Практика работ в ЮЯУБ показывает перманентное наличие систематических ошибок КО по А", которые имеют беспороговую зависимость от ВК.

Выполнены расчеты предельных ошибок КО, связанных с ИИК углей по аналогии с известной формулой В.М. Турецкого (ВНИИЯГ). Для угольных пластов К4-К14 Денисовского месторождения при ВК в 70 % предельная ошибка определения А" КО может достичь 36 % отн. Экспериментальная систематическая погрешность КО по штольне № 3 равна 4,4-11,2% отн., а предельная ошибка, рассчитанная по формуле Турецкого для ВК в 88 % равна 12 % отн.

Физическое моделирование процессов ИИК колонковой трубой подтверждает, что потери керна при ИИК ведут к завышению А" углей. Но темп роста ошибки определения А" по мере уменьшения ВК здесь в два раза ниже, чем ошибки расчетной. На условиях примера со штольней № 3 систематическая погрешность определения А" по керну физическим моделированием оценивается в 3,6-5,8 % отн.

Ориентируясь на результаты моделирования постулируем, что в исследуемом ПС всегда первыми полностью истираются наиболее хрупкие и низкозольные витреновые слойки, затем по этой же схеме далее истираются все более зольные разности. Такой подход позволяет математически моделировать процесс ИИК по данным бороздового опробования, представительного КО и ЯФО путем последовательного изъятия низкозольных дифференциальных проб либо интервалов и последующего последовательного расчета А" ПС.

Математическое моделирование ИИК пласта Кв в штольне 316 Локучакит-ского участка на базе дифференциальных бороздовых проб, собранных в 40 ПС, показало, что возможно использование единой по пласту зависимости систематической ошибки определения А" от ВК. Математическое моделирование ошибки определения А", как функции ВК, выполнено на различных пластах. Все полученные зависимости, в том числе и по ЯФО, схожи. Диапазон тестовой ошибки по штольне № 3 на них колеблется в пределах 4-9 % отн. Отметим принципиальную схожесть результатов моделирования ошибок на базе КО и ЯФО (ТТО-С) в одних и тех же пластосечениях (коэффициенты корреляции 0,9-0,99). При этом степень совпадения ошибок, обязанных ИИК, мало зависит от того, насколько хорошо сопоставляются собственно сами А" ПС по КО и ЯФО. То есть, ошибки в градуировке аппаратуры ЯФО принципиально не скажутся на результатах оценки направления и темпа ИИК. Типы связи ошибок определения А" и ВК представлены рисунком 4.

Рис. 4 Связь величины систематической ошибки в определении А'1 ПС угля, обязанной ИИК и ВК.

А, Б, В - частные зависимости полученные математическим моделированием по бороздовому опробованию в штольне 316, по КО скважин участка Угольный и ЯФО тех же скважин; Г) обобщенные зависимости по видам моделирования

Зная зависимость ошибки а % отн. определения зольности от ВК можно вводить соответствующие поправки в данные КО:

А" исправленное = 100* А" керна / (100 + о % отн.).

Например, в выборке Денисовского месторождения имеется 13 ПС с относительно низким ВК (85-70%). На этих ПС СКП сопоставления зольностей, определенных КО и ЯФО, равна 5,17 % абс. Ввод поправок в значения Ad по КО с помощью зависимости, полученной физическим моделированием, снижает СКП «КО-ЯФО» до 4,38 %. Поправки на основе зависимости по пластам К4-К14, снижают СКП до 3,84 %.

Представленный способ учета ИИК может использоваться для поправок в содержания макро и микроэлементов при геохимических исследованиях углей. Зависимости ошибки определения содержаний элементов от ВК идентичны зависимостям установленным для Ad. Но достоверность этих зависимостей уменьшается по мере роста органофильности элементов. Ошибки КО, которые связываются с потерями углей при встрече пласта и ИИК, здесь опосредуются особенностями депонирования Ge и других микроэлементов в кровле опробуемых пластов угля. Потери Ge могут достигать больших величин. Так, для пласта К4, в штольне № 3, содержания Ge по бороздовому опробованию выше содержаний Ge по КО примерно в 5 раз. Стандартные потери Ge и Sc, на примере пласта К12 Сыллахского месторождения, при КО с ВК около 91 % оцениваются 13 - 33 и 15-24 % ресурсов металла пласта.

Анализ погрешностей присущих КО, даже такому относительно высокопредставительному, как в рамках новой методики, показывает, что параметры его качества, практически всегда, уступают таковым для идеального бороздового опробования. Предлагаемый способ поправок улучшает представительность КО.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является научной квалификационной работой, в которой обосновывается новая методика изучения ВУП в Южной Якутии, полностью вытеснившая к настоящему времени традиционный канавный способ. Методика снижает стоимость получения ПС на ВУП в сравнении с традиционным способом примерно на треть, а высокие оперативность и экологичность исследований позволяют осуществлять углеразведку в черте населенных пунктов и промышленных коммуникаций.

Новая методика как единая, комплексная, взаимно оптимизированная в звеньях технологическая цепочка, включающая предварительную локализацию ВУП, способы проводки керновых и бескерновых некавернозных скважин, прорезки угольных пластов, подъема представительного керна, сохранения сквозности и безаварийности скважин, высококачественное КО и способы учета ИИК, адаптированные традиционные и оригинальные методы ЯФО угольных пластов в обсаженных скважинах обеспечивает достоверное изучение параметров ВУП.

