Сейсмогеологическое моделирование нарушений угольных пластов верхнепалеозойских бассейнов стран СНГ

Проаналізовано гірничо-геологічні умови експлуатації найбільших верхньопалеозойських вугільних басейнів країн СНД (Донецького, Кузнецького, Печорського, Карагандинського, Підмосковного, Львівсько-Волинського) і розроблено сейсмогеологічні моделі основних типів геологічних порушень вугільних пластів...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2012
Автор: Майборода, А.А.
Формат: Стаття
Мова:Russian
Опубліковано: Український науково-дослідницький і проектно-конструкторський інститут гірничої геології, геомеханіки і маркшейдерської справи НАН України 2012
Назва видання:Наукові праці УкрНДМІ НАН України
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/99774
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Сейсмогеологическое моделирование нарушений угольных пластов верхнепалеозойских бассейнов стран СНГ / А.А. Майборода // Наукові праці УкрНДМІ НАН України. — 2012. — № 10. — С. 105-148. — Бібліогр.: 28 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-99774
record_format dspace
spelling irk-123456789-997742016-05-03T03:03:11Z Сейсмогеологическое моделирование нарушений угольных пластов верхнепалеозойских бассейнов стран СНГ Майборода, А.А. Проаналізовано гірничо-геологічні умови експлуатації найбільших верхньопалеозойських вугільних басейнів країн СНД (Донецького, Кузнецького, Печорського, Карагандинського, Підмосковного, Львівсько-Волинського) і розроблено сейсмогеологічні моделі основних типів геологічних порушень вугільних пластів у цих басейнах для теоретичного обґрунтування постановки шахтної сейсморозвідки з метою прогнозу цих ускладнень. Mining and geological conditions for exploitation of the largest Upper Paleozoic coal basins (Donets, Kuznetsk, Pechora, Karaganda, Moscow, and Lviv-Volyn) are reviewed and seismic and geological models for basic coal seam faults in these basins are built with the aim of theoretical justifying seismic exploration in mines to predict faults. 2012 Article Сейсмогеологическое моделирование нарушений угольных пластов верхнепалеозойских бассейнов стран СНГ / А.А. Майборода // Наукові праці УкрНДМІ НАН України. — 2012. — № 10. — С. 105-148. — Бібліогр.: 28 назв. — рос. 1996-885X http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/99774 550.834:622.12 ru Наукові праці УкрНДМІ НАН України Український науково-дослідницький і проектно-конструкторський інститут гірничої геології, геомеханіки і маркшейдерської справи НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
description Проаналізовано гірничо-геологічні умови експлуатації найбільших верхньопалеозойських вугільних басейнів країн СНД (Донецького, Кузнецького, Печорського, Карагандинського, Підмосковного, Львівсько-Волинського) і розроблено сейсмогеологічні моделі основних типів геологічних порушень вугільних пластів у цих басейнах для теоретичного обґрунтування постановки шахтної сейсморозвідки з метою прогнозу цих ускладнень.
format Article
author Майборода, А.А.
spellingShingle Майборода, А.А.
Сейсмогеологическое моделирование нарушений угольных пластов верхнепалеозойских бассейнов стран СНГ
Наукові праці УкрНДМІ НАН України
author_facet Майборода, А.А.
author_sort Майборода, А.А.
title Сейсмогеологическое моделирование нарушений угольных пластов верхнепалеозойских бассейнов стран СНГ
title_short Сейсмогеологическое моделирование нарушений угольных пластов верхнепалеозойских бассейнов стран СНГ
title_full Сейсмогеологическое моделирование нарушений угольных пластов верхнепалеозойских бассейнов стран СНГ
title_fullStr Сейсмогеологическое моделирование нарушений угольных пластов верхнепалеозойских бассейнов стран СНГ
title_full_unstemmed Сейсмогеологическое моделирование нарушений угольных пластов верхнепалеозойских бассейнов стран СНГ
title_sort сейсмогеологическое моделирование нарушений угольных пластов верхнепалеозойских бассейнов стран снг
publisher Український науково-дослідницький і проектно-конструкторський інститут гірничої геології, геомеханіки і маркшейдерської справи НАН України
publishDate 2012
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/99774
citation_txt Сейсмогеологическое моделирование нарушений угольных пластов верхнепалеозойских бассейнов стран СНГ / А.А. Майборода // Наукові праці УкрНДМІ НАН України. — 2012. — № 10. — С. 105-148. — Бібліогр.: 28 назв. — рос.
series Наукові праці УкрНДМІ НАН України
work_keys_str_mv AT majborodaaa sejsmogeologičeskoemodelirovanienarušenijugolʹnyhplastovverhnepaleozojskihbassejnovstransng
first_indexed 2025-07-07T09:54:19Z
last_indexed 2025-07-07T09:54:19Z
_version_ 1836981482528178176
fulltext Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 105 УДК 550.834:622.12 Посвящается памяти Михаила Годелевича Тиркеля СЕЙСМОГЕОЛОГИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НАРУШЕНИЙ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ ВЕРХНЕПАЛЕОЗОЙСКИХ БАССЕЙНОВ СТРАН СНГ Майборода А. А. (УкрНИМИ НАНУ, г. Донецк, Украина) Проаналізовано гірничо-геологічні умови експлуатації найбільших верхньопалеозойських вугільних басейнів країн СНД (Донецького, Кузнецького, Печорського, Карагандинського, Підмосковного, Львівсько-Волинського) і розроблено сейсмогео- логічні моделі основних типів геологічних порушень вугільних пластів у цих басейнах для теоретичного обґрунтування поста- новки шахтної сейсморозвідки з метою прогнозу цих ускладнень. Mining and geological conditions for exploitation of the largest Upper Paleozoic coal basins (Donets, Kuznetsk, Pechora, Karaganda, Moscow, and Lviv-Volyn) are reviewed and seismic and geological models for basic coal seam faults in these basins are built with the aim of theoretical justifying seismic exploration in mines to predict faults. Анализ горно-геологических условий эксплуатации круп- нейших верхнепалеозойских угольных бассейнов стран СНГ, ха- рактеризующихся подавляющим преобладанием подземного (шахтного) способа разработки, показал, что, несмотря на многие общие характеристики, для каждого из них присущ индивидуаль- ный комплекс геологических осложнений и степень их влияния на отработку запасов углей. Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 106 Разнообразие горно-геологических условий угольных бас- сейнов, главным показателем которых являются геологические нарушения угольных пластов, обусловлено особенностями гене- зиса и, соответственно, строения слагающих их угленосных фор- маций. В результате эти нарушения имеют различные масштабы распространения в угленосных толщах различных угольных бас- сейнов и степень влияния на эффективность и безопасность отра- ботки угольных пластов. Относительная сравнительная их зна- чимость в этом аспекте приведена в таблице 1 [1], позволяющей персонифицировать важнейшие направления и задачи прогноза геофизическими методами в конкретных угольных бассейнах. Эффективность решения задач прогнозирования геологиче- ских нарушений угольных пластов методами шахтной сейсмораз- ведки, надежность интерпретации данных сейсморазведки во многом зависят от достоверности обоснования моделей этих нарушений в определенных сейсмогеологических условиях [2-5]. Сейсмогеологическое моделирование и на его основе моделиро- вание математическое всегда должно предшествовать проведе- нию сейсморазведки. Причем, в каждом случае должны быть ис- пользованы предпосылки и закономерности, полученные по ре- зультатам сейсмогеологического анализа угленосных формаций тех или иных угольных бассейнов. Под сейсмогеологическим моделированием подразумевает- ся построение корректной физико-геологической модели иссле- дуемой реальной структуры, максимально отвечающей совокуп- ности фактических геологических и сейсмических характеристик изучаемой части углепородного массива. В основу моделирова- ния должны быть заложены определенные упругие и петрофизи- ческие характеристики углей и вмещающих пород и их измене- ний в зонах геологических нарушений. Для реальной оценки аномалиеобразующих факторов с учетом геологических особен- ностей угленосных формаций рассматриваемых бассейнов, их физических характеристик и значимости геологических наруше- ний, сейсмогеологическое моделирование необходимо осуществ- лять для каждого из них отдельно. Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 107 Та бл иц а 1 О тн ос ит ел ьн ая зн ач им ос ть г ео ло ги че ск их н ар уш ен ий и о сл ож не ни й по и х вл ия ни ю на о тр аб от ку за па со в уг ле й (с у че то м их р ас пр ос тр ан ен ия ) [ 1] Ге ол ог ич ес ки е на ру ш ен ия и о сл ож не ни я ги др ог ео - ло ги че ск ие таликовые зоны в мерзлоте - - ++ - - - У сл ов ны е об оз на че ни я: « ++ » -с ущ ес тв ен на я; « +» - по дч ин ен на я; « -» - не зн ач ит ел ьн ая и ли о тс ут ст ви е. карсты - - - - ++ - зоны повышенной трещиноватости ++ + ++ + - ++ се ди ме нт ац ио нн ы е труднообрушаемая кровля - ++ - - - - кластические инъекции + - - + - - карсты - - - - ++ - размывы ++ + + ++ ++ ++ раздувы, утонения - ++ - - + - выклинивания - + - + ++ - расщепления + + + + ++ - неровности кровли, почвы - - - - ++ - те кт он ич ес ки е пл ик ат ив ы моноклинали + + + + + + флексуры + - - + - - В ол но вы е округлые + - - - + - брахиформы + ++ ++ + + - линейные ++ + + - - + ди зъ ю нк ти вы надвиги + + + - - + сбросы ++ ++ ++ ++ - ++ У го ль ны е ба сс ей ны Д он ец ки й К уз не цк ий П еч ор ск ий К ар аг ан ди нс ки й П од мо ск ов ны й Л ьв ов ск о- В ол ы нс ки й Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 108 Донецкий угольный бассейн По генетической классификации угленосных формаций До- нецкий бассейн относится к типу передовых (краевых) прогибов геосинклинальной группы орогенного этапа развития с преобла- дающими лагунно-морскими и лагунно-озерными фациальными обстановками осадконакопления и углеобразования [6]. В гео- структурном отношении он относится к Доно-Днепровскому про- гибу протерозойского заложения, представляющего собой слож- ную гетерогенную структуру, наложенную на позднепротерозой- ский авлакоген, который, начиная с позднего визе, был вовлечен в геосинклинальное развитие южных окраин Восточно- Европейской платформы [7]. Начиная с конца раннего и до нача- ла позднего карбона включительно происходило накопление мощной паралической угленосной субформации. Геологическое строение угленосных формаций Донецкого бассейна свидетельствует о том, что слагающие их угленосные толщи или среда постановки сейсморазведочных исследований представляет собой типичную слоисто-однородную структуру, включающую ритмичное чередование гранулометрически раз- личных по разрезам и сравнительно однородных по наслоению литологических разностей терригенных пород с включением угольных пластов и известняков. Суммарная мощность каменно- угольных образований по бассейну колеблется в широких преде- лах, достигая в районе г. Шахты 18 км [8]. Отмечается законо- мерное увеличение мощностей всех свит карбона от периферии к центру (к осевой линии бассейна) и с запада на восток. Примерное процентное соотношение литологических разно- стей пород в угленосной толще следующее [8]: песчаники – 25 – 30 %; аргиллиты и алевролиты (глинистые и песчаные сланцы) – 60 – 70 %; известняки – 1 %; угли – 1 %. Всего пластов и просло- ек известняков до 250, углей – до 300. Для Донецкого бассейна характерна следующая типизация шахтопластов (по усредненным данным Института горного дела им. А. А. Скочинского) [3]: - угольные пласты бассейна, по мощности, относятся к группе тонких и весьма тонких (81 %), остальные (19 %) – сред- ней мощности; Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 109 - 50 % разрабатываемых шахтопластов залегает полого. Од- нако диапазон углов наклона угольных пластов значительно рас- ширен в сторону крутых падений; - основная масса шахтопластов (95 %) разрабатывалась на глубинах от 300 до 1000 м. В настоящее время на крупнейших шахтах глубины разработки более 1000 м); - угленосные формации бассейна включают пласты углей широкого диапазона метаморфических преобразований: от длин- нопламенных до антрацитов включительно; - распределение угледобычи по маркам углей в основном отвечает распределению последних по марочному составу; - залегание угольных пластов в крупных структурах, как правило, осложняется разрывными нарушениями второго поряд- ка: 45 % шахтопластов относится к простому типу І по дизъюн- ктивной нарушенности, 10 % – средней сложности (тип ІІ), 15 % – к ІІІ типу (сложный), 30 % – к IV типу (весьма сложный); - мелкоамплитудные разрывные нарушения подразделяются на переходимые и непереходимые. В этом плане шахтопласты характеризуются коэффициентом переходимости (Кпер.) и распре- деляются по Кпер. в следующем порядке: 40 % нарушений – непе- реходимые, у остальных Кпер. составляет от 10 до 100 %; - строение и состояние углевмещающих пород, их состав, трещиноватость, наличие поверхностей ослабления на контактах слоев определяют поведение кровли угольных пластов при их от- работке. В соответствии с типизацией кровель для Донбасса ха- рактерно преобладание пластов со среднеустойчивой и неустой- чивой непосредственной кровлей, легкообрушаемой и среднеоб- рушаемой основной кровлей; - серьёзные осложнения при очистных работах вызывают нарушения морфологии угольных пластов, в частности, их раз- мывы. Типизация шахтопластов по пораженности их размывами определяется отношением площади размытой части пласта к его общей площади; - водообильность угленосных отложений и, соответственно, обводненность шахт относительно невелика. Однако по 12 % шахтопластов наблюдались внезапные прорывы вод с дебитом от 3 до 2300 м3/час; Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 110 - в бассейне преобладают сверхкатегорийные по газу и опасные по выбросам шахтопласты. В целом, горно-геологические условия отработки угольных пластов Донецкого бассейна весьма разнообразны, как разнооб- разны и обусловленные ими различные осложнения (см. табл. 1). Последние зачастую взаимосвязаны, т.