Файл: Отчет по производстенной практике направление подготовки 21. 05. 04 Горное дело специализация Подземная разработка рудных месторождений.docx

Рассолы водоносного комплекса обладают сульфатной агрессивностью (содержание сульфатов до 6000 мг/дм³ и более) по отношению к бетону.

Вмещающие породы в пределах абс. отм. -155/-200 м (нижняя часть ЭБ № 4) – относятся к чарской свите, эксплуатационных блоков № 9 и № 10 (-560/-790 м) - к олекминской и толбачанской свитам. Отложения чарской свиты представлены каменной солью (галитом) с маломощными прослоями глинистых доломитов и доломито-ангидритов. Отложения хорошо изучены при отработке ЭБ №№ 5 и 6.

Наиболее прочными являются «чистые» разности пород: доломиты и известняки. Прочность вмещающей толщи в целом выше, чем у кимберлитов. Коэффициент крепости пород по шкале проф. Протодьяконова изменяется от от 2 (галит) до 7-10 (доломиты).

Отложения олёкминской свиты представлены доломитами известковистыми, доломитами, доломито-ангидритами, алевролитами доломитовыми и доломитами глинистыми. Породы плотные, весьма плотные, крепкие, участками окремнённые.

По степени трещиноватости пород в пределах блока № 9 можно выделить три зоны: верхняя отм. -560/-631 м – умеренно трещиноватые с модулем М_тр =1-2-1 до 3-4-1; средняя отм. -631/-641 м – от умеренно до сильно трещиноватых; нижняя отм. -641/-684.5 м – трещиноватые, в отм. -647.1/-663.5 м сильно трещиноватые.

Трещины по генезису тектонические, субвертикальные, различной мощности, разноориентированные, с преобладанием северо-восточного простирания 60-70°. В верхней зоне трещины перпендикулярные к плоскостям напластования, заполнены нефтебитумами, при раскрытии в 10 см и более – залечены солью и брекчированным карбонатным материалом. Сочетание трещин и пластового расслоения обусловили крупноглыбовую отдельность пород с кусковатостью от 0,5-0,8 до 1,5-2 и более метров. В средней зоне в интервале -640/-641 м тонкослоистые, сильно трещиноватые глинистые доломиты образуют мелкокусковатую до щебнистой отдельность. В интервале -642/-642,7 м алевролиты доломитовые мелкослоистые, легко расслаиваются по плоскостям напластования, неустойчивые в кровле выработки.

По результатам механических испытаний (скважина № 306) отложения характеризуются высокими прочностными свойствами. Наиболее прочными породами являются доломиты известковистые и известняки доломитизированные.

Значение прочности на сжатие колеблется в пределах от 17 МПа до 142.5 МПа. Средние величины прочности на сжатие для доломитов известковистых – 71.0 МПа; известняков доломитизированных – 63.5 МПа; для доломитов плотных – 56.8 МПа; для доломитов глинистых – 55.0 МПа. Значение прочности на растяжение варьирует в пределах от 1.5 МПа до 10.4 МПа.

---

Средний объёмный вес вмещающих пород олёкминской свиты составляет в среднем 2,64 т/м³. В зависимости от литологической разновидности влажность пород увеличивается в три раза, составляя в среднем у известковистых доломитов 0,43 %, а у плотных доломитов – 1,24 %.

Горно-геологические условия вскрытия эксплуатационных блоков № 11, 12, 13,14 в отм. -790/-1250 м характеризуются как весьма сложные.

По результатам исследований вмещающие породы ниже отм. -845 м были отнесены к склонным к горным ударам.

Отложения толбачанской свиты представлены галогенно-карбонатными породами: каменной солью (галитом), доломитами, доломитами глинистыми, доломитами известковистыми и доломито-ангидритами. Породы плотные, весьма плотные, участками окремненные.

Массив отложений толбачанской свиты условно можно разделить на три зоны. По той причине, что абсолютные отметки залегания этих зон по скважинам № 306 и № 307 несколько отличаются, приведём их разбивку раздельно.

По скважине № 306:

-верхняя зона по абсолютным отметкам -640/-770 м – галогенно-карбонатная с соленасыщеностью до 50 %;

-средняя зона по абсолютным отметкам -770/-830 м – карбонатная;

-нижняя зона по абсолютным отметкам -830/-1049 м – карбонатная с прослоем каменной соли мощностью 7,7 м, в кровле.

По скважине № 307:

-верхняя зона по абсолютным отметкам -665/-777,3 м – галогеннокарбонатная с соленасыщеностью до 50 %;

-средняя зона по абсолютным отметкам -777,3/-856,3 м – карбонатная;

-нижняя зона по абсолютным отметкам -856,3/-1042,8 м – карбонатная с прослоем каменной соли мощностью 8,5 м, в кровле.

