 |
|
Методика проведенных разведочных работ
Буровые работы
Как указывалось выше при характеристике степени изученности месторождения, буровые работы проводились на всех стадиях геологоразведочных работ. Данные по объемам бурения по стадиям разведки, разведочным линиям и скважинам, учтенных при подсчете запасов, приведены в прил. 11 и в табл.3.1.
В период поисковых работ [23] и детальных поисков [25] на соседнем Караканском месторождении попутно были пройдены Котинская и Соколовская разведочные линии в пределах Соколовского месторождения. Пробурено соответственно 13 и 6 скважин объемом 3878 и 2423 пог.м. В период поисково-оценочных работ на участке «Южная часть Соколовского месторождения» [22] пробурено 26 скважин на 4-х разведочных линиях объемом 10726 пог.м.
Основной объем бурения (49 %) связан с периодом детальной разведки на участках «Поле шахты «Котинская» и «Поле шахты «№7». В этот период пробурено 291 скважина общим объемом 49632 пог.м. Бурение проведено на 18 основных и на всех промежуточных разведочных линиях, пройденных на выходах пластов.
На участке «Поле шахты «Котинская» была сгущена сеть скважин на 2 и Соколовской разведочных линиях и вновь разбурены разведочные линии 10, 1,12, 13,14 и 15. Кроме того, с целью уточнения положения выходов пластов, мощностей и состава рыхлых отложений, в местах предстоящего заложения наклонных шахтных стволов (между 12 и 2 р.л. и между 15 и Соколовской р.л.) было пробурено несколько створов мелких скважин. Расстояние между основными разведочными линиями составляло 380-420 м, расстояние между скважинами – 170-250 м. Расстояние между промежуточными разведочными линиями составляет 60-70 м, расстояние между скважинами – 100-150 м. На участке было пробурено 112 скважин общим объемом 16554 пог.м., средняя глубина скважин составила 148 м (прил. 11). Густота разведочной сети составила 19,6 скважин на 1 кв.км на участке «Поле шахты «Котинская» [17].
На участке «Поле шахты «№7» также было проведено сгущение разведочной сети. В это время разбурены разведочные линии 16,1 17, 18, 19,20, 21, 22, 3 и Октябрьская. Густота сети составила 350-460 м между разведочными линиями и 170-260 м между скважинами основной разведочной сети. На участке «Поле шахты «№7» также с целью уточнения положения выходов пластов пройдены промежуточные р.л. А, Б, В, Г, Д с расстоянием между линиями от 40 до 150 м. Кроме того, пробурены одиночные скважины между 17 и 18, 18 и 3, 3 и 19 разведочными линиями. Расстояние между скважинами на промежуточных линиях варьирует от 20 до 200 м. На участке было пробурено 179 скважин объемом 33078 пог.м. (прил. 11). Средняя глубина скважин составила 185 м. Густота разведочной сети – 21,7 скважин на 1 кв.км [19].
Бурение в период детальной разведки на полях шахт осуществлялось станками СКБ-5, бурение мелких скважин для прослеживания выходов осуществлялось установкой УРБ-2А-2ГК с гидротранспортом керна. В качестве промывочной жидкости применялась чистая вода, глинистые и безглинистые буровые растворы практически не применялись. Угольные пласты перебуривались двойными колонковыми трубами системы Игнатьева с применением специальных керноприемных наконечников. Все скважины, за исключением мелких, подвергались геофизическим исследованиям с последующим ликвидационным тампонажем и сопровождались инструментальной привязкой.
В период доизучения поля шахты «Котинская» [18]пробурено 7 скважин на 11, 13 и 14 разведочных линиях объемом 2539 пог.м. Средняя глубина скважин составляет 363 м (прил. 11, табл.3.1). Бурение скважин осуществлялось станком ЗИФ 1200-МР.
В последний этап разведки 2007-2009 годов изучение оцениваемого участка производилось бурением вертикальных колонковых скважин с земной поверхности. Глубина скважин определялась из условия пересечения нижнего целевого пласта 49. Максимальное погружение пласта 49 в донной части Соколовской синклинали отмечается до отметки -283 м (абс.). В результате проведения разведочных работ последнего периода было пробурено 76 разведочных скважин глубиной от 287 до 506,0 м общим объёмом 33642 м. Кроме того, с целью проведения опытных гидрогеологических исследований было пробурено 6 гидрогеологических скважинах объемом 690 п. м.