Опыт использования методики свидетельствует, что различные варианты представленного подхода будут применяться и далее. Методика имеет высокий потенциал развития и роста конкурентоспособности. Но и в существующем виде методика является эффективным инструментом углеразведки, который может быть использован не только в ЮЯУБ.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1 Швец В.Н. Технология локализации, вскрытия и опробования выходов угольных пластов в Южной Якутии. Томск: STT, 2002. 88 с.

2 Швец В.Н. О систематических погрешностях кернового опробования угольных пластов в Южной Якутии // Известия Томского политехнического университета. № 305. 2002. Выпуск 6. Томск: ИПФ ТПУ, 2002. С. 287-294.

3 Швец В.Н. Боярко Г.Ю.Погрешности данных ядерно-физического опробования скважин на выходах угольных пластов // Известия Вузов. Геология и разведка 2003 № 3. С. 5862.

4 Швец В Н. Новая технология изучения выходов угольных пластов // Современные технологии освоения минеральных ресурсов. Выпуск 1. Красноярск: ГАЦМиЗ, 2003. С 1822.

5 Швец В.Н. О локализации выходов угольных пластов электроразведкой в условиях Южной Якутии // Геофизические методы при разведке недр и экологических исследованиях. Выпуск 2. Томск: ИПФ ТПУ, 2003. С 267-269.

6 Швец В.Н. Боярко Г.Ю. Новая технология локализации, вскрытия и опробования выходов угольных пластов // Разведка и охрана недр, №2 2004. С. 41 -46.

7 Швец В.Н. Достоверность опробования угольных пластов Алдано-Чульманского угленосного района Южно-Якутского угольного бассейна на германий // Тезисы докладов. IV Международная конференция «Новые идеи в науках о Земле», том 2. М. ООО «По-лимаг», 1999. С. 218.

8 Швец В.Н. Оперативная градуировка радиоизотопных плотномеров и влагомеров для различных типов обсадных труб// Итоги геокриологических исследований в Якутии в XX веке и перспективы их дальнейшего развития. Якутск: ИМЗ СО РАН, 2001. С. 76.

9 Швец В.Н. Закономерности распределения макро и микроэлементов в угольных пластах Южно-Якутского бассейна// Южно-Якутская комплексная экспедиция: 50 лет поисков и открытий. Нерюнгри: ЯГУ, 2001. С. 28-43.

10 Швец В.Н. Аномалии микроэлементов в гипергенно-окисленных углях Южно-Якутского бассейна // Вестник Томского государственного университета. 2003. Приложение № 3 (III). Материалы научной консреренции "Проблемы геологии и географии Сибири". С. 129-131.

11 Швец В.Н. Боярко Г.Ю. Опрокинутая складчатость Алдано-Чульманского угольного района // Структурный анализ в геологических исследованиях. Томск: ТГУ, 1999. С. 228-230.

12 Швец В.Н. Боярко Г.Ю. О промышленной ценности редких земель и германия, депонированных в основных целевых угольных пластах Южной Якутии // Геология и тектоника платформ и орогенных областей Северо-Востока Азии, том II. Якутск: Издательство ЯНЦ СО РАН, 1999. С. 186-189.

13 Швец В.Н. О геохимии угольных пластов Южной Якутии // Поиски и разведка месторождений полезных ископаемых Сибири. Томск: ИПФ ТПУ, 2000. С. 244-247

Подписано к печати 11.04.2005. Формат60x84/16. Бумага "Классика" Печать RISO. Усл. печ. л. 1.16. Уч -изд. л. 1.05. Заказ 461. ТцэажЮОэкз. Цена свободная.

ШтаШВоЭ^ТПУ. 634050, г. Томск, пр. Ленина, 30.

s »

\ датдаим«^ J

/

09 ИЮН 2005

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Швец, Владимир Николаевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О ЮЖНО-ЯКУТСКОМ УГОЛЬНОМ БАССЕЙНЕ.

2. ОБЗОР И АНАЛИЗ ПРАКТИКИ ЛОКАЛИЗАЦИИ, ВСКРЫТИЯ И ОПРОБОВАНИЯ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ.

3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ЛОКАЛИЗАЦИИ, ВСКРЫТИЯ И ОПРОБОВАНИЯ ВЫХОДОВ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ КАК ЕДИНОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЦЕПОЧКИ ДЛЯ УСЛОВИЙ ЮЖНОЙ ЯКУТИИ.

3.1 Локализация выходов угольных пластов.

3.1.1 Традиционные неинструментальные методы локализации.

3.1.2 Инструментальные методы локализации.

3.1.2.1 Электроразведка.

3.1.2.2 Лтмогеохииия.

3.1.2.3 Сейсморазведка.

3.1.2.4 Иные инструментальные методы.

3.2 Вскрытие выходов угольных пластов.

3.2.1 Проводка некавернозных скважин с кондиционным выходом керна.

3.2.2 Варианты вскрытия выходов угольных пластов.

3.3 Общие вопросы опробования выходов угольных пластов.