По степени трещиноватости породы сильно трещиноватые в верхней зоне (класс трещиноватости III, IV и V) за счёт засолонения по трещинам и рассланцевания, и слабо трещиноватые в нижней зоне, за счёт переслаивания с глинистыми разностями различной мощности, в результате прочность массива ослабевает.

По результатам механических испытаний отложения характеризуются высокими прочностными свойствами (табл. 4.). Наиболее прочными породами являются доломиты. Величина прочности на сжатие колеблется в пределах от 21 МПа до 187,5 МПа. Средние величины прочности на сжатие для доломитов – 68,9 МПа. Прочность на сжатие в известковистых доломитах – 59,5 МПа, что несколько ниже, чем в аналогичных породах олёкминской свиты. В плотных доломитах величина прочности на сжатие варьирует в пределах от 6,5 до 165 МПа, средняя величина – 56,8 МПа.

Значение прочности на растяжение в породах толбачанской свиты варьирует в пределах от 0,94 МПа до 11,16 МПа. Средние величины прочности на растяжение для доломитов и плотных доломитов – 5,83-5,87 МПа; известковистых доломитов – 5,57 МПа; для глинистых доломитов – 5,67 МПа.

---

Каменная соль (галит) характеризуется низкими прочностными свойствами: предел прочности при одноосном сжатии варьирует в пределах от 4,4 до 18,5 МПа (среднее значение – 9,9 МПа); предел прочности при растяжении от 0,65 до 1,13 МПа (среднее – 0,94 МПа); условное сцепление породы – 1,9 МПа.

Средние величины объёмной и удельной масс карбонатных разностей мало чем отличаются друг от друга. Общая пористость варьирует в пределах от 0,9 до 16,6 %. Повышенные средние величины общей пористости отмечаются в доломитах (8,0 %) и доломитах плотных (8,3 %). Для доломитов известковистых средняя величина общей пористости составляет 6,7 %.

Ниже приводятся прочностные свойства массива толбачанских отложений. Верхняя зона массива по абсолютным отметкам -640 м/-770 м представлена галогенно-сульфатно-карбонатными породами. Мощность прослоев каменной соли от 2,8 м до 15,2 м. Соленасыщенность массива достигает 50 %. Карбонатные породы представлены доломитами глинистыми, доломитами плотными. Сульфатные породы представлены ангидритами. Породы интесивно засолонены, рассланцованны. Карбонатные разности зоны средней прочности: средняя величина прочности на сжатие 48,68-61,50 МПа, на растяжение – 6,0-9,6 МПа.

По степени трещиноватости массив сильно трещиноватый (класс трещиноватости пород III – V), твердые битумы порошкообразные в виде небольших включений и по трещинам.

Средняя зона массива по абс. отм. -770 м/-830 м представлена прочными известковистыми доломитами, плотными доломитами и слаботрещиноватыми глинистыми доломитами (класс трещиноватости пород II, редко IV-V), слабонефтенасыщенными по трещинам.

Выпоты нефти в проявлены в виде пятен и капель. Средняя величина прочности на сжатие 62,1-71,5 МПа, на растяжение – 5,6-9,8 Мпа.

Нижняя зона по абс. отм. -830 м/-1044 м представлена доломитами плотными, доломитами известковистыми и доломитами глинистыми. Участками породы сульфатизированы (примесь ангидритов). В кровле зоны прослой каменной соли мощностью 7,7 м. В подошве (абс. отм. -1028 м) породы окремнённые. По степени трещиноватости породы сильно трещиноватые (класс трещиноватости пород III). Нефтенасыщение отмечается с глубины (-840 м) в виде пятен и небольших просачиваний. С глубины -880 м отмечается обильное нефтенасыщение с выделением газа. По прочностным свойствам породы относятся к прочным: предел прочности на сжатие варьирует в пределах от 18,4 до 152,9 МПа, средняя величина прочности на сжатие – 66,4-75,1 МПа, на растяжение – 5,8-11,0 МПа. Условное сцепление пород варьирует в пределах 4,1 – 46,8 МПа, средняя величина сцепления – 12,74-22,2 МПа.

---

С глубиной прочностные свойства пород увеличиваются.

Влажность пород массива с глубиной увеличивается (табл. 5). Повышенные значения общей пористости (7,58 и 7,51 %) приурочены к верхней засолонённой и нижней нефтегазонасыщенной зонам. Объёмная (от 2,7 до 2,63 г/см³) и удельная (от 2,89 до 2,81 г/см³) массы пород с глубиной уменьшаются.

