авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 |

Исследование и прогноз изменчивости механических свойств соляных пород верхнекамского месторождения

-- [ Страница 2 ] --

Примечание: указанный в таблице размер критической области рассчитан для уровня значимости p = 0,05.

Величина коэффициентов множественной корреляции для пластов KpII и АБ составляет, соответственно, 0,62 и 0,68, уровень значимости p < 0,01.

Анализ достоверности уравнений связи основывался на сравнении прогнозных значений средневзвешенной прочности с фактическими, полученными при испытаниях, и показал приемлемую для инженерных расчетов сходимость: для пласта АБ различие между указанными величинами составляет 4,6 %, для пласта KpII – 16,5 %. На основе прогнозных значений прочности, рассчитанных по формулам (3) и (4), с привлечением данных фактического опробования выполнено районирование шахтных полей рудников ОАО «Сильвинит» по прочностным свойствам (рис. 1, 2).

 Районирование шахтных полей рудников ОАО «Сильвинит» по средневзвешенному-21

Рис. 1. Районирование шахтных полей рудников ОАО «Сильвинит»

по средневзвешенному пределу прочности при сжатии для пласта АБ

 Районирование шахтных полей рудников ОАО «Сильвинит» по средневзвешенному-23

Рис. 2. Районирование шахтных полей рудников ОАО «Сильвинит»

по средневзвешенному пределу прочности при сжатии для пласта KpII

При районировании использовались результаты исследований 755 скважин по пласту АБ и 547 скважин – по пласту KpII. Проведенное районирование позволило выделить на шахтных полях участки с пониженными прочностными характеристиками соляных пород.

Глава III. Обоснование системы механического опробования рабочих пластов

Расчет параметров системы разработки производится на основе прочностных испытаний образцов соляных пород, изготовленных из керна геологоразведочных скважин или монолитов. Анализ показывает, что при шаге опробования (400х400 м) разность значений средневзвешенного предела прочности между соседними скважинами может изменяться до 10 раз и более. Таким образом, используемый на месторождении шаг опробования, по сути, характеризует прочность соляных пород лишь в точках отбора и не позволяет отслеживать изменение механических в заданном диапазоне и распространить результаты исследований на конкретную площадь. Нормативными документами регламентируется корректировка параметров системы разработки при снижении фактических прочностных показателей соляных пород более чем на 10 % по отношению к принятым средним для месторождения значениям. В этой связи, в качестве оптимального шага отбора целесообразно принять расстояние, обеспечивающее изменение величины предела прочности в 10 % интервале с приемлемой вероятностью. Расчет указанных расстояний производился по следующей схеме. На первом этапе для каждого пласта определялось число возможных комбинаций между точками отбора (подземными геологоразведочными скважинами) по формуле:

, (5)

где C – число возможных сочетаний по n элементов для массива данных, состоящего из m элементов. Для пластов АБ и KpII n = 2, поскольку рассматриваются расстояния между двумя произвольными скважинами. Общий объем массива для пласта АБ составлял 146 скважин, для пласта KpII – 204 скважины.

На втором этапе для каждой расчетной пары, определенной по формуле (5), находилось расстояние между скважинами:

, м (6)

где и – координаты соответственно первой и второй скважины в расчетной паре. Расстояние R1, соответствующее 10% отклонению средневзвешенного предела прочности на одноосное сжатие, вычислялось по формуле:

, м (7)

где и – средневзвешенный предел прочности, соответственно, для первой и второй скважины, МПа ();– расстояние между скважинами в расчетной паре, определенное по формуле (6), м.

На третьем этапе из полученных расчетных массивов формировались рабочие выборки путем наложения двух ограничений. Первое ограничение вытекало из предположения, что максимальное расстояние между двумя соседними скважинами не превышает 400–500 м.

В связи с этим, расчеты оптимального шага отбора проводились для трех значений параметра ( ).