3.4 Использование методики локализации, вскрытия и опробования выходов угольных пластов в Южной Якутии.

4. АДАПТАЦИЯ ТРАДИЦИОННЫХ И СОЗДАНИЕ ОРИГИНАЛЬНЫХ МЕТОДОВ ЯДЕРНО-ФИЗИЧЕСКОГО ОПРОБОВАНИЯ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ МОРФОЛОГИИ И ЗОЛЬНОСТИ ВЫХОДОВ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ.

4.1 Общие сведения о применяемом комплексе ядерно-физического опробования.

4.2 Оценка влияния химического состава й физических свойств углей и вмещающих пород на достоверность ядерно-физического определения зольности

4.2.1 Гамма-гамма опробование селективное.

4.2.2 Гамма-гамма опробование плотностное.

4.2.3 Нейтрон-нейтронное опробование.

4.2.4 Гамма опробование по естественней радиоактивности.

4.3 Влияние скважинных условий и их учет.

4.3.1 Физическое моделирование влияния каверн на данные ГГО-С и ГГО-М.

4.3.2 Практика стабилизации влияния промежуточной зоны.

4.4 Аппаратура, ее особенности и методика измерений.

4.4.1 Аппаратурное обеспечение.

4.4.2 Источники излучения.

4.4.3 Режимы измерений и устройства их обеспечивающие.

4.4.4 Последовательность операций при ЯФО скважин.

4.4.5 Контроль стабильности аппаратуры.

4.5 Интерпретация результатов ЯФО.

4.5.1 Работа с массивами данных.

4.5.2 Аналитический параметр ЯФО (ГГО-С).

4.5.3 Эталонирование аппаратуры.

4.5.4 Выделение пластов угля и определение их строения.

4.5.5 Оценка геометрии пласта.

4.5.6 Оценка зольности пластов и угольных пачек.

5. РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМ ОЦЕНКИ И УЧЕТА ПОГРЕШНОСТЕЙ КЕРНОВОГО И ЯДЕРНО-ФИЗИЧЕСКОГО ОПРОБОВАНИЯ УГЛЕЙ В РАМКАХ ПРЕДСТАВЛЯЕМОЙ МЕТОДИКИ.

5.1 Керновое опробование.

5.1.1 Опробование керна скваМин на выходах угольных пластов.

5.1.2 Проблемы представительности кернового опробования.

5.1.3 Систематические погрешности определения зольности по керну.

5.1.3.1 Физическое моделирование процессов истирания керна.

5.1.3.2 Математическое моделирование процессов истирания керна.

5.1.3.3 Ввод поправок в среднеплановые значения зольности.

5.1.4 Случайные погрешности определения мощности и зольности угольных пластов по керну.

5.1.4.1 Погрешности определения мощности угольных пластов по керну.

5.1.4.2 Погрешности определения зольности угольных пластов по керну.

5.1.5 Погрешности кернового опробования на германий и другие элементы, обогащающие кровлю угольных пластов.

5.2 Ядерно-физическое опробование.

5.2.1 Погрешности определения мощности угольных пластов по ЯФО.

5.2.2 Погрешности определения зольности угольных пластов по ЯФО.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Методика локализации, вскрытия и опробования выходов угольных пластов в Южной Якутии"

Актуальность работы. На рубеже двадцатого и двадцать первого веков сохраняется достаточно устойчивый международный и региональный спрос на высококачественные коксующиеся и энергетические (окисленные) угли Южной Якутии. Поэтому, несмотря на сложную экономическую ситуацию, существует постоянная потребность в углеразведочных работах на территории Южно-Якутского угольного бассейна (ЮЯУБ).

Основным способом изучения угольных пластов (70-80% затрат на геологоразведку) в бассейне является колонковое бурение скважин с документацией, опробованием и лабораторным анализом керна, сопровождаемое скважинными геофизическими исследованиями. Мощность рыхлых отложений над выходами угольных пластов в ЮЯУБ обычно равна 2-4 метрам, поэтому традиционно (1949-1989 г.г.) выходы угольных пластов вскрывались канавами и опробовались бороздовыми пробами.

Геолого-методические недостатки традиционной канавной технологии, как способа локализации, вскрытия и опробования выходов угольных пластов в ЮЯУБ:

• невысокая эффективность использования физических объемов горных работ ввиду ненадежности локализации зон ожидания выходов угольных пластов;

• низкий выход достоверных пластосечений угля из-за использования субгоризонтальных разведочных выработок на преимущественно субгоризонтальных разведываемых объектах и из-за плохих условий вскрытия углей в «недобитых», оплывающих и обводненных канавах;

• неопределенность метрологии документации и опробования угольных пластов в канавах.