е., если говорить о задачах горно-геологического прогноза, например, в выемочном столбе, то в каждом из них, как правило, можно встретить не менее двух типов осложнений. Наиболее распространенными и значимыми геологическими нарушениями и связанными с ними осложнениями в Донецком бассейне являются тектонические мелкоамплитудные дизъюнк- тивные нарушения, в меньшей степени – пликативные, значи- тельные осложнения могут возникать при нарушении морфоло- гии угольных пластов – их размывов. С зонами повышенной трещиноватости массивов горных пород связанны такие ослож- нения, как неустойчивость кровли угольных пластов и прорывы подземных вод в горные выработки. Эти факторы подлежат пер- воочередному сейсмогеологическому моделированию для иссле- дования происходящих волновых процессов. В основу каждой сейсмогеологической модели заклады- вается информация о положении моделируемого участка разреза угленосной толщи в петрофизическом разрезе бассейна и соот- ветствующие упругие характеристики углей и углевмещающих пород, усредненные значения которых приведены в таблице 2. Заслуживает внимания зона инверсии физических свойств пород и углей на границе раннего и среднего катагенеза (между бурыми и каменными углями), объясняемая крупнейшими, но не равнозначными для всех литотипов, их перестройками на этой границе [9]. Кроме того, наблюдается некоторая стабилизация значений упругих волн на границе позднего катагенеза - раннего метагенеза (угли марок ОС-Т) за счет дальнейшего преобразова- ния пород с появлением плитчатости, сланцеватости, сопровож- даемые увеличением их хрупкости и трещиноватости [10]. Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 111 Таблица 2 Усредненные значения упругих характеристик углевмещающих пород и углей Донбасса и их изменения в зависимости от стадий эпигенеза (по лабораторным испытаниям образцов и расчетным (VS) данным) [3] С та ди я эп иг ен ез а М ар ка у гл ей ρ, 10-3 кг/м3 Vр, км/с Vs, км/с пе сч ан ик ал ев ро ли т ар ги лл ит уг ол ь пе сч ан ик ал ев ро ли т ар ги лл ит уг ол ь пе сч ан ик ал ев ро ли т ар ги лл ит уг ол ь к ат аг ен ез ра нн ий Б 2,38 2,37 2,36 1,85 2,0 2,2 2,4 1,5 1,2 1,2 1,2 0,8 ср ед ни й Д 2,45 2,48 2,50 1,90 2,9 2,9 2,9 2,2 1,7 1,6 1,4 1,1 Г 2,59 2,65 2,67 1,85 3,6 3,3 3,1 2,0 2,1 1,8 1,5 1,0 по зд ни й Ж 2,62 2,67 2,69 1,80 3,9 3,5 3,2 1,9 2,2 1,9 1,6 0,9 К 2,63 2,67 2,69 1,75 4,2 3,6 3,3 1,8 2,4 2,0 1,7 0,9 О С 2,65 2,68 2,70 1,80 4,2 3,6 3,3 1,8 2,4 2,0 1,7 0,9 ме та ге не з ра нн ий Т 2,67 2,70 2,71 1,90 4,2 3,6 3,3 2,0 2,4 2,0 1,7 1,0 А 2,70 2,72 2,74 2,20 5,2 3,9 3,6 2,6 3,0 2,1 1,8 1,3 Примечания: 1. Приведенные значения усреднены для стадии в целом (относятся к её средней части). 2. У известняков упругие свойства не зависят от стадии эпигенеза. Их усредненные значения сле- дующие: ρ = 2,63⋅10-3 кг/м3; Vр = 4,5 км/с; Vs = 2,5 км/с. 3. Усредненные значения γ(Vs/Vр): песчаники – 0,58; алевролиты – 0,55; аргиллиты – 0,50; угли – 0,51; известняки – 0,58. Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 112 Прежде чем перейти к моделированию геологических нару- шений, очевидно, целесообразно представить сейсмогеологиче- ские модели разрезов ненарушенных угольных пластов исходя из наиболее часто встречаемых литологических разновидностей их кровли и почвы (рис. 1.) Рис. 1. Основные типы сейсмогеологических разрезов угольных пластов Донбасса (сопоставление значе- ний упругих свойств на примере стадии эпигенеза с углями марки Ж) [3] На рисунке 1 приведены основные (но далеко не все) типы сейсмогеологических разрезов угленосных толщ Донбасса, сви- детельствующие о значительном разнообразии в литологическом составе кровли и почвы угольных пластов, в соотношениях и мощностях слоев пород и т.д. Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 113 Весьма разнообразны по параметрам, углам встречи с плос- костями угольных пластов и горными выработками генетически однотипные геологические нарушения угольных пластов. Много- образие вариантов геологических нарушений не позволяет надежно унифицировать их моделирование [11]. Для каждого конкретного случая необходимо построение модели, отвечающей по всем основным характеристикам моделируемому разрезу и геологическому нарушению (литологическим, эпигенетическим, упругим, типу нарушения и его параметрам и т.д.) Ниже приведены, в качестве примеров, сейсмогеологиче- ские модели, разработанные для основных, характерных для Донбасса, типов геологических нарушений, демонстрирующие принципы построения таких моделей, сейсмические характери- стики углей и вмещающих пород и их изменения в зонах нару- шений и связанных с ними осложнений. Модели разработаны для тектонических нарушений сбросо- вого и надвигового типов (рис. 2), пликативных нарушений (рис. 3 а), размывов угольного пласта (рис. 3 б), а также для участков «ложной» и труднообрушаемой кровли (рис. 4 а, б) и возможных прорывов подземных вод в горные выработки (рис. 4 в). В моделях заложены определенные скоростные харак- теристики (Vρ, км/с), для углей (мощность пласта 1,0 м) и вме- щающих пород, находящихся в интервале петрофизического раз- реза, отвечающему началу позднего катагенеза (угли марки Ж) в Кальмиус-Торецкой котловине (табл. 3). Интервал петрофизиче- ского разреза выбран, как типичный для шахтных полей таких крупных шахт, как «Красноармейская-Западная № 1», «Красно- лиманская», им. А. Ф. Засядько. В таблице 3 и при построении моделей заложены изменения параметров скорости продольных волн пород в зависимости от типа разрывного нарушения. У надвигов в висячем крыле проис- ходит уплотнение пород и увеличение значения упругих свойств, в лежачем крыле – разуплотнение и снижение этих значений. Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 114 1 – п ес ча ни к; 2 – а ле вр ол ит ; 3 – у го ль ; 4 – с ме ст ит ел ь и зо на п ов ы ш ен но й тр ещ ин ов ат ос ти у гл ей и п ор од Р ис . 2 . Д он ба сс . С ей см ог ео ло ги че ск ие м од ел и ди зъ ю нк ти во в сб ро со во го , в зб ро со во го (а ) и на дв иг ов ог о (б ) т ип ов (с та ди я эп иг ен ез а с уг ля ми м ар ки Ж ) Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 115 1 – пе сч ан ик ; 2 – а ле вр ол ит ; 3 – а рг ил ли т; 4 – у го ль ; 5 – зо на т ре щ ин ов ат ос ти п ор од Р ис . 3 . Д он ба сс . С ей см ог ео ло ги че ск ие м од ел и пл ик ат ив ов (а ) и р аз мы во в уг ол ьн ог о пл ас та (б ) (с та ди я эп иг ен ез а с уг ля ми м ар ки Ж ) Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 116 1 – песчаник; 2 – алевролит; 3 – аргиллит; 4 – уголь; 5 – «ложная» кровля; 6 – труднообрушаемый песчаник; 7 – зона водонасыщенности пород и углей Рис. 4. Донбасс. Сейсмогеологические модели участков с: а) «ложной» кровлей, б) труднообрушаемой кров- лей, в) зоной водонасыщенности углей и вмещаю- щих пород (стадия эпигенеза с углями марки Ж) Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 117 Таблица 3 Усредненные значения Vρ, км/с для углей и вмещающих пород в зонах влияния тектонических нарушений, включающих угли марки Ж Литоло- гия Без наруше- ний Дизъюнктивы Пликативы сбросы надвиги замковые части складок вис. кр. леж. кр. вис. кр. леж. кр. уголь 1,9 1,4 1,4 1,4 1,4 1,6 аргиллит 3,2 2,4 2,4 4,0 2,4 2,7 алевролит 3,5 2,6 2,6 4,4 2,6 3,0 песчаник 3,9 2,9 2,9 4,9 2,9 3,3 -25 % -25 % +25 % -25 % - 15 % У сбросов в обоих крыльях происходит разуплотнение и со- ответственно снижение значений этих параметров (см. рис. 2). Величина аномальных изменений упругих характеристик (Vρ, км/с) в зонах влияния дизъюнктивных нарушений принимае- тся условно 25 % от фоновых. Однако следует учитывать, что в реальных условиях максимальные аномальные изменения этих свойств (20 % – 30 % от фоновых) отмечаются вблизи сместителя нарушений с плавным, постепенным выполаживанием по обе стороны от него до фоновых к перифериям зоны влияния. Серию сближенных мелкоамплитудных дизъюнктивов следует рассмат- ривать, как образующих единую зону влияния (повышенной тре- щиноватости пород), с аномальными значениями упругих харак- теристик, шириной на порядок больше амплитуд крайних в этой серии нарушений. У пликативных