Геологические задачи, решаемые геофизическими методами

При геологоразведочных работах на уголь перед геофизичес­кими исследованиями могут быть поставлены следующие задачи:

1. однозначно выделять в разрезах скважин угольные пласты и пропластки и определять их глубину залегания;

2. определять мощность угольных пластов с точностью не ниже ±5 см;

1. определять зольность угольных пластов с точностью ±3%;

3. расчленять угольные пласты на пачки угля и углистых пород, определять их мощность, зольность и детальное строе­ние;

4. определять выход летучих веществ, теплотворную способ­ность, влажность, минералогическую плотность, отражательную способность витринита, содержание серы, углерода, водорода и кислорода, пластометрические свойства, степень метаморфизма угля, группу восстановленное углей;

5. проводить корреляцию разрезов скважин и определять си­нонимику угольных пластов;

6. изучать закономерности изменения мощности, строения и качественных параметров угольных пластов по разрезу и площа­ди разведываемого месторождения или участка;

8. проводить расчленение разреза скважин на основные литологические разности пород;

9. изучать кровли и почвы рабочих угольных пластов, в ко­торых выделять литотипы основных и промежуточных литологических разностей; определить вещественный и гранулометричес­кий составы, а также тип цемента выделенных литотипов, пред­ставленных пластами и прослоями с мощностью от 0,05 м и вы­ше;

10. определять физико-механические свойства пород (плот­ность, пористость, пределы прочности на сжатие и растяжение, крепость, твердость, модуль Юнга, коэффициент Пуассона, мо­дуль всестороннего сжатия, модуль сдвига и др.) с точностью не ниже лабораторных определений этих параметров на образцах пород;

11. изучать закономерности изменения литологии, физико-механических свойств пород, их устойчивости и обрушаемости по площади разведываемого месторождения или участка;

10. прогнозировать устойчивость и обрушаемость пород;

11. определять углы падения пород;

10. выделять в разрезах скважин тектонические нарушения, определять их тип и амплитуду;

11. определять местоположение водоносных горизонтов, изу­чать температурный и газовый режимы пород, техническое сос­тояние скважин и другие задачи, которые часто являются про­изводными от последних.

Перечень задач, подлежащих решению геофизическими метода­ми, определяется геологическим заданием на разведку того или иного месторождения и служит основой для разработки рацио­нального комплекса исследований на базе настоящего типового комплекса методов. Объемы геофизических работ определяются проектом.

Выбор геофизических методов и их комплексирование при исследовании угольных скважин

Методы, используемые для выделения угольных пластов, литологического расчленения и корреляции разрезов скважин, приняты в качестве поисковых, а их совокупность - поискового комплекса геофизических методов исследования скважин. Методы, применяемые для детального изучения угольных и других пластов или интервалов разреза, можно называть дета-лизационными геофизическими методами, а их совокупность - детализационным комплексом.

Для решения геологических задач при выборе типовых комп­лексов поисковых и детализационных геофизических методов следует ориентироваться на те из них, которые позволяют расчленять разрез на отдельные пласты и одновременно измерять физические параметры этих пластов и их пачек. Ука­занные параметры необходимы для определения качественных по казателей углей, литологии, вещественного состава, физико-механических свойств и устойчивости вмещающих пород.

По этой причине размеры зондов в методе КС следует при­нить такие, при которых значение кажущихся сопротивлений наиболее близко к значению истинного удельного сопротивле­ния. Методы, которые не дают значения определенного физичес­кого параметра углей и вмещающих пород, как например, диф­ференциальные, методы градиентов, токового каротажа, разнос­ти сопротивления заземления и т.п., могут использоваться в современном комплексе только для определения границ пластов и качественной их оценки.

Согласно петрофизической классифи­кации угольных месторождений физические свойства вмещающих пород изменяются в одном направлении для всех классов место­рождений, что позволяет представить один поисковый комплекс методов, пригодный в качестве типового для всех классов угольных месторождений. В этом комплексе предусмотрены основ­ные методы, которые применяются для исследования всех сква­жин и по всем их интервалам (радиометрические методы) и по интервалам, необсаженным трубами (электрометрические и акус­тические методы), и дополнительные методы, которые применя­ются выборочно, по мере надобности, для исследования только отдельных скважин по всему их разрезу или только некоторых интервалов для пластов, что предусматривается задачами на разведку месторождения или участка.