Скважины бурились высокопроизводительными установками зарубежного производства: Diamec-282 (Atlas Copco, Швеция), JKS Boyles B-40 и Christensen CS 1000 P6L. Данные установки предназначены для колонкового бурения геологоразведочных скважин снарядом ССК-76 с применением алмазных коронок. Установки смонтированы на буксируемой колёсной базе. Привод буровых установок - от индивидуальных дизельных двигателей.
Для бурения применялись хорошо сбалансированный снаряд со съемными керноприемниками NK(76) и импрегнированные алмазные коронки KS(S++) и KS(M20D) диаметром 76 мм. Промывка скважин при бурении осуществлялась чистой водой с добавлением для стабилизации стенок полимерных реагентов Supermix и Superdrill. Техническая вода на скважины доставлялась спецавтотранспортом (машины УРАЛ-4320).
Технология прорезки угольных пластов и применяемое оборудование способствовало сохранению структуры пластов, а угольный керн представлял собой столбики, плитки и кусочки. При перебурке угольных пластов несколько снижались скорость вращения бурового инструмента и давление на забой. При появлении признаков подклинивания бурового инструмента увеличивалась частота подъема керноприемника с керном через 1-1,5 метров углубки.
По пробам с ненарушенной структурой керна применялся метод линейного определения выхода керна, весовой способ использовался в этом случае как контрольный. По пробам с нарушенной структурой керна весовой метод определения выхода керна являлся основным.
Применение для прорезки угольных пластов снаряда со съемными керноприемниками в период разведочных работ 2007–2008 гг. позволило получить высокий выход керна по всем угольным пластам. Выход керна по углю по отдельным скважинам колеблется от 76 до 100 % (в среднем 95 %).
Объемы бурения по стадиям разведки и разведочным линиям приведены в таблице 3.1.
Таблица 3.1
Объемы бурения по стадиям разведки и разведочным линиям
| № п. п. | Разведочная линия | Поисковые работы (Савейков, 1967) | Детальные поиски и поисково-оценочные работы (Фотьева, 1982 г.) | Поисково-оценочные работы (Полуконова, 1990 г.) | Детальная разведка (Ермилов 1995г.,1997г.) | Доизучение, (Ермилов, 1999 г.) | Последний период разведки 2007-2009 гг. | ||||||
| число скв. | объем | число скв. | объем | число скв. | объем | число скв. | объем | число скв. | объем | число скв. | объем | ||
| Фланговая | – | – | – | – | – | – | – | – | |||||
| Котинская | – | – | - | – | |||||||||
| – | – | – | – | – | – | ||||||||
| – | – | – | – | – | – | ||||||||
| – | – | – | – | – | – | ||||||||
| – | – | – | – | ||||||||||
| – | – | – | – | – | – | ||||||||
| – | – | – | – | – | – | ||||||||
| – | – | – | – | – | – | ||||||||
| Соколовская | – | – | – | – | – | - | |||||||
| – | – | – | – | – | – | ||||||||
| – | – | – | – | – | – | ||||||||
| – | – | – | – | – | – | ||||||||
| – | – | – | – | ||||||||||
| – | – | – | – | – | – | ||||||||
| – | – | – | – | – | – | ||||||||
| – | – | – | – | – | – | ||||||||
| Октябрьская | – | – | – | – | |||||||||
| – | – | – | – | – | – | – | - | ||||||
| – | – | – | – | – | – | – | - | ||||||
| Промежу- точные | – | – | – | – | – | – | - | - | |||||
| Итого: |
Таким образом, за все периоды геологоразведочных работ на площади 3-х лицензионных участков пройдено 419 разведочных скважин суммарным объемом 102840 пог. м и, расположенных на 20 основных, 14 промежуточных разведочных линиях и вне разведочных линий. Кроме того, в последний период разведки 2007-09 гг. пробурено 6 гидрогеологических скважин объемом 690 пог. м. С учетом гидрогеологических скважин количество скважин составляет 425, а объем бурения – 103530 пог. м.