Эльгянская свита. Отложения представлены известняками доломитизированными с прослоями водорослевых, реже глинистых известняков, известковистых доломитов и доломитистых алевролитов.

Массив отложений эльгянской свиты преимущественно сложен тремя литологическими разностями (известняки, доломиты и алевролиты). Охарактеризуем каждую литологическую разность отдельно.

Известняки слагают до 60 % от общей мощности свиты. Породы характеризуются следующими прочностными параметрами и физическими характеристиками:

-средняя величина прочности на одноосное сжатие составляет 105,76 МПа;

-средняя величина прочности на растяжение составляет 13,23 МПа;

-средняя величина удельного сцепления составляет 33,5 МПа;

-влажность составляет 0,09 %;

-удельная масса – 2,97 г/см³;

-объёмная масса – 2,88 г/см³;

-общая пористость – 1,01 %.

Доломиты вторая по распространённости литологическая разность, составляет около 25% от общей мощности. Породы характеризуются следующими прочностными параметрами и физическими характеристиками:

-средняя величина прочности на одноосное сжатие составляет 109,1 МПа;

-средняя величина прочности на растяжение составляет 11,35 МПа;

-средняя величина удельного сцепления составляет 32,2 МПа;

-влажность составляет 0,6 %;

-удельная масса – 2,85 г/см³;

-объёмная масса – 2,75. г/см³

Алевролиты. Данные терригенно-карбонатные породы характеризуются следующими прочностными параметрами и физическими характеристиками:

-средняя величина прочности на одноосное сжатие составляет 86,36 МПа;

-средняя величина прочности на растяжение составляет 11,86 МПа;

-средняя величина удельного сцепления составляет 26,8 МПа;

-влажность составляет 0,34 %;

-удельная масса – 2,86 г/см³;

-объёмная масса – 2,84 г/см³;

-общая пористость – 2,58 %

В целом массив пород по степени трещиноватости неоднороден и изменяется от II до IV класса. Нефтепроявлений по керну не отмечено, за исключением единичных пятен и примазок в кровле свиты. Также по всему интервалу отмечаются небольшие (до 0,5 см) единичные каверны, приуроченные к известковистым разностям карбонатных пород.

---

Юрегинская свита. Сложена мощными пластами каменной соли и прослоями доломитов, аргиллитов, известняков и доломитовых мергелей.

Массив отложений юрегинской свиты преимущественно сложен тремя литологическими разностями (каменная соль (галит), доломиты и известняки). Подчинённое положение занимают аргиллиты и сильноглинистые песчаники. Охарактеризуем каждую литологическую разность отдельно.

Каменная соль (галит) слагает до 58 % от общей мощности свиты. Порода характеризуются следующими прочностными параметрами и физическими характеристиками:

-средняя величина прочности на одноосное сжатие составляет 44,85 МПа;

-средняя величина прочности на растяжение составляет 7,7 МПа;

-средняя величина удельного сцепления составляет 17,4 МПа;

-влажность составляет 0,3 %; -объёмная масса – 2,61 г/см³.

Доломиты вторая по распространённости литологическая разность, составляет около 15-20 % от общей мощности. Породы характеризуются следующими прочностными параметрами и физическими характеристиками:

-средняя величина прочности на одноосное сжатие составляет 58,1 МПа;

-средняя величина прочности на растяжение составляет 9,04 МПа;

-средняя величина удельного сцепления составляет 18,2 МПа;

-влажность составляет 0,72 %;

-удельная масса – 2,80 г/см³;

-объёмная масса – 2,64 г/см³;

-общая пористость – 8,80 %

Известняки составляют около 10-15 % от общей мощности. Данные карбонатные породы характеризуются следующими прочностными параметрами и физическими характеристиками:

-средняя величина прочности на одноосное сжатие составляет 42,71 МПа;

-средняя величина прочности на растяжение составляет 6,88 МПа;

-средняя величина удельного сцепления составляет 13,9 МПа;

-влажность составляет 0,80 %;

-удельная масса – 2,81 г/см³;

-объёмная масса – 2,64 г/см³;

-общая пористость – 8,07 %.

Аргиллиты. Данные терригенные породы характеризуются следующими прочностными параметрами и физическими характеристиками:

-средняя величина прочности на одноосное сжатие составляет 23,91 МПа;

-средняя величина прочности на растяжение составляет 4,2 МПа;

-средняя величина удельного сцепления составляет 7,7 МПа;

-влажность составляет 2,13 %;

-удельная масса – 2,71 г/см³;

-объёмная масса – 2,43 г/см³;

-общая пористость – 10,25 %

Песчаники. Данные терригенные породы характеризуются следующими прочностными параметрами и физическими характеристиками:

-средняя величина прочности на одноосное сжатие составляет 84,45 МПа;

---