Совершенствование разработки калийных месторождений

Цульт радиометра РВ-4 позволяет измерить концентрацию альфа- и бета-активных аэрозолей, без разделения их на долго- и короткокивущие компоненты активности. Складная камера, входящая в комп­ лект РВ-4, позволяет оценить концентрацию бета-активного rasa.

Концентрация альфа- и бета-активных аэрозолей определялась посредством отбора цроб на фильтр прокачиванием воздуха со ско­ ростью 20 л/мин в течение 10 мин через фильтр из материала И Г , установленный в кассете о окном размерами 28 х 14 мм.

Концентрация бета-активного rasa определялась отбором дроби в складную камеру при ее раскрытии. Раскрытие камеры производит­ ся под действием веса нижнего днища камеры через отверстие в верх­ нем днище.

Концентрация альфа- и бета-активных аэрозолей оценивалась

счетной (измерительной) активностью аспирированного участка фильт­ ра, на котором уловлены активные золи из объема воздуха прокачен­ ного через фильтр.

Активность участка фильтра пропорциональна числу импульсов, зафиксированных измерительной схемой в единицу времени.

Альфа-активность измерялась сцинтиляционным счетчиком, вы­ полненным на фотоумножителе ФЭУ-35, бета-активность - газоразряд­ ным счетчиком СБТ-11А.

По замеренной активности участка фильтра определялась кон­ центрация аэрозолей (в Ки/л) по расчетным формулам в соответст­ вии с инструкцией по эксплуатации.

Активность бета-активного rasa определялась газоразрядным счетчиком СБТ-IIA , смонтированным в нижнем днище складной камеры. После отбора пробы газоразрядный очетчик камеры подключается к пульту радиометра, на котором определяется скорость счета. По по­ лученной скорости счета с помощью механического отсчетного устрой­ ства определяется концентрация бета-активного газа.

Перед измерением активности аэрозолей в действующих забоях

рации золей, замеренные в действующих выработках, сравнивались с

Концентрация бета-активного газа во всех точках замера была одинаковой» поэтому цри цраведении дальнейших последований кон­ центрация бета-гава больше не измерялась.

Активность азроионов в орте 42 замерялась в течение несколь­ ких дней. В один И8 дней в выработке произошел выброс оолв и ra­ sa, выработка была завалена породой выброса, поэтому эамер цроизведен в устье орта в 17,5 м от полости выброса. Ввсцределение концентраций *6-уз -золей представлено на рис. 2.

>]0,1510'“ Ки/л

Рис. 2. Распределение oC-fi -золей в штреке и устье орта после 1-го выброса

Как видно из рисунка, концентрация cC-j6 -золей в устье орта за­ метно превышает их концентрацию в свежей струе и в штреке 2-бис.

После частичной уборки породы выброса вновь были отобраны и проанализированы цробы. Лвотограммы распределения 8одей пред­ ставлены на рио. 3. Концентрация активностей на учаотке выра­

ботки перед выбросом заметно отличается от концентрации на отмет­ ке выброса.

Замеры, проведенные пооле окончательной разборки породы выброса и подготовки нового цикла взрывания, показали увеличе­ ние концентрации -золей (рис. 4 ).

Замеры в остальных выработках никаких отклонений концентра­ ций не показали. При проведении этих выработок гаэонвсыценннх зон встречено не было.

Такам образом, всходя аз вышеизложенного, можно сделать вы­ вод о том, что аэрозольная обстановка в выработке увеличивается при подходе к газонасыщенным зонам.

Проведенные исследования позволили оценить возможность ис­ пользования аппаратуры для данной работы, наметить объем работ, необходимых для завершения исследований и выявить недостатки ра­ диометра РВ-4.

7ДК 622.411.34:553.632(470.53)

А.Н. Земсков, Г.Д. Полянина

0 ЦИКЛИЧНОМ РАСПРЕДЕЛЕНИИ ОРГАНИЧЕСКОГО НЕЦВСТВА

и газов в силътнитовьк ПЛАСТАХ

ВЕРХНЕКАМСКОГО КАЛИЙНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

(Пермский политехнический институт)

Природные газы при разработке калийных месторождений ослож­ няют горные работы, выделяясь медленно или бурно в подземные гор­ ные выработки. Знание закономерностей распределения газов и орга­ нического вещества (ОВ) в промышленных пластах и вмещающих поро­ дах позволило бы определить наиболее газоносные слои и пласты цродуктивной толщи, построить прогнозные карты с выделением по­ тенциально опасных участков и в дальнейшем предотвратить газоди­ намические явления.

Советскими геологами и геохимиками изучалась газоносность пород первенцев калийной промышленности страны Первого Соликам­ ского и Первого Березниковского рудников.

В последние 15 дет значительные по объему исследования про­ ведены на Верхнекамском калийном месторождении сотрудниками Пермс­ кого политехнического института. Ввботы по изучению гаэонооности выполнены также учеными Уральского филиала ВНИИГ [ I ] • Получены данные по газоносности пород шахтных полей трех Березниковских

идвух Соликамских калийных рудников.