• для отбора по пластосечению субкилограммового набора проб выполняется колоссальная «вскрышная» работа по перемещению десятков - сотен тонн горных пород; весовой коэффициент вскрыши превышает 1000; это принципиально нерациональный способ получения результата, не оправдываемый ни дешевизной человеческих и материальных ресурсов, ни существовавшим ранее практически бесплатным природопользованием; Внеметодические недостатки канавной технологии:

• большая техногенная нагрузка на ландшафты при работе основным способом проходки канав - с буро-взрывными работами (БВР) на «выброс», при котором в зоне 30-40 метров вокруг канавы полностью уничтожается растительный и животный мир;

• экономически целесообразная проходка канав с БВР требует постоянного и гарантированного фронта работ; в современных условиях получения и исполнения геологоразведочных контрактов это практически не реализуемое условие;

• проведение взрывных работ на рассредоточенных участках требует экономически затратных мер безопасности, особенно в последние годы, в связи с антитеррористическими мероприятиями; имеются ограничения по использованию БВР близ населенных пунктов и действующих производств;

Недостатки традиционной канавной технологии стимулировали разработку иных вариантов вскрытия выходов угольных пластов в Южной Якутии. Очевидно, что субгоризонтальные угольные пласты проще вскрывать и опробовать субвертикальными горными выработками, например, скважинами. Идею и основные параметры нового способа изучения выходов угольных пластов автор предложил руководству Южно-Якутской геологоразведочной экспедиции (ЮЯГРЭ) и ПГО «Якутскгеология» 1986 году. Суть и процедуры новой методики:

• по данным дешифрирования, геоморфологическим, геоботаническим и геофизическим признакам локализуется выход угольного пласта под рыхлые отложения;

• локализованный выход угольного пласта опоисковывается мелкой (6-20 метров) скважиной бескернового бурения диаметром 59 мм, по выносу шлама фиксируется наличие либо осутствие углей, скважина обсаживается герметичным стаканом из дюралевых труб ЛБТН-54 для обеспечения гарантированной сквозности и стабилизации влияния промежуточной зоны на ядерно-физические методы опробования (ЯФО);

• в скважине выполняется ЯФО для определения мощности и строения вскрытого пласта угля, а также его зольности (Ad);

• при необходимости проходятся вторая и третья скважины, в них выполняется ЯФО, обеспечивающее пространственную геометризацию пласта;

• по требованию заказчика осуществляется подъем кондиционного керна в любой из скважин; на отобранных пробах выполняются необходимые лабораторные аналитические исследования.

Эта методика реализована в процессе углеразведки в ЮЯУБ и к настоящему времени вытеснила все иные способы локализации, вскрытия и опробования выходов угольных пластов.

Целью работы является обоснование методики локализации, вскрытия и опробования выходов угольных пластов:

• оптимально учитывающей как наработки российских геологов, геофизиков, специалистов по технике разведки в плане скважинных геолого-геофизических способов изучения угольных пластов, так и авторские решения;

• ориентированной на конкретные условия изучения окисленных углей в принципе допускающие относительно массовое бескерновое и комбинированное бурение с упором на геофизическое, а не на керновое опробование;

• оформленной в рамки единой организационно, методически и экономически эффективной, технологической цепочки. Задачи исследований:

1. Проанализировать отраслевую и бассейновую практику локализации, вскрытия и опробования угольных пластов. Обобщить сведения о достоверности определения основных кондиционных параметров - мощности и зольности угольных пластов. Сформулировать требования к новой методике и степень возможного использования известных в бассейне и отрасли решений.

2. На базе количественных оценок и опытных работ сформировать рациональный комплекс методов предварительной локализации выходов угольных пластов в качестве необходимого звена представляемой технологической цепочки.

3. Путем опытных работ адаптировать для условий выходов угольных пластов в зонах островной мерзлоты способы проводки керновых и бескерновых некавернозных скважин, прорезки угольных пластов и подъема кондиционного керна, сохранения сквозно-сти и гарантированной безаварийности скважин. Оптимизировать буровое звено как необходимую составляющую единой комплексной технологической цепочки.

4. Проведением аналитических, расчетных, экспериментальных и методических работ адаптировать традиционные и разработать оригинальные варианты методов ядерно-физического опробования (ЯФО) обсаженных скважин с целью выделения угольных пластов на их выходах, а также достоверного изучения мощности, зольности и геометрии вскрытых пластосечений. Оптимизировать ЯФО как звено единой технологической цепочки.

5. На базе методических и производственных работ оценить случайные и систематические погрешности кернового и ядерно-физического опробования. Исследовать погрешности кернового опробования, обязанные избирательному истиранию керна и найти корректные способы учета таких погрешностей.

Методы исследований: аналитический обзор литературных и фондовых источников, в том числе авторских, по теме диссертации; экспериментальные, методические и производственные лабораторные, полевые и камеральные исследования по локализации выходов пластов, проходке скважин, керновому и ядерно-физическому опробованию пластосечений угля; производственная отработка вариантов использования методики в условиях различных стадий и участков работ; подбор зондов ЯФО, физическое моделирование скважинных условий ЯФО, физическое и математическое моделирование процессов избирательного истирания керна; формирование цифровых баз данных; статистическая и неформальная обработка результатов экспериментальных, методических и производственных работ.