Средняя глубина скважин на основных линиях колеблется в пределах 150-515 м и 15-47 м на промежуточных, пробуренных на выходах пластов. Расстояние между основными разведочными линиями составляет 335-550 м с шагом скважин на р.л. 140-345 м. Исходя из того, что суммарная площадь 3-х лицензионных участков составляет 23,6 кв.км, плотность разведочной сети равна 18,1 скв/км2.
В прил. 12 приведены сведения о выходе керна по угольным пластам и породам непосредственной кровли и непосредственной почвы по всем пластопересечениям по данным бурения всех периодов геологоразведочных работ. Для каждого пластопересечения выход керна просчитан и показан на структурных колонках.
В таблице 3.2 данные обобщены по стадиям разведки и по интервалам выхода керна: 0-30%, 31-70 %, 71 % и более.
Таблица 3.2
Выхода керна по пластам угля и стадиям разведки
| Пласт | Число всех пересечений | От-до Среднее | По интервалам | Средний выход керна по стадиям разведки, % | |||
| 0-30 % | 31-69 % | 71 % и более | |||||
| Поисковые работы (Савейков, 1967г.) | |||||||
| – | |||||||
| – | |||||||
| – | |||||||
| 26-74 | |||||||
| 57-56 | – | ||||||
| 0-60 | |||||||
| 19-95 | |||||||
| 10-100 | |||||||
| 12-90 | |||||||
| 26-91 | |||||||
| Итого | |||||||
| Детальные поиски и поисково-оценочные работы (Фотьева, 1982 г.) | |||||||
| – | |||||||
| – | |||||||
| 72-79 | |||||||
| – | |||||||
| 50-90 | |||||||
| 57-56 | – | ||||||
| 55-100 | |||||||
| 50-92 | |||||||
| 61-82 | |||||||
| 61-79 | |||||||
| Итого | |||||||
| Поисково-оценочные работы (Полуконова, 1990 г.) | |||||||
| 58-96 | |||||||
| 28-94 | |||||||
| 41-100 | |||||||
| 38-100 | |||||||
| 41-94 | |||||||
| 64-100 | |||||||
| 57-56 | 28-83 | ||||||
| 18-100 | |||||||
| 30-93 | |||||||
| 40-100 | |||||||
| 48-100 | |||||||
| 44-100 | |||||||
| Итого | |||||||
| Детальная разведка и доизучение уч. «Поле шахты «Котинская» (Ермилов, 1995г.) | |||||||
| 61-68 | |||||||
| 17-79 | |||||||
| 22-100 | |||||||
| 0-100 | |||||||
| 19-100 | |||||||
| 65-100 | |||||||
| 57-56 | |||||||
| 0-100 | |||||||
| 34-100 | |||||||
| 0-100 | |||||||
| 54-100 | |||||||
| 50-100 | |||||||
| Итого | |||||||
| Продолжение табл. 3.2 | |||||||
| Детальная разведка уч. «Поле шахты «№7» (Ермилов, 1997г.) | |||||||
| 49-93 | |||||||
| 15-100 | |||||||
| 11-100 | |||||||
| 0-100 | |||||||
| 25-100 | |||||||
| 55-100 | |||||||
| 57-56 | 51-100 | ||||||
| 0-100 | |||||||
| 44-99 | |||||||
| 32-100 | |||||||
| 29-100 | |||||||
| 32-100 | |||||||
| Итого | |||||||
| Геологоразведочные работы на уч. «Нижние горизонты шахты «Котинская», 2007-2009 гг. | |||||||
| 54-100 | |||||||
| 6-100 | |||||||
| 0-100 | |||||||
| 77-100 | |||||||
| 53-100 | |||||||
| 76-100 | |||||||
| 57-56 | 79-100 | ||||||
| 26-100 | |||||||
| 58-100 | |||||||
| 52-100 | |||||||
| 63-100 | |||||||
| Продолжение табл. 3.2 | |||||||
| 37-100 | |||||||
| Итого |
В период поисковых работ (Савейков, 1967) выполнено незначительное число (42) пластопересечений. Отмечается низкий уровень выхода керна. Пересечения с выходом керна более 70 % составляют 43 %.
При детальных поисках и поисково-оценочных работах (Фотьева, 1982.) получено 20 пластопересечений, из которых 55 % выполнены с высоким выходом керна.