нарушений зоны их влияния связаны с по- вышенной трещиноватостью пород в замковых частях антикли- нальных и синклинальных складок (в 3 – 10 раз выше, чем на крыльях). Ширина этих зон и интенсивность трещиноватости по- Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 118 род зависят от величин двугранных углов складок (шарниров), литологического состава углевмещающих пород и степени их эпигенеза. Величина аномальных изменений упругих параметров в зонах влияния пликативных нарушений условно принимается 15 % от фоновых (см. рис. 3 а). Для седиментационных нарушений угольного пласта в виде их размывов аномалии физических полей связаны, прежде всего, со сменой литологического состава в разрезе, когда уголь заме- щается терригенными породами. Интенсивность и резкость про- явления аномалий зависят от глубины эрозионного среза размыва и угла между плоскостью контакта уголь – порода и плоскостью угольного пласта (см. рис. 3 б). На рисунке 4 а представлены сейсмогеологические модели «ложной» кровли, под которой понимаются неустойчивые слои пород незначительной (0,4 – 1,0 м) мощности, залегающие непо- средственно над угольным пластом. В Донбассе «ложная» кровля представлена в основном (свыше 80 % случаев) аргиллитом по- вышенной трещиноватости, иногда перемятой текстуры, слабого сцепления и менее прочным, чем вмещающие породы. Распро- страняются «ложные» кровли в виде локальных зон, характери- зующихся аномалиями физических полей, составляющими в среднем порядка 40 % значений скорости Vρ от фоновых. В це- лом в зонах нахождения «ложной» кровли скорость продольных волн уменьшается в 1,5 – 2,0 раза [12] по сравнению с непосред- ственной кровлей однозначного литологического состава. Для труднообрушаемых кровель (см. рис. 4 б) угольных пластов характерны в основном однородные, монолитные, весьма прочные (δсж = 50 – 150 МПа), достаточно мощные и практически не трещиноватые (1 – 2 трещины на 1 м) песчаники (иногда из- вестняки) [13]. Эти характеристики могут обуславливать ано- мальные изменения упругих параметров в виде повышения зна- чений Vρ ориентировочно порядка до 10 %. Сейсмогеологическое моделирование водонасыщенных зон углепородного массива опирается на данные работы [14], в кото- рой указано, что при насыщении аргиллитов и алевролитов прес- новодными или минерализованными водами скорость продоль- ных волн существенно снижается (в 1,2 раза и более, или в сред- Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 119 нем на 20 %). В песчаниках при насыщении их водой Vρ возрас- тает, в среднем на 7,5 %. Эффект уменьшения скорости продоль- ных волн в аргиллитах и алевролитах объясняется снижением вязкости глинистого вещества в этих пределах. Что касается уг- лей, то увеличение их влажности, также приводит к уменьшению скорости упругих колебаний [15] в среднем на 20 % (см. рис. 4 в). В разработанные модели могут быть заложены любые пара- метры геологических нарушений, определенные реальные лито- логические типы пород кровли и почвы угольных пластов и упругие параметры пород, находящихся на любых стадиях эпи- генеза. Эти модели и приведенные в них показатели аномалий физических полей могут быть приняты за основу сейсмогеологи- ческого моделирования конкретных участков углепородных мас- сивов Донбасса с осложняющими их горно-геологическими фак- торами. Кузнецкий угольный бассейн. Кузнецкий каменноугольный бассейн является важным структурным элементом в Алтае-Саянской складчатой области и представляет собой крупный синклинорий неправильной четы- рехугольной формы, длинная ось которого вытянута с юго - во- стока на северо - запад. Он заложился в среднем и развивался преимущественно в позднем палеозое. На первом этапе своего развития он представлял краевой прогиб, который в более позд- нее время превратился в межгорную впадину [16]. В соответствии с тектоническим районированием Кузбасса, в основу которого положены генетические факторы и морфоло- гические особенности складчатости, в бассейне на площади раз- вития палеозойских отложений выделяются следующие четыре геотектонические зоны [16]: 1) Присалаирская зона линейной складчатости и разрывов; 2) Приколывань - Томская зона линейной складчатости и разрывов; 3) Центральная зона пологих складок и куполовидных под- нятий; 4) Приалатауская и Пригорношорская зоны моноклиналей. Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 120 В стратиграфическом отношении верхнепалеозойские угле- носные формации бассейна представлены двумя крупными гео- лого-генетическими комплексами пород: - лагунно-континентальными отложениями балахонской се- рии (С2-3 – Р1bl) залегающими на нижнекаменноугольных морских отложениях мозжунинской серии. Мощность балахонской серии свыше 1500 метров, включает она до 119 угольных пластов, из них - 60 рабочих; - континентальным комплексом кольчугинской серии (Р2) мощностью до 3500 метров, включающей 221 угольный пласт, из них рабочих 70. В литологическом отношении верхнепалеозойские угленос- ные формации представлены типичным комплексом чередую- щихся слоев терригенных пород (конгломератов, песчаников, алевролитов и аргиллитов), включающих угольные пласты. Ха- рактерно, что каждая из указанных серий начинается безуголь- ными отложениями, сменяющимися вначале толщами с тонкими угольными пластами, а затем все с более мощными. Для Кузнецкого бассейна характерны следующая типизация шахтопластов по усредненным данным [16] и горно- геологические условия эксплуатации угольных шахт: - в бассейне преимущественно развиты пласты средней мощности – от 1,3 до 3,0 метров. Наряду с этим по отдельным районам верхнебалахонской свиты преобладают мощные и сред- немощные, в кольчугинской серии - среднемощные и тонкие пла- сты. В целом по бассейну тонкие пласты в общих запасах углей составляют 21 %, средние – 46 % и мощные – 33 %; - основные запасы углей сосредоточены в пологозалегаю- щих угольных пластах – с углами падения до 30°. На долю этих приходится 72 % запасов угля, наклонных 12 % и крутопадаю- щих 16 %. Такое соотношение сохраняется для запасов угля под- считанных до глубины 1800 м от поверхности. На верхних гори- зонтах несколько возрастает удельный вес крутопадающих и наклонных пластов. По отдельным районам это соотношение ме- няется; Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 121 - по способу разработки угольных пластов порядка 70 % общей добычи углей приходится на шахтный, соответственно по- рядка 30 % на открытый способы; - средние глубины шахтных разработок – до 500 м; - угленосные формации бассейна включают пласты углей широкого диапазона метаморфических преобразований от бурых до антрацитов включительно. В отложениях балахонской серии степень метаморфизма углей изменяется от длиннопламенной до антрацитовой. Мало метаморфизованные угли сосредоточенны в основном в Крапивинском, восточной части Кемеровского и юго- западной части Прокопьевско - Киселевского районах. Тощие уг- ли и частично антрациты развиты в Бунгуро-Чумышском, Арали- чевском, Титовском районах. Угли кольчугинской серии имеют стадии метаморфизма от включающих угли марки Б3 до марки К включительно. Длиннопламенными углями практически сложен весь разрез продуктивных отложений Салтымаковского района, угли марки Б3 по единичным данным имеются в юго-восточной части этого района. Основная масса углей кольчугинской серии имеет газовую стадию