Фактический материал включает данные экспериментальных и методических исследований Отряда ядерно-физических методов (ОЯФМ) ЮЯГРЭ на Денисовском и Кабактин-ском месторождениях 1987-1989 годов, а также данные производственных работ ОЯФМ с использованием представляемой методики на 11 участках Алдано-Чульманского и Усмунского угленосных районов ЮЯУБ 1989 -2004 годов. Физические объемы: более 200 пог. км электроразведочных, работ, ориентированных на предварительную локализацию выходов угольных пластов, опытные атмогеохимические, сейсморазведочные и магниторазведочные исследования; 1095 пластопересечений на выходах угольных пластов рабочей мощности, в том числе 311 пластопересечений с подъемом 1296 погонных метров угольного керна, при его среднем выходе 88 %; 2362 скважины суммарным объемом 21210 погонных метров; более 465 тысяч физических точек ЯФО различными методами; 4805 керновых проб угля, породных прослоев, почвы и кровли пласта, а также 333 пластовых и дифференциальных бороздовых пробы из подземных горных выработок обеспеченных углехимическими, силикатными, эмиссионными спектральными, пейтронно-активационными и иными анализами.

Защищаемые положения:

1. Методика локализации, вскрытия и опробования выходов угольных пластов включает в единую технологическую цепочку предварительную локализацию зон ожидания выходов пластов, керновое и бескерновое бурение, ядерно-физическое и керновое опробование и гарантирует достоверные данные о геометрии, морфологии и качестве углей угольного пласта.

2. Изучение морфологии и качества угольных пластов в естественном залегании обеспечивается адаптированным для условий обсаженных скважин ядерно-физическим опробованием по плотности (ГГО-П), водородосодержанию (ННО), естественной радиоактивности (ГОЕР), а также эффективному атомному номеру (ГГО-С) с оригинальным зондом, созданным на основе исследований химического состава и физических свойств углей ЮЯУБ и опытно-методических работ.

3. Способ оценки систематических погрешностей кернового опробования выходов угольных пластов, разработанный на базе физического и математического моделирования, кустового и сопряженного опробования скважин и стенок штолен, позволяет учитывать влияние процессов избирательного истирания углей на основные углехими-ческие характеристики пластосечений.

Научная новизна:

• разработана методика локализации, вскрытия и опробования выходов угольных пластов, включающая в единый технологический цикл предварительную локализацию выходов углей, керновое и бескерновое бурение, ядерно-физическое и керновое опробование, обеспечивающие достоверные данные о геометрических параметрах, морфологии и качестве пластов;

• создан оригинальный 4л зонд диффузного рассеяния на основе источника стронций-90 в сборке со свинцовой мишенью, предназначенный для ГГО-С скважин, обсаженных дюралевыми стаканами;

• впервые с целью локализации углей ЯФО в ЮЯУБ применен нулевой нейтрон-нейтронный зонд;

• на базе объемного изучения химического состава и физических свойств углей ЮЯУБ рассчитаны уровни потенциально достижимой точности определения зольности различными методами ЯФО;

• физическим и математическим моделированием кернового, бороздового и ядерно-физического опробования установлена связь ошибок определения зольности, обязанных избирательному истиранию керна и выхода керна; разработана система поправок зольности пластосечений за избирательное истирание керна; установлены диапазоны случайных и систематических погрешностей кернового и ядерно-физического опробования выходов угольных пластов.

Личный вклад автора: идея методики; проектирование, организация, руководство выполнением экспериментальных, методических и производственных работ в качестве начальника ОЯФМ ЮЯГРЭ (ГГГП «Южякутгеология») в период 1986-2004 годов; основные методические, технические и аппаратурные решения в рамках представляемой методики; непосредственное участие во всех видах экспериментальных и методических исследований и представлении результатов работ.

Практическая значимость работы и реализация результатов заключается в том, что исследования по теме диссертации позволили полностью заменить традиционный канавный способ изучения выходов угольных пластов в ЮЯУБ на представляемую методику, которая в настоящее время используется в бассейне как стандарт. Применение новой методики уменьшает стоимость получения пластосечения на выходе угольного пласта более чем на треть (27-44 %). Площадь поражения ладшафта при изучении одного пластосечения в сравнении с канавным буро-взрывным способом сокращается примерно в сорок раз (с 3200 до 80 м ).

В освоенном Алдано-Чульманском районе ЮЯУБ в девяностые годы прошлого века стали создаваться малые угольные разрезы, эксплуатирующие выходы угольных пластов на малоизученных флангах уже разведанных месторождений или на изолированных малых месторождениях, также слаборазведанных. Исторически сложилось так, что выходы пластов на многих объектах, даже прошедших апробацию в Государственной комиссии по запасам, были недоразведаны под требования открытой добычи. В этой ситуации высокая мобильность, оперативность, достоверность и низкая стоимость исследований в рамках представляемой методики оказались весьма востребованными даже в кризисных условиях. В 1988-2004 годах методика применялась на 13 участках месторождений. На пяти из этих объектов сейчас функционируют угледобывающие предприятия (АО «Денисовское», разрез Угольный АО СП «Эрэл», разрез Инаглинский АО СП «Эрэл», АО разрез Олонгринский, АО «Малые разрезы Нерюнгри»),

Апробация. Результаты исследований по теме диссертационной работы многократно (21 раз) рассматривались на научно-технических советах Южно-Якутской ГРЭ (позднее ГГГП «Южякутгеология»), ПГО «Якутскгеология» и Госкомитета Республики Саха (Якутия) по геологии и недропользованию при защите соответствующих производственных отчетов (19892003 г.г.). Результаты исследований докладывались: на IV Межународной конференции «Новые идеи в науках о земле» (Москва 1999 г.); на Республиканской PC (Я) научно-производственной геологической конференции (Якутск 2001 г.); на Республиканской PC (Я) конференции «Итоги геокриологических исследований в Якутии в XX веке и перспективы их дальнейшего развития» (Якутск 2001 г.); на Всероссийской научно-технической конференции «Геофизические методы при разведке недр и экологических исследованиях» (Томск 2003 г.); на конференции «Современные технологии освоения минеральных ресурсов» (Красноярск 2003 г.) и других.