Кнастоящему времени известно содержание газов в породах ниж­

ней части продуктивной толщи в сильвинитовых пластах "Красный Ш", "Красный П" и "Красный I " . Прослежены статистические связи между содержаниями метана и 0В для этих пластов [ I ] • Установлено,что

в пластах "фасный Ш" и "Красный П" повышенным содержанием рассе­ янных углеводородных газов характеризуются нечетные сильвинитовые

слои, менее гавонасыщены четные галитовые слои (рис. 1 ;. ит т»А- него пласта "Красный П" вверх по разрезу продуктивной толщи про­ исходит значительное увеличение газоносности пород, достигающее своего максимума в пласте В* Выше по разрезу наблюдается снижение газонасыщенности пород. Недостаточно исследовано расцределение углеводородных и других газов в наиболее газоносных сильвинитовых пластах А, Б и В [ 2 ] .

Рис. I . Распределение мищювключенннх метана ( / ) и этана ( 2 ) по разрезу нижней части цродуктивных пластов Верхнекамского

калийного месторождения Г 1 3

В связи со значительной миграцией газов свободной фазы [ I ] не всегда возможно оценить масштабы первичного газообразования в различных пластах, что, естественно, затрудняет выявление зако­ номерностей размещения газов по разреэу и площади продуктивной толщи. С этой точки зрения цредставляет интерес распределение в пластах сероводорода - газа, содержащегося в калийных пластах преимущественно (9 0 -9 # ) в виде микровключений внутри кристаллов

95

Эта зависимость получена для сильвинитовых слоев Второго Соликам­ ского калийного рудника.

Таким образом, отмечается закономерное цикличное распределе­ ние сероводорода по разрезу верхней части продуктивной сильвинитовой толщи*

Наряду о определением содержания ОВ в слоях производилось количественное определение битумоидов (рис. 2 ,6 ), извлекаемых хлороформом (ХББ), и их качественный анализ. Качественные харак­ теристики битумоидов выявлялись по цвету люминесценции капилляр­ ных вытяжек.

В зависимости от содержания в цробе отдельных элементов цвет люминесценции может изменяться от белесовато-голубого (лег­ кие углеводороды) до голубого (масла), желтого, оранжево-бурого (смолы) и темно-коричневого (асфальтены) [ 4 ] .

Как свидетельствуют результаты проведенного нами*) люминес-

жание сероводорода) изменяется в определенной последовательности по четным и нечетным слоям пластов В, Б и А, что указывает на вза­ имосвязь цикличного распределения газов по разрезу верхней части Продуктивных пластов с формированием вещественного состава пород.

Известный интерес представляет и изменение влажности пород по слоям и пластам верхней части продуктивных пластов (данные получены на основании результатов бороздового опробования). Мак­ симальное содержание влаги отмечается в "корже" пласта Б, мини­ мальное в пласте А (таблица).

Содержание влаги в четных и нечетных слоях пласта В харак­ теризуется ярко выраженной ритмичностью, причем сравнительно по­ вышенным влагосодержанием отличаются нечетные смешенного оильви- нитово-галитового состава олои пласта В.

Выявленные закономерности циклического распределения газов

х) Совместно со старшим научным сотрудником ПермНИПИнефть В.И. Внутоквх.

Наденете влажности по пластам Второго Соликамского рудника

в увязке о минералого-петрографичеоким соотавом пород использо­ ваны авторами статьи для построения прогнозных карт газоносности для отдельных участков шахтного поля Второго Соликамского рудника.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Авдрейко С .С ., Галкин В.И., ПЬманокий Г.П. Некоторые осо­ бенности распределения углеводородных газов по разрезу Верхнекам-

ким и спектральным методам последования органического вещества пород и нефтей / Сост. Ботнева Т .А ., Ильина А .А ., Терской Я.А. и др. - М«: Недра, 1979. - 204 с .

98

УДК 622.441.3/4

А.С. Триполко, В.И. Фоминых

СОДЕРЖАНИЕ МЕГАНА И ВОДОРОДА В ПРОБАХ ГОРЮЧИХ ГАЗОВ НА КАЛИЙНЫХ РУДНИКАХ НЕРХНЕКАМСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

(П/о "Уралкалий” , управление Пермского округа Госгортехнадзора СССР)

Разработка калийных пластов сопровождается выделением в рудничную атмосферу цриродных газов как из разрабатываемых плас­ тов, так и из соседних сближенных пластов и пропластков.

Основные составляющие свободных газов Верхнекамского место­ рождения - метан, водород, в8от в небольших количествах црисутствуют тяжелые углеводороды, углекислый гае и сероводород. В со­ отношении этих компонентов наблюдаются колебания в широких пре­ делах не только для различных пластов, но и в пределах одного

плаота В рудника Первого Соликамского рудоуправления это отноше­

Принимая во внимание газовую опасность пластов, возможные вспышки и взрывы горючих газов, на все разрабатываемые пласты, за исключением пласта "Красный П" рудников Первого и Второго Со­ ликамского рудоуцравления, распространен газовый режим. На этих пластах в соответствии с ЕПБ и "Специальными мероприятиями по бе­

зопасному ведению горных работ на Верхнекамском калийном месторож­ дении в условиях газового режима" осуществляют плановый и оператив­ ный контроль за содержанием горючих газов с установленной перио­ дичностью С32 . Цри их обнаружении приборами газового контроля в атмосфере горных вцработок отбирают пробы на метан и водород для последующего анализа в химической лаборатории.