Второе ограничение связано с видом формулы (7), в которой при расчетные значения стремятся к бесконечности. В этой связи, необходимо, априори, ограничить какой-либо приемлемой величиной, в качестве которой целесообразно принять характерный средний линейный размер шахтного поля (= 8,7 км).

Сформированные в результате этих операций выборки подвергались статистическому анализу. Проверка по критерию согласия А.Н. Колмогорова показала, что исходное распределение расстояния значимо отличается от нормального. Для оценки основных параметров распределения проведено преобразование массива путем логарифмирования статистических рядов, содержащих значения . Расчетами установлено, что среднее значение расстояния по пласту АБ стремится к 200 м, по пласту KpII – к 300 м. Анализ изменения предела прочности на одноосное сжатие при регламентации расстояния =200 м показал, что обеспечивается приемлемая достоверность оценки латеральной изменчивости прочностных свойств сильвинитовых пород: для пласта КрII она варьирует в диапазоне 6,5–7,7 %, для пласта АБ – 9,5–12,1 %. При шаге опробования, равном 400 м, достоверно фиксируется изменчивость на уровне 13,1–15,3 % для пласта КрII и 19,1–24,2 % – для пласта АБ, что не обеспечивает требуемую оценку латеральной изменчивости прочностных свойств в пределах 10 %. Таким образом, для получения достоверных оценок распределения прочностных свойств по площади необходимо обеспечить механическое опробование рабочих пластов по сетке 200х200 метров.

При бурении скважин или отборе монолитов не всегда удается получить материал из всех семи слоев, представляющих пласт KpII. Кроме того, имеет место частичная потеря кернового материала (от 5 % до 25 %) при изготовлении образцов. В связи с этим возникает вопрос о достоверности определения средневзвешенного предела прочности при отсутствии результатов испытаний по всему разрезу пласта.

Статистический анализ результатов механического опробования выполнялся для скважин, имеющих полный разрез (семь слоев). Проверка исходного массива по критерию согласия А.Н. Колмогорова показала, что все рассмотренные распределения прочности и мощности, как по слоям, так и для скважин в целом, имеют высокую степень соответствия теоретическому нормальному закону. Установлено, что суммарная мощность статистически «слабых» слоев № 1, 2, 5 практически равна суммарной мощности статистически «крепких» слоев № 3, 4, 6, 7. Их отношение составляет 1,04. Следовательно, чтобы получить достоверное средневзвешенное значение прочности при неполном разрезе пласта КрII, необходимо разработать варианты, в которых «слабые» и «крепкие» слои будут находиться приблизительно в равном соотношении по мощности. Кроме того, для представительности оценок прочности при неполном разрезе, нужно, априори, ввести дополнительное ограничение: суммарная мощность слоев в вариантах должна составлять не менее половины мощности пласта КрII. В табл. 3 представлены отвечающие указанным требованиям варианты комбинации слоев и их статистические характеристики.

Таблица 3

Величина отклонений расчетных значений средневзвешенного предела

прочности от реальных значений

Вариант №№ слоев Отклонение в меньшую сторону МПа (%) Отклонение в большую сторону МПа (%) Средняя относительная погрешность %
I 1, 5, 3, 4, 7 -0,72 (-2,69 %) 1,17 (4,96 %) 1,03
II 1, 5, 3, 6, 7 -1,04 (-3,36 %) 0,86 (4,14 %) 1,23
III 1, 2, 4, 6, 7 -1,81 (-6,97 %) 2,65 (11,35 %) 2,06
IV 2, 5, 4, 7 -2,68 (-9,65 %) 2,66 (10,76 %) 3,62
V 2, 5, 6, 7 -2,88 (-12,20 %) 2,54 (10,25 %) 3,56
VI 1, 4, 7 -2,48 (-11,17 %) 2,77 (11,74 %) 2,69
VII 1, 6, 7 -2,14 (-9,64 %) 2,41 (9,05 %) 2,93


Pages:     | 1 || 3 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.