Публикации. По вопросам освещаемым в диссертации опубликована одна монография и 12 научных работ, из них 3 - в реферируемых журналах.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав основного текста, заключения, списка изданной и фондовой литературы на 160 наименований, двух приложений и содержит 169 страниц машинописного текста, 40 рисунков и 28 таблиц.

Заключение Диссертация по теме "Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения", Швец, Владимир Николаевич

Выводы:

• Определение мощности угольных пластов и насыщенных породных прослоев в рамках представляемой методики наиболее уверенно и точно выполняется на базе ядерно-физического опробования. Определение мощностей породных прослоев меньших 10-12 сантиметров рациональнее выполнять по комплексу данных ЯФО и описания керна;

• Во всех случаях, когда это допустимо по условиям разведочных работ для определений зольности, помимо данных кернового опробования следует использовать ЯФО методом «опорной пачки», а зольность интервалов с относительно низким выходом керна (<86%) корректировать за избирательное истирание;

• Полностью бескерновое бурение, базирующееся только на ЯФО, допустимо преимущественно на стадиях эксплуатационной разведки по окисленным углям, когда наиболее важной задачей является уточнение геометрии пласта для успешной работы добычных механизмов;

• Показатели достоверности кернового и ядерно-физического опробования, достигнутые в рамках представляемой методики, соответствуют отраслевому уровню и требованиям угольной промышленности для окисленных энергетических углей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Настоящая диссертация является научной квалификационной работой, в которой обосновывается новая методика локализации, вскрытия и опробования выходов угольных пластов в Южной Якутии, которая к настоящему времени полностью вытеснила традиционный канавный способ.

Пятнадцатилетний опыт разработки и использования методики на 13 участках месторождений угля свидетельствует, что различные варианты представленного подхода будут и далее применяться достаточно широко.

Методика имеет существенный потенциал развития, который с высокой вероятностью реализуется при увеличении инвестиций на геологоразведку в ЮЯУБ. Перевод аппаратурных решений на современный цифровой уровень, оптимизация бурового оборудования, энергопотребления буровой техники и ее несущего шасси, безусловно, еще более увеличат конкурентоспособность представленной методики.

Вместе с тем и в существующем виде методика локализации, вскрытия и опробования выходов угольных пластов является эффективным инструментом углеразведки, который может быть использован не только в ЮЯУБ.

Это единая, комплексная, эффективная, взаимно оптимизированная в звеньях, технологическая цепочка, включающая в себя:

• предварительную локализацию выходов углей по комплексу геологических, геоморфологических, геоботанических и геофизических признаков;

• адаптированные для условий ЮЯУБ способы проводки керновых и бескерновых некавернозных скважин, прорезки угольных пластов, подъема представительного керна, сохранения сквозности и гарантированной безаварийности скважин;

• высококачественное керновое опробование и способы учета избирательного истирания керна; ;

• адаптированные традиционные .и разработанные оригинальные методы ядерно-физического опробования угольных пластов в обсаженных скважинах на выходах угольных пластов.

Методика снижает затраты на получение пластосечения на выходе угольного пласта в сравнении с традиционным канавным способом примерно на треть, а высокие оперативность и экологичность исследований - качества ныне весьма коньюнктурные, позволяют осуществлять углеразведку в черте населенных пунктов и инженерных коммуникаций территорий промышленных предприятий.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Швец, Владимир Николаевич, Томск

1. Авдеев С.С. Анализ представительности керновых проб угля на примере шахты 5-6 Прокопьевского района Кузбасса // Ископаемые угли Сибири и методы их изучения. Новосибирск: Наука, 1971. С. 263-268

2. Алексеев В.П. Литология и условия формирования нерюнгринской свиты ЮжноЯкутского каменноугольного бассейна. Автореф. дис. к. г-м. н. М.: 1979. 20 с.

3. Аппаратура радиометра сцинтилляционного рудничного РСР-3. Паспорт. Уфа: Уфимский завод Геофизприборостроения,.1970. 51 с.

4. Арцер А.С., Венц А.В. Классификационные параметры ГОСТов как основные критерии выбора углей для получения кокса, отвечающего международным стандартам // Кокс и Химия № И 2001. С. 5-11.

5. Арцибашев В. Я. Ядерно-физическая разведка. М.: Атомиздат, 1972. 400 с.

6. Березняк A.M., Макеев В.Ф., Михайлов A.M.- Практика бескернового бурения в Кузбассе // Разведка и охрана недр № 2 1987. С. 59-61. •

7. Бойдаченко В.Н., Молчанов В.И., Семенов Л.Н. Бескерновое бурение угольных скважин в подмосковном бассейне //Разведка и охрана недр № 7 1980. С. 40-44

8. Бредихин И.С. Геологическое строение и особенности угленосности Южно-Якутского бассейна. М.: МГУ, 1969. 36 е.-•

9. Буцик Ю. В. Бескерновое бурение при разведке угольных месторождений в Донбассе // Разведка и охрана недр № 10 1965. С. 10-43.

