Главная
Документы
5.3. Определение зоны вероятной встречи скважины в разрабатываемом пласте при отсутствии замеров ее искривления

"Инструкция по безопасному ведению горных работ у затопленных выработок" (утв. протоколом Госгортехнадзора РФ от 30.05.1995 N 10) (вместе с "Методикой определения зоны вероятной встречи скважины в разрабатываемом пласте при отсутствии замеров ее...

5.3. Определение зоны вероятной встречи скважины в разрабатываемом пласте при отсутствии замеров ее искривления

5.3. Определение зоны вероятной встречи скважины

в разрабатываемом пласте при отсутствии замеров

ее искривления (рис. 3)

На одной из угольных шахт Ростовской области запланированы горные работы на участке пласта, перебуренного скважиной. Замеры искривления скважины отсутствуют. Глубина скважины 640 м, угол падения перебуренного пласта 8°.

В соответствии с п. 1.19 при отсутствии замеров искривления скважины границу зоны, опасной по прорывам воды из нее, устанавливают относительно контура зоны вероятной встречи скважины в пласте, определяемого по результатам статистической обработки данных отклонений скважин от вертикали в аналогичных условиях. В связи с этим на шахтах Ростовской области были собраны сведения по скважинам, устья и точки пересечения которых с пластом зафиксированы на планах горных выработок. Точки пересечения скважин с угольными пластами рассчитаны по данным инклинометрии. Всего таких скважин собрано 75. Глубина скважин от 184 до 778 м. Средняя глубина - 476 м. Углы падения перебуренных пластов изменялись от 0 до 43° при среднем угле падения 10,4° (табл. 2).

Таблица 2

СВЕДЕНИЯ ПО ИСКРИВЛЕНИЮ СКВАЖИН И ИХ ОБРАБОТКА

ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗОНЫ ВЕРОЯТНОЙ ВСТРЕЧИ СКВАЖИНЫ

ПРИ ОТСУТСТВИИ ЗАМЕРОВ ЕЕ ИСКРИВЛЕНИЯ

┌────────────┬──────┬─────┬──┬────────────┬─────┬──────┬──────┬────────────┬────────────┬────────┬────────┬───────────┬───────────┬────────────┐

│ Номер │альфа,│Н, м │r,│ r = │омега│ cos │ sin │х = r cos │у = r sin │х - х ,│у - у ,│ 2 │ 2 │(х - х ) х │

├──────┬─────┤град. │ │м │ у │ │омега │омега │ i у │ i у │ i 0 │ i 0 │(х - х ) ,│(у - у ) ,│ i 0 │

│поряд-│сква-│ │ │ │r (100 / Н),│ │ │ │ -2 │ -2 │ -2 │ -2 │ i 0 │ i 0 │ (у - у ), │

│ковый │жины │ │ │ │ м │ │ │ │омега, 10 ,│омега, 10 ,│10 , м │10 , м │ -4 │ -4 │ i 0 │

│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ м │ м │ │ │10 , кв. м│10 , кв. м│ -4 │

│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │10 , кв. м │

├──────┼─────┼──────┼─────┼──┼────────────┼─────┼──────┼──────┼────────────┼────────────┼────────┼────────┼───────────┼───────────┼────────────┤

│1 │2681 │8 │330 │10│3,0 │195 │-0,966│-0,259│-2,9 │-0,8 │-6,5 │4,3 │0,3 │18,5 │-2,2 │

│2 │1313 │6 │277 │20│7,2 │240 │-0,500│-0,866│-3,6 │-6,2 │-0,5 │-1,1 │1,4 │1,2 │1,3 │

│3 │3554 │8 │315 │16│5,1 │50 │0,643 │0,766 │3,3 │3,9 │5,7 │9,0 │32,5 │81,5 │51,3 │

│- │- │- │- │- │- │- │- │- │- │- │- │- │- │- │- │

│74 │2284 │2 │184 │5 │2,7 │60 │0,866 │0,500 │2,3 │1,4 │4,7 │6,5 │22,1 │42,3 │30,6 │

│75 │2280 │13 │368 │31│8,4 │230 │0,643 │-0,766│-5,4 │6,4 │-3,0 │-1,3 │9,0 │1,7 │3,9 │

├──────┴─────┼──────┼─────┼──┼────────────┼─────┼──────┼──────┼────────────┼────────────┼────────┼────────┼───────────┼───────────┼────────────┤

│Сумма SUM │780 │35670│- │- │- │- │- │-183,2 │-380,6 │- │- │1163,7 │1215,5 │534,5 │

├────────────┼──────┼─────┼──┼────────────┼─────┼──────┼──────┼────────────┼────────────┼────────┼────────┼───────────┼───────────┼────────────┤

│Среднее │10,4 │476 │- │- │- │- │- │-2,4 │-5,1 │- │- │- │- │- │

└────────────┴──────┴─────┴──┴────────────┴─────┴──────┴──────┴────────────┴────────────┴────────┴────────┴───────────┴───────────┴────────────┘

При обработке собранных данных по методике, приведенной в

Приложении, принималась Н = 100 м и для этой глубины по формуле

(12) определялись значения, а затем по формуле (13) - значение х ,

у . По полученным их значениям вычислены координаты центра области

рассеяния скважин по формуле (14) при альфа = 10,4°:

ср

х = -2,4 м; у = -5,1 м.

0 0

Далее по разности между х , у для каждой скважины и их

i i

средними значениями х , у по формулам (16) - (20) вычислены

0 0

значения сигма и сигма :

1 2

сигма = 3 м; сигма = 4,8 м.

1 2

Для дальнейших расчетов принимается сигма = 4,8 м.

Для искомой скважины глубиной Н = 640 м при альфа = 8°

координаты центра области рассеяния, рассчитанные по формуле (15),

составили:

Н альфа 640 х 8

х ---------- = -2,4 ---------- = -12 м;

0 Н альфа 100 х 10,4

у ср

Н альфа 640 х 8

у ---------- = -5,1 ---------- = -25 м.

0 Н альфа 100 х 10,4

у ср

Погрешность определения местоположения скважины по данным инклинометрии согласно Приложению к данной Инструкции принимаем m = 0,0227Н. Тогда радиус окружности зоны, в которой с вероятностью 0,99 будет встречена искомая скважина, рассчитанный по формуле (22), составит:

___________________

/ 2 2

R = 3 \/(сигма Н / Н ) + m =

у 0

__________________________________

/ 2 2

= 3 \/(4,8 х 640 / 100) + (0,022 х 640) = 101 м.

Полученное значение радиуса окружности зоны вероятной встречи

искомой скважины сравниваем с рассчитанным по формуле (10):

r = К Н = 0,15 х 640 = 96 м.

Поскольку полученное значение 101 м больше рассчитанного по формуле (10), то радиус окружности зоны вероятной встречи скважины принимаем R = 101 м. Зона вероятной встречи скважины показана на рис. 3.

Увеличив радиус R на величину d, рассчитанную по формуле (1), получим радиус окружности зоны, в пределах которой горные работы должны проводиться с мероприятиями по безопасности от прорыва воды, предусмотренными Инструкцией.

5.2. Расположение опережающих скважин при ведении горных работ в опасной зоне с недостоверным контуром затопленных выработок 6. Формы актов выполнения работ при бурении водоспускных (опережающих) скважин и журнала наблюдений за спуском воды из затопленных выработок