метаморфизма; - основная добыча угля (до 60 %) проводится в тектониче- ски сложных условиях, прежде всего в Присалаирской и Прико- лывань-Томской геотектонических зонах. Наиболее благоприят- ные условия в этом отношении – в Приалатауской и Пригорно- шорской зонах. Характерна взаимосвязь мелкоамплитудных дизъюнктивов со складчатостью угольных отложений. В работе [17] показано, что изгибы угольного пласта в штреке радиусом до 100 м, как правило, сопровождаются мелкими разрывами. При изгибах радиусом от 100 до 200 м связь последних с разрывными нарушениями отмечалась в 67 % случаев, а для изгибов большего радиуса связи с дизъюнктивной нарушенностью не установлена; - породы, вмещающие угольные пласты характеризуются значительной крепостью и в нормальных условиях хорошей устойчивостью в выработках. Тем не менее, поведение кровли и почвы пластов при добыче угля в лавах самое разнообразное. Степень устойчивости вмещающих пород в добычных забоях за- висит не столько от состава, сколько от их состояния – нарушен- ности, трещиноватости и наличия поверхности ослабления на Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 122 контактах слоев. Обычно непосредственные почва и кровля пла- стов сложены в различной мере трещиноватыми слоями глини- стых пород: алевролитами, аргиллитами и углистыми аргиллита- ми мощностью от 2 – 3 м до 5 – 6 м, выше и ниже которых сле- дуют более мощные и менее трещиноватые слои песчаников и других пород. Нередко угольные пласты, особенно со стороны кровли, сопровождаются более мелким переслаиванием, создаю- щим «ложную» кровлю. Реже кровля представлена однородными породами большей мощностью и характеризуется трудной обру- шаемостью. Такая кровля представлена слоем большой мощно- сти, обычно крепких и нетрещиноватых песчаников. Управление такой кровлей вызывает значительные осложнения. Длительное зависание кровли часто приводит к большим авариям в лавах [16]; - по гидрогеологическим особенностям в верхнепалеозой- ских отложениях выделяется два водоносных комплекса [18]: ба- лохонской серии, характеризующегося слабой водообильностью пород (дебиты скважин в среднем 0,2 – 0,4 л/с), и кольчугинской серии с более высокой обводненностью пород, но на глубинах свыше 150 м с удельными дебитами, не превышающими 0,1 л/с; - в бассейне преобладают сверхкатегорийные шахты по газу (свыше 40 %) и с шахтопластами, опасными по выбросам; - довольно распространенное явление в бассейне – самовоз- горание угольных пластов в горных выработках на пластах боль- шой мощности. В целом, горно-геологические условия отработки угольных пластов Кузнецкого бассейна весьма разнообразны (см. табл. 1). Наиболее существенными с точки зрения вызывающих осложне- ния в проведении горных работ, являются такие геологические нарушения, как мелкоамплитудная дизъюнктивная тектоника, мелкая складчатость (в первую очередь с радиусом изгибов до 100 м), участки развития «ложной» и труднообрушаемой кровли, в определенной степени раздувы и утонения угольного пласта. Эти факторы явились первоочередными объектами сейсмогеоло- гического моделирования, в основу которого приняты средние показатели скорости продольных волн (табл. 4) для углей и ос- новных литотипов пород определенной стадии эпигенеза. Мощ- Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 123 ность моделируемых угольных пластов принята 2,0 м, как сред- няя для наиболее распространенных в Кузбассе среднемощных (1,3 – 3,0 м) угольных пластов. Таблица 4 Статистически усредненные значения упругих характеристик углевмещающих пород [19] и клареновых углей [15] Кузбасса Примечание: Следует обратить внимание на инверсию упругих характери- стик алевролитов и аргиллитов на границе зон эпигенеза с углями марок Б-Д и Д, а также песчаников и алевролитов на границе таких зон с углями марок Г и Ж. Величины аномальных изменений упругих характеристик (Vp, км/с) в зонах геологических нарушений угольных пластов, соответственно принимаются аналогичными таковым в Донецком С та ди и эп иг ен ез а М ар ки у гл ей ρ, 10-3 кг/м3 Vρ, км/c Vs, км/c ⊥ = V VIIλ П ес ча ни к А ле вр ол ит А рг ил ли т У го ль П ес ча ни к А ле вр ол ит А рг ил ли т Уголь ка та ге не з ра нн ий Б3 2,10 2,25 2,30 1,27 2,0 2,4 2,7 н.д. н.д. н.д. Б-Д 2,25 2,33 2,37 1,31 2,5 2,8 2,9 н.д. н.д. н.д. ср ед ни й Д 2,35 2,45 2,42 1,36 2,9 3,2 3,1 3,5 1,9 1,09 Г 2,50 2,51 2,47 1,39 3,4 3,5 3,3 3,1 1,7 1,23 по зд ни й Ж 2,56 2,54 2,50 1,36 3,8 3,7 3,5 2,8 1,6 1,06 К 2,60 2,57 2,51 1,40 3,9 3,8 3,6 2,3 1,5 1,04 ОС 2,61 2,58 2,53 1,42 4,1 4,0 3,7 2,5 1,7 1,06 ме та - ге не з ра н- ни й Т 2,62 2,60 2,55 1,46 4,3 4,1 3,8 2,8 1,8 1,1 Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 124 бассейне и в среднем составляют: в зоне влияния дизъюнктивов – 25 %, пликативов – 15 %, развития «ложной» кровли – 40 %, труднообрушаемой кровли – 10 % от фоновых. Поскольку Кузнецкий бассейн характеризуется чрезвычай- ным разнообразием горно-геологических условий и морфологи- ческих показателей угольных пластов, разработанные модели (рис. 5) естественно имеют обобщающий, схематический харак- тер. Для конкретных условий следует по образцу и подобию этих моделей проводить сейсмологическое моделирование, отвечаю- щее конкретному строению и составу геологических разрезов на местах и включающее определенные фактические значения фи- зических показателей углей и вмещающих пород. Печорский угольный бассейн Печорский угольный бассейн по генетической классифика- ции угленосных формаций относится к типу передовых (краевых) прогибов геосинклинальной группы орогенного этапа разви- тия [6]. В геоструктурном плане бассейн расположен в северной части Предуральского прогиба. Угленосная толща Печорского бассейна представлена тер- ригенными отложениями конца раннего– позднепермского воз- раста, накопившихся в прибрежной зоне обширного эпиконти- нентального бассейна. В литологическом отношении толща ха- рактеризуется чередованием слоев различных обломочных пород, включающих угольные пласты, обусловленным преимуществен- но мелкими колебательными движениями на фоне длительного погружения бассейна седиментации и поднятия областей сноса. Такой геотектонический режим в сочетании с влажным климатом явился основным фактором мощного угленакопления [20]. Угленосная формация бассейна включает два крупных гео- лого-генетических комплекса пород, представленных воркут- ской серией кунгурского яруса и печорской серией казанского и татарского ярусов перми. Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 125 1 – песчаник; 2 – алевролит; 3 – аргиллит; 4 – уголь; 5 – зоны повы- шенной трещиноватости ; 6 – «ложная» кровля; 7 - труднообрушаемая кровля Рис. 5. Кузбасс. Сейсмогеологические модели тектониче- ских нарушений (а1 – сбросы, взбросы, а2 – пликати- вы); участков «ложной» (б1) и труднообрушаемой (б2) кровли; зон размывов (в1) и расщеплений (в2) угольного пласта (стадии эпигенеза с углями мар- ки Ж) Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 126 Отложения воркутской серии мощностью от 400 (юго-запад бассейна) до 2400 м (северо-восточная часть бассейна) литологиче- ски представлена песчаниками, алевролитами, аргиллитами и уг- лями с конкрециями и линзами конгломератов. Угольные пласты содержаться во всей серии, выраженной в основном опреснено- лагунными отложениями с подчиненными слоями дельтового и прибрежно-морского происхождения. Печорская серия представляет верхнюю угленосную толщу Печорского бассейна. Литологически она представлена песчаника- ми, алевролитами, аргиллитами, углями, конгломератами и кон- крециями. Мощность серии изменяется от 900 (юго-западная часть бассейна) до 3400 м (северо-восточная часть бассейна). Для Печорского бассейна характерна следующая типизация шахтопластов по усредненным данным [17, 20]: - главная угленосность связана с интинской свитой воркут- ской серии, в которой число рабочих пластов угля (мощностью бо- лее 0,6 м) равна 40, причем мощность отдельных пластов составля- ет 4,0 и даже 4,5 м; - в отложениях печорской серии число рабочих угольных пла- стов не превышает 25, но зато некоторые из них достигают мощно- сти до 7,5 м; - по условиям залегания угольные пласты бассейна в про- центном отношении подразделяются: 69 % – под углом менее 18°, 24 % – под углом 18° - 35° и всего лишь 5 % пластов залегает под углом более 35°; - по степени метаморфизма угли бассейна включают диапазон марочного состава от марки Д до ОС включительно, причем, из общих запасов 2,1 миллиарда тонн половина (1,1 миллиарда тонн) приходится на ценные коксующиеся угли марок Ж-К-ОС; - отработка угольных пластов производится исключительно шахтным способом в основном в интервалах глубин 100-500 м; - все шахты опасны по газу, пыли и пылевзрываемости. Основные горно-геологические осложнения при эксплу- атации шахт связанны с мелкоаплитудной дизъюнктивной нару- шенностью угольных пластов, повышенной трешиноватостью участков массива горных пород и возможными прорывами подзем- Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 127 ных вод и плывунов в горные выработки. Последние обуславлива- ются тремя основными геологическими факторами: - строением многолетней мерзлоты; - распространением древних депрессий в кровле коренных пород; - распространением зон повышенной трещиноватости в кров- ле угольного пласта. Следует особо отметить, что в связи с малыми глубинами от- работки угольных пластов гидрогеологическая обстановка на полях крупнейших шахт «Октябрьская» и «Воргашорская-1» такова, что основными осложняющими горные работы факторами являются прорывы или повышенные притоки подземных вод в горные выра- ботки из водоносных горизонтов, связанных с под – над – межмерзлотными и сквозными таликами в многолетней мерзлоте покровных кайнозойских образований. В связи с особенностями геологического строения и, соответ- ственно, горно-геологических осложнений Печорского бассейна, сейсмогеологическое моделирование проведено в двух направле- ниях: непосредственно для угленосных толщ и для зон развития та- ликов многолетней мерзлоты в покровных отложе-ниях. Упругие показатели пермских пород и углей приведены в таблице 5. Таблица 5 Усредненные значения упругих характеристик углевмещающих пород и углей Печорского бассейна [19] по данным измерений на образцах Стадия эпигенеза Марка углей ρ, 10-3 кг/м3 Vρ, км/c пе сч ан ик ал ев ро ли т ар ги лл ит уг ол ь пе сч ан ик ал ев ро ли т ар ги лл ит уг ол ь ка та - ге не з ранний Д 2,34 2,34 2,34 1,37 3,1 3,1 3,1 2,3 Г 2,50 2,47 2,44 1,37 3,6 3,5 3,4 2,4 средний Ж 2,55 2,53 2,50 1,33 3,9 3,8 3,7 2,3 Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 128 В результате исследований, проведенных Печорской геофизи- ческой партией ВНИИГИС и экспедицией «Печоругле-разведка» по данным акустического каротажа разработаны сейсмогеологические модели [21] для основных угольных пластов рудницкой подсвиты воркутской серии крупнейших месторождений Воркутского, Вор- гашорского и Юньягинского. В этих моделях приведены плотност- ные и скоростные характеристики интервалов разрезов, включаю- щие угольные пласты, их кровли и почвы. По стадии метаморфизма угли относятся к марке Ж. Анализ данных акустического каротажа и шахтных сейсмиче- ских исследований показал близость сейсмических условий на всех трех месторождениях, характерными особенностями которых явля- ются: наличие волноводов с резкими границами; при переходе от угля к вмещающим породам происходит изменение скорости про- дольных волн в 1,5 – 2,0 раза с одновременным изменением в 1,5 – 2,0 раза и объемной плотности. Разработано [21] четыре типа сей- смогеологических моделей, характеризующих основные угольные пласты Печорского угольного бассейна (рис. 6). На этих моделях значения упругих характеристик пород и углей несколько выше, чем показанные в таблице 5. Это объясняется тем, что эта таблица составлена по данным измерений плотностных и скоростных характеристик на образцах, а сейсмогеологическое моделирование разработано по данным аку- стического каротажа в массиве горных пород. В зонах повышенной трещиноватости пород, в первую оче- редь, под влиянием дизъюнктивной нарушенности, скорость рас- пространения упругих волн закономерно уменьшается порядка на 20 % от фоновой [22]. Механизм этого снижения аналогичен описанному выше (До- нецкий бассейн) и является результатом уменьшения плотности и акустической жесткости пород. Сейсмогеологическая модель такой зоны приведена на рисунке 7. Скорость распространения упругих колебаний в зонах разви- тия одного из весомых осложнений в Печорском бассейне – таликов в многолетней мерзлоте в кайнозойских образованиях - изучено не- достаточно. Впервые этим вопросом вплотную в конце 70-х годов прошлого столетия УкрНИМИ НАНУ [22]. Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 129 1 – уголь; 2 – относительно низкоскоростные породы (аргиллиты с просло- ями алевролитов, конкреций); 3 – относительно высокоскоростные породы (песчаники с прослоями алевролитов, конкреций) Рис. 6. Основные типы сейсмогеологических разрезов угольных пластов Печорского бассейна (по усред- ненным значениям упругих свойств по данным аку- стического каротажа; стадия эпигенеза с углями марки Ж) [21] Обращает на себя внимание непосредственная зависимость скорости распространения сейсмических волн от состояния по- род. Так, пески и суглинки в мерзлом состоянии характеризуются скоростями упругих колебаний, соответственно, 1,5 – 1,3 км/с, в талом – всего 0,35 – 0,30 км/с, т.е. ее значения весьма существен- но снижаются (рис. 8). Однако, несмотря на благоприятную аномалиеобразующую характеристику таликовых зон, что хорошо демонстрируется на сейсмогеологических моделях (рис. 8), учитывая сложный харак- тер распределения температуры вблизи нулевого его значения в толще пород с прерывистым характером многолетней мерзлоты, скоростной разрез этой толщи также очень сложный – неравные, Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 130 невыдержанные поверхности раздела сред с разными значениями скорости, большое количество наклонных и вертикальных гра- ниц, сравнительно ограниченные размеры самих таликов. 1 – песчаник; 2 – алевролит; 3 – уголь; 4 – сместитель и зона повышенной трещиноватости Рис. 7. Печорский бассейн. Сейсмогеологическая модель дизъюнктивного нарушения сбросового типа (ста- дия эпигенеза с углями марки Ж) Все это создает трудности для применения методов сей- сморазведки с целью картирования толщи многолетнемерзлых пород, особенно ее нижних горизонтов. Это касается, прежде всего, методов отраженных и преломленных волн, как вероят- нее всего не целесообразных для применения в таких условиях. Более перспективным представляется применение метода про- ходящих волн, однако, реализация его может быть осуществле- на только при наличии надежной связи из горной выработки с дневной поверхностью через массив горных пород для переда- чи отметки момента возбуждения колебаний. Что касается геологических и сейсмогеологических усло- вий постановка шахтных сейсморазведочных работ для изуче- ния горно-геологических условий непосредственно в угленос- ной толще бассейна, то они для этих целей весьма благоприят- ны. Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 131 1 – песок; 2 – суглинок; 3 – коренные породы перми; 4 – зоны распростра- нения таликов Рис. 8. Печорский бассейн. Сейсмогеологические модели таликов в многолетней мерзлоте: а – надмерзлот- ных; б – межмерзлотных; в – сквозных; г – подмер- злотных Карагандинский угольный бассейн Карагандинский бассейн входит в состав широтно ориен- тированного Карагандинского синклинория, расположенного между герцинскими сооружениями Джунгаро-Балхашской гео- синклинали на юге и зоной каледонской стабилизации на севе- ре. Угленосные формации бассейна в тектоническом и палео- географическом отношениях формировались в два крупных этапа: раннекаменноугольный (начиная с визейского времени), характеризующийся накоплением отложений ашлярикской и низов карагандинской свит в условиях прибрежно-морского и лагунного режимов; среднекаменноугольный, характеризую- щийся накоплением средне- и верхнекарагандинской частей ка- рагандинской, надкарагандинской, долинской и тентекской Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 132 свит в континентальных условиях. Средняя мощность угленос- ных отложений, слагающих перечисленные свиты, порядка 3000 м. В литологическом отношении угленосные формации бас- сейна включают следующие разности терригенных пород [23]: песчаники – 36 % , алевролиты – 30 %, аргиллиты – 27 %. На долю других пород (туфы, карбонатные породы, конгломераты, угли) приходится менее 10 %. Для Карагандинского бассейна характерны следующая ти- пизация шахтопластов и горно-геологические условия эксплуа- тации угольных шахт [17, 23, 24]: - всего в угленосных формациях бассейна порядка 80 угольных пластов, из них рабочих – 60, включающих по мощ- ности: 40 – от 0,6 до 1,3 м; 15 – от 1,3 до 3,5 м, 5 – свыше 3,5 м; - по углам падения преобладают пологие и наклонные шахтопласты; - угли бассейна по степени метаморфизма представлены широкой гаммой от газовых до антрацитов. Наиболее распро- странены угли марок Ж и К. Антрациты известны лишь на крайнем юге Тентекского района; - добыча каменных углей осуществляется только шахтным способом; - кровли угольных пластов по устойчивости характери- зуются: устойчивые – 5 %, среднеустойчивые – 50 %, мало- устойчивые – 25 %, неустойчивые – 20 %; - «ложная» кровля мощностью 0,2 – 0,6 м в 50 % случаев весьма неустойчива; - основными геологическими нарушениями угольных пла- стов являются мелкоамплитудные дизъюнктивы сбросового и взбросового типов с амплитудой до 3 м и углами падения плос- кости сместителя 60° – 90°; - весьма распространены размывы угольных пластов раз- личного генезиса – от абразионных сингенетических, регио- нального распространения, до представляющих интерес с точки зрения сейсморазведочного прогноза овражно-речных эпигене- тических, локального распространения; Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 133 - определенное значение имеют расщепления угольных пластов, особенно характерные для континентальной части раз- реза угленосной толщи; - в значительно меньшей степени распространены (в ос- новном в отложениях карагандинской свиты) кластические инъекции (дайки), представленные песчаниками; - гидрогеологические условия разрабатываемых пластов в Карагандинском районе относительно благоприятны. Основное поступление воды в шахты происходит за счет обводненности мезозойских, а также кайнозойских отложений; - Карагандинский бассейн является одним из наиболее га- зообильных. Подавляющее число шахт – сверхкатегорийные. Наибольшей газоносностью обладают пласты карагандинской и ашлярикской свит. Анализ горно-геологических условий отработки угольных пластов Карагандинского бассейна в целом и приведенная вы- ше информация позволяют считать наиболее значимым факто- ром, осложняющим добычные работы, – мелкоамплитудные разрывные нарушения сбросового и взбросового типов. Весьма существенны в этом отношении локальные размывы угольных пластов. Определенную роль играют нарушения морфологии угольных пластов, например их расщепления, наличие «лож- ной» кровли (см. табл. 1). Эти объекты должны, на наш взгляд, стать первоочередными для сейсмогеологического моделирова- ния. В основу физических показателей, закладываемых в разра- батываемые модели, приняты усредненные (табл. 6) значения плотности и акустических свойств углей и вмещающих пород, приведенные в работе [25], отвечающие, на наш взгляд, наибо- лее вероятно интервалу петрофизического разреза бассейна, включающему угли марок КЖ. По приведенным в таблице 6 параметрам упругих свойств углей и вмещающих пород и табличным базовым данным в ра- боте [25] построены сейсмогеологические модели основных ти- пов разрезов угольных пластов средней мощности 3,0 м Кара- гандинского бассейна (рис. 9). Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 134 Таблица 6 Усредненные значения упругих характеристик углевмещающих пород и углей Карагандинского бассейна [25] Марка углей Литология ρ, 10-3 кг/м3 Vρ, км/c Vs, км/c КЖ песчаник 2,55 3,8 2,2 алевролит 2,51 3,5 2,0 аргиллит 2,41 2,9 1,7 уголь 1,37 2,0 1,1 Сейсмогеологическое моделирование геологических нару- шений угольных пластов проведено в зависимости от их генезиса в двух направлениях: - для тектонических, прежде всего, мелкоамплитудных разры- вов; - для конседиментационных размывов и расщеплений угольных пластов. Мелкоамплитудные дизъюнктивы (с амплитудой до 3,0 м) мо- делировались для их сбросового и взбросового типов с углами наклона плоскости сместителя по отношению к угольному пласту – более 50°, ширина зоны экзогенной трещиноватости вблизи разрывов колеблется от 1,0 до 2,0 м при амплитуде 0,5 – 1,0 м. Следует учитывать, что для бассейна характерно совместное нахождение различных типов нарушений. Так, например, часто вокруг разрывов наблюдается образование мелких складок и рас- слоение пород на тонкие плитки [26]. И наоборот, участки под- верженные интенсивной складчатости, характеризуются наибольшей дизъюнктивной нарушенностью. Особенно сильно разбиты сложной системой разрывных нарушений замки складок. Мелкоамплитудная нарушенность угольных пластов имеет зо- нальный характер и оконтуривает более крупные разрывы, об- рамляя висячее и лежачее крылья последних. Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 135 1 – песчаник; 2 – алевролит; 3 – аргиллит; 4 – уголь Рис. 9. Основные базовые типы сейсмогеологических разре- зов угольных пластов Карагандинского бассейна (по усредненным значениям упругих свойств, стадия эпигенеза с углями марки КЖ) [25] При этом они часто образуют целые группы, создавая мел- кочещуйчатую структуру, характеризующуюся обширной зоной повышенной трещиноватости массива горных пород. При моде- лировании этого типа геологических нарушений величина ано- мальных изменений упругих характеристик (Vρ, км/c) в зонах их влияния принимается аналогично типовой в Донецком бассейне т.