10. Варварин Г.Б., Филиппов Е.М. (Кузнецов Г.А.) Плотностной гамма-гамма метод в геофизике. Новосибирск: Наука, 1972. 231 с.

11. Викентьев В.А., Карпенко И.А., Шумилин М.В. Экспертиза подсчетов запасов рудных месторождений. М.: Недра, 1988. 199 с.

12. Виницкий А.Е., Внуков А.В., Богачева Л.Д. Методы оценки изменчивости геолого-промышленных параметров пластов угля и горючих сланцев с целью обоснования плотности разведочной сети // Обзор. М.: ОНТИ ВИЭМС, 1990. 75 с.

13. Влагомер поверхностно-глубинный радиоизотопный ВПГР-1. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Полтава. Издательство «Полтава», 1982. 43 с.

14. Власов В.М. Строение и условия образования угленосной формации Южно-Якутского бассейна. Автореф. дис. к. г-м. н. Ленинград: ВСЕГЕИ, 1983. 18 с.

15. Гарбер И.С., Корецкий С.Б., Григорьев В.Е. Оценка изменчивости качества угля Нерюн-гринского месторождения по разведочной скважине // Труды ВНИМИ. Л: Типография ВНИМИ, 1981. С. 60-65.

16. Гаркаленко И.Л. и др. Методика геофизических исследований скважин Донбасса. Киев: Наукова думка, 1971. 203 с.

17. Гайдуков Ю.И. и др. Методика, техника и технология кернового опробования угольных месторождений. М.: Недра, 1975. 168 с.

18. Геология и угленосность Чульманской впадины. Якутск: ЯФ СО АН СССР, 1974. 208 с.

19. Горлов Ю.И., Онищенко А. М. О комплексном контроле качества угля и продуктов его переработки. Оптимизация принципа и метода// Кокс и Химия № 6 1992. С. 6-16.

20. ГОСТ 23061-78. Методы радиоизотопного определения объемного веса. Грунты. М.: Издательство стандартов, 1986. 11 с.

21. ГОСТ 24181-80. Нейтронный метод измерения влажности. Грунты. М.: Издательство стандартов, 1987. 12 с. •

22. ГОСТ 10101-73. Угли каменные Южно-Якутского бассейна, классификация угля. М.: Издательство стандартов, 1979. 7 с.

23. ГОСТ 25543-88. Угли бурые, каменные, антрациты. Классификация по генетическим параметрам. М.: Издательство стандартов, 1988. 19 с.

24. Грабов П.И., Борушко Н.И. Гамма-методы контроля зольности угля //Заводская лаборатория № 9. М.: Металлургия, 1990. С. 46-52.

25. Гречухин В.В. и др. Геофизические методы изучения геологии угольных месторождений, М.: Недра, 1995, 477 с.

26. Гриб Н.Н. Изучение зольности угольных пластов геофизическими методами исследований скважин в Южно-Якутском каменноугольном бассейне. Автореф. дис. к. г-м. н. М.: РТП ВНИИГеофизика, 1994, 19 с.

27. Гриб Н.Н., .Логинов М.И., Самохин А.В.'Метод микро-гамма-гамма каротажа и опыт его применения в Южно-Якутском угольном бассейне. Учебное пособие. Якутск: ЯГУ, 1999.100 с.

28. Денисов С.А. Опыт экспериментального обоснования достоверности опробования керна. Мат-лы ГКЗ, 1961, сб. 2. С. 83-95.

29. Добронравов В.Ф. Определение зольности углей по керновым пробам // Разведка и охрана недр № 3 1965. С. 50-51.

30. Желинский В.М. Перспективы угленосности юго-восточной части Алдано-Чульманского района в связи с особенностями морфологии угольных пластов кабактин-ской и нерюнгринской свит. Автореф. дис. к. г-м. н. М.: МГУ, 1971. 30 с.

31. Желинский В.М., Коробицына В.Н., Каримова С.С. Мезозойские отложения и генетические типы угольных пластов Южной Якутии. Новосибирск: Наука, 1976. 123 с.

32. Желинский В.М. Формирование угленосных отложений и метаморфизм углей Южной Якутии. Автореф. дис. д. г-м. н. Якутск: ЯФ СО АН СССР, 1982. 33 с.

33. Желинский В.М. Мезозойская угленосная формация Южной Якутии. Новосибирск: Наука, 1980. 118 с.

34. Желинский В.М., Каримова С.С., Хворостина А.А. Геолого-промышленные типы угольных пластов Южно-Якутского бассейна //Новые угленосные районы Южно-Якутского бассейна. Якутск: ЯФ СО АН СССР, 1985. С.95-104.

35. Елманов И.П. Бурение геологоразведочных скважин с продувкой воздухом в многоле-немерзлых породах. М.: Недра, 1965. 120 с.

36. Еремин И.В., Лебедев В.В., Цикарев Д.А. Петрография и физические свойства углей. М.: Недра, 1980. 262 с.

37. Инструкция по геологическим работам на угольных месторождениях Российской Федерации. С-Петербург: ВНИМИ, 1993, 147 с.