На этапе поисково-оценочных работ (Полуконова, 1990) из 159 пластопересечений отмечено 72 % с выходом керна более 70 %.
В период детальной разведки и доизучения на участке «Поле шахты «Котинская» (Ермилов, 1995, 1999) из 267 пластопересечений – 216 (80 %) получены с высоким выходом керна. На участке «Поле шахты «№7» (Ермилов, 1997) с выходом керна более 70% из 554 пластопересечений отмечено 468 (84%).
В результате геологоразведочных работ на участке «Нижние горизонты шахты «Котинская» (2007-2009 г.г.) получено 654 пластопересечения, из которых 627 (92 %) имеют выход керна более 70 %.
Таким образом, отчетливо наблюдается рост выхода керна от первых этапов изучения участка к последующим. В результате, за все периоды работ на площади 3-х лицензионных участков 84 % пластопересечений выполнены с выходом керна более 70 %. Средние значения выхода керна по пластам, принятым к подсчету запасов, варьируют от 73 до 90 %.
Перебурка угольных пластов с таким достаточно высоким выходом керна позволяет более достоверно оценивать морфологию угольных пластов, а угольные пробы обеспечивают получение достоверных сведений по качеству и технологическим свойствам угля.
Проведенные геологоразведочные работы характеризуются также высоким выходом керна по вмещающим породам (прил. 12). По породам кровли пластов участка выход керна в среднем составляет 71-93 %, по породам почвы – 76-91 %. Пониженным выходом керна характеризуются интервалы слабых пород в зоне развития ложной кровли и почвы пластов.
Горные работы
В пределах лицензионных участков, с момента вовлечения в 2001 году в разработку пласта 52, проводится его изучение эксплуатационными горными выработками шахт «Котинская» и «№7» ОАО СУЭК-Кузбасс.
На 01.01.2012 года на шахте «Шахта Котинская» на основной и фланговой промплощадках (ОПП и ФПП) пройдены стволы: путевой, конвейерный и вентиляционный; подготовительные штреки конвейерные лав 5201, 5202, 5203, 5204, 5205, 5206, 5207, 5208 и вентиляционные 5201, 5202, 5203, 5204, 5205, 5206, 5207, 5207 бис, 5208 бис, а также ряд вспомогательных выработок (диагональные просеки, монтажные и демонтажные камеры, монтажные печи, водосборники). Отработаны лавы: 5201 (2004г.), 5202 (2009г.), 5203 (2008г.), 5204 (2007г.), 5205 (2006г.), 5206 (2005г.), 5207 (2009г.). В настоящее время работы ведутся в лаве 5208.
На Шахте «№7» на 01.01.2012 года на основной промплощадке пройдены стволы путевой, конвейерный и вентиляционный, а на фланге шахтного поля фланговый вентиляционный ствол; подготовительные штреки конвейерные лав 5201, 5202, 5203, 5204, 5205, 5206 и вентиляционные 5201, 5202, 5203, 5204, 5205, 5206, 5208, а также ряд вспомогательных выработок (монтажные и демонтажные камеры, монтажные печи, вентиляционный уклон, штольня 1, водосборники, ярусный квершлаг, разрезная печь, блоковая печь 5206). Отработаны лавы: 5201 (2001г.), 5202 (2008г.), 5203 (2002, 2005-2006 г.), 5204 (2009г.), 5205 (2007г.), 5206 (2010-2011г). В настоящее время работы ведутся в лаве 5208.
На шахтах регулярно производятся зарисовки пласта в забоях выработок. Необходимая для характеристики часть зарисовок вынесена на план подсчета запасов пласта 52. По зарисовкам построены структурные колонки. Кроме того, ОТК шахты отобраны пластовые пробы, анализ по которым произведен ООО «Центральная углехимическая лаборатория (г. Киселевск). Достоверные данные по строению, мощности и зольности пласта 52, полученные при документировании горных выработок, пройденных в 2010-2011г. на шахте «Котинская» по конвейерным штрекам 5208, 5209, 5210, вентиляционному штреку 5209, диагональным просекам 12 и 13, конвейерным стволам ФПП и ОПП, путевому стволу ФПП и на шахте «№7» по вентиляционным штрекам 5207, 5208, 5209, 5210 и конвейерным штрекам 5207, 5208, 5210 привлечены для подсчета запасов.