38. Инструкция по методике, технике и технологии встречи и перебурки угольных пластов в ЮЯУБ. Ростов на Дону: ДонбассНИЛ, 1973. 50 с.

39. Инструкция о содержании, оформлении и порядке представления в ГКЗ и ТКЗ материалов по подсчету запасов углей и горючих сланцев. М.: ГКЗ СССР, 1984. 40 с.

40. Инструкция по изучению токсичных компонентов при разведке угольных и сланцевых месторождений. М.: РТП Мингео РСФСР, 1982. 84 с. •

41. Инструкция по применению классификации запасов к месторождениям углей и горючих сланцев. М.: ГКЗ СССР, 1983. 46 с.

42. Инструкция по изучению и оценке попутных твердых полезных ископаемых и компонентов при разведки месторождений угля и горючих сланцев. М.: Недра, 1987. 136 с.

43. Кандауров С.Н. О засорении керновых проб из угольны* пластов //Разведка и охрана недр №6 1957. С. 45-47.

44. Каширцев В.А., Зуева И.Н., Митронов Д.В. и др. Редкие и редкоземельные элементы в мезозойских углях Ленского бассейна // Геологическое строение и полезные ископаемые PC (Я). Якутск: ИГН СО РАН, 1997. С. 36-37.

45. Кипнис Ш.Ш. Технический контроль на углеобогатительных фабриках. М.: Недра, 1976. 288 с.I

46. Клемпнер К.С., Васильев А.Г. Физические методы контроля зольности угля. М.: Недра, 1978.174с.

47. Корицкий А.А. Количественная оценка достоверности изучения основных геологических признаков и подсчета запасов угольных месторождений по данным разведки. М.: Недра, 1991.72 с.

48. Кошевая Л.А. Петрология гумусовых углей мезозойского возраста. Автореф. дис. к. г-м. н. Свердловск: Полиграфист, 1982. 22 с.

49. Кудряшов Б.Б., Кирсанов А.И. Бурение разведочных скважин с применением воздуха. М.: Недра, 1990.263 с.

50. Кузьмин В.И. Построение геологических разрезов и гипсометрических планов пластов. М.: Недра, 1987. 120 с.

51. Кутасов И. М. Термическая характеристика скважин в районах многолетнемерзлых пород. М.: Недра, 1976. 120 с.

52. Логвинов М.И. Условия формирования и угленосность юрских отложений Алдано-Чульманского района. Автореф. дис. к. г-м. н. М.: МГРИ, 1980. 24 с.

53. Макаров А.Н. Геофизические исследования скважин (каротаж) и их применение на угольных месторождениях. Ленинград: РТП ЛГИ, 1981. 66 с.

54. Макаров А.Н., Логинов М.И. Возможности детального изучения угольных пластов методом мГГК в Южно-Якутском бассейне // Вестник ЛГУ № 24 Ленинград: Из-во ЛГУ, 1977. С. 47-52.

55. Материалы выездной сессии Научно-координационного совета по угольной геофизике. Тверь: Новинтех-Пресс, 1993. 108 с.

56. Мейер В.А., Ваганов П.А. Основы ядерной геофизики. Ленинград: Издат-во ЛГУ, 1978. 360 с.

57. Методика поисков и разведки угольных месторождений Печорского бассейна. М.: Недра, 1981. 260 с.

58. Методика разведки угольных месторождений Кузнецкого бассейна. Кемерово: Кем. кн. Издательство, 1978. 189 с.

59. Методические рекомендации по определению достоверности бороздового и кернового опробования при разведке месторождений твердых полезных ископаемых. М.: ВИЭМС, 1989.32 с.

60. Методические указания по f-еолого-геофизической методике выделения в разрезах скважин угольных пластов, определения их глубины залегания, мощности и строения. М.: ВНИИЯГ, 1986. 101 с.

61. Методические указания по геолого-геофизическому изучению зольности угольных пластов в разрезах скважин. М.:- Мингео СССР, 1987. 106 с.

62. Методические указания по контролю за сопоставлением данных разведки и разработки месторождений твердых полезных ископаемых. М.: Госгортсхнадзор России, 1997. 6 с.

63. Методические указания по применению малоканальных сейсмических станций типа СНЦ-1 и Талгар-3. Алма-Ата: КазВИРГ, 1987. 131 с.

64. Метрологическое обеспечение геофизических исследований скважин. М.: Недра, 1991. 265 с.

65. Микунов В.Ф. Основные особенности тектоники и истории развития Чульманского прогиба (Южная Якутия). М: Изв. АН СССР. Сер. геол. №4, 1965. С 42-57.

66. Миронов К. В. Использование каротажа при подсчете разведанных запасов угля // Разведка и охрана недр № 4 1959. С. 7-11.

67. Миронов К.В. Разведка и геолого-промышленная оценка угольных месторождений. М.: Недра. 1977. 253 с.

68. Михайлова Е.В. Проверка данных разведочных скважин, вскрытых горными работами //Разведка и охрана недр № 1 1957. С. 38-40.

69. Оценка достоверности данных ядерно-геофизических методов опробования, получаемых при разведке месторождений твердых полезных ископаемых (методические указания РД 41-06-125-90) М., Рудгеофизика, 1990. 48с.71