е. снижается на 25 % от их фоновых значений (рис. 10 а1). Со- ответственно, для пликативных нарушений это снижение прини- Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 136 мается 10 – 15 % , а для весьма сложных условий проявления од- новременно тех и других (например, дизъюнктивы в замковых частях складок) – условно суммарно 35 % от фоновых (см. рис. 10 а2). Из комплекса конседиментационных нарушений (сформиро- ванных одновременно с осадконакоплением) сейсмогеологии- ческие модели построены для размывов угольных пластов и их расщеплений, как наиболее распространенных в угленосных формациях Карагандинского бассейна. Исходя из классификационных таксонов этих нарушений моделированию подлежали локальные размывы овражно-речного подтипа (рис. 10 б1) и расщепления пластов второго типа, харак- теризующихся небольшими участками распространения разме- ром 50 – 500 м, в пределах которых угольный пласт разделяется терригенными образованиями на два отдельных пласта (рис. 10 б2). В целом зона геологической нарушенности угольных пластов Карагандинского бассейна имеет сложный характер, мо- жет включать одновременно различные типы нарушений, что обуславливает проявление более сложной волновой картины по сравнению с отдельными нарушениями. Подмосковный буроугольный бассейн Подмосковный буроугольный бассейн по генетической классификации угленосных формаций является типичным среди бассейнов приуроченных к внутренним прогибам древних плат- форм и характеризуется моноклинальным, почти горизонтальным залеганием палеозойских пород, их слабой волнистостью, отсут- ствием метаморфизма углей, вулканической деятельности и го- рообразовательных процессов. Падение слоев горных пород к центру прогиба составляет не более 1 – 3 м на километр и ослож- нено серией мелких складок второго и третьего порядка. Текто- нические нарушения дизъюнктивного характера отсутствуют. Угленосные формации сформировались в раннекамен- ноугольную эпоху с максимальным развитием угленосных отло- жений в визейское время. Угленосные толщи характеризуются сложными разрезами: в них чередуются разнообразные породы Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 137 1 – п ес ча ни к; 2 – а ле вр ол ит ; 3 – а рг ил ли т; 4 – у го ль ; 5 – с ме ст ит ел ь и зо на п ов ы ш ен но й тр ещ ин ов ат ос ти п ор од ; 6 – о сь п ли ка ти ва и зо на п ов ы ш ен но й тр ещ ин ов ат ос ти п ор од Р ис . 1 0. К ар аг ан ди нс ки й ба сс ей н. С ей см ог ео ло ги че ск ие м од ел и те кт он ич ес ки х на ру ш ен ий (а 1 – сб ро сы , в зб ро сы ; а 2 – пл ик ат ив , о сл ож не нн ы й ди зъ ю нк ти ва ми ) и с ед им ен та ци и- он ны х на ру ш ен ий (б 1 – ра зм ы вы , б 2 – ра сщ еп ле ни я уг ол ьн ог о пл ас та ) Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 138 прибрежно-морского и прибрежно-континентального происхож- дения, связанные постепенными переходами по вертикали и фа- циально замещающие друг друга. Мощность угленосных отложений в пределах бассейна из- меняется от 10 до 180 м, возрастая в депрессиях палеорельефа и уменьшаясь на возвышениях. Основной причиной изменений мощности угленосной толщи является выклинивание более древ- них слоев в сторону повышений фундамента. В начале визейско- го времени накопление осадков не было повсеместным и сосре- дотачивалось во впадинах; по мере развития трансгрессии пло- щадь аккумуляции расширялась, охватывая все более высокие участки [27]. В юго-западных районах бассейна, где отметки па- леорельефа самые низкие, представлены полно три основных глинисто-углистых комплекса, заключающих угольные пласты I, II и III. Здесь мощность угленосной толщи наибольшая и колеб- лется от 50 до 180 м. Для Подмосковного бассейна характерны следующая типи- зация шахтопластов и горно-геологические условия их отработки [27]: - из 20 – 25 угольных пластов, встречающихся в отложениях визейского яруса, рабочие мощности (1,10 м) достигают четыре пласта бобриковского горизонта – I, II, III и IV; на небольших площадях рабочую мощность имеют пласты – спутники Iв, IIн и IVн, а также один-два угольных пласта тульского горизонта; - максимальные мощности угольных пластов бобриковского горизонта достигают 12 м в западной части южного крыла бас- сейна (пласт IV), в тульском горизонте – 11 м; - средние рабочие мощности угольных пластов колеблются в пределах 1,4 – 2,8 м; - основные рабочие пласты бассейна характеризуются сложным строением, включая от 1 – 5, редко до 8 – 12 прослоев пород (глины, пески); - распределение типов пород в кровле и почве основных угольных пластов бобриковского горизонта для месторождений центрального промышленного района приведено в таблице 7 [27]; Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 139 - по морфологии основные угольные пласты образуют плас- тообразные залежи различной формы, зависящие от условий формирования торфяников и позднейших эрозионных процессов; - контуры угольных залежей могут быть подразделены на два типа. К первому относятся сингенетические контуры, подраз- деляющиеся на два вида: выклинивающиеся к зонам развития русловых вод в торфянике или к береговой линии моря; выкли- нивающиеся к положительным формам рельефа, на которых тор- фонакопление происходить не могло. Ко второму типу относятся эпигенетические контуры, определяемые процессами эрозии или абразии захороненных торфяных или угольных залежей; - по степени метаморфизма угли бассейна относятся к бу- рым марок Б2-Б3 [17]; Таблица 7 Литология пород кровли и почвы угольных залежей Индекс рабочего пласта Состав пород кровли, % Состав пород почвы, % песчаные глинистые песчаные глинистые I 20 - 40 60 - 80 10 - 20 80 - 90 II 40 - 80 Преобладает 50 10 - 30 70 - 90 IV 20 - 40 60 - 80 30 - 60 40 - 70 - отработка угольных залежей производится в основном шахтами на небольших глубинах (60-70 м); - в независимости от генезиса контуров угольных залежей (в результате проявления сингенетических или эпигенетических процессов) для них характерны такие осложнения, как карстовые проявления, размывы, выклинивания, неровность кровли и почвы и т.п. Детальная генетическая классификация геологических нарушений буроугольных залежей бассейна приведена в работе [28] (табл. 8). Подмосковный буроугольный бассейн занимает среди дру- гих бассейнов стран СНГ одно из первых мест по сложности гор- но-геологических условий эксплуатации. Наибольшие трудности при строительстве и эксплуатации шахт создаются значительной Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 140 обводненностью месторождений, высокими напорами подземных вод и наличием в кровле и почве разрабатываемых угольных пла- стов неустойчивых песчано-глинистых пород. Это касается, прежде всего, мелкозернистых песков тульского и бобриковского горизонтов, обладающих плывунными свойствами. Эти пески об- воднены и при малой мощности глин в кровле или неудовлетво- рительном креплении выработок они прорываются в горные вы- работки, иногда полностью заполняя их сечение. С прорывами борются, осушая кровлю, но даже осушенные надугольные пески иногда, при образовании воронки обрушения над выработанными участками, вновь обводняются водами вы- шележащих водоносных горизонтов и образуют новые прорывы. Таблица 8 Генетическая классификация геологических нарушений буроугольных залежей Подмосковного бассейна [28] С поверхности угольной залежи Внутриплас- товые Карстовые (совместные) 1. Генетические: - отложения на неровном ложе торфяников; - выклинивание. 2. Размывы: - сингенетические; - эпигенетические. 1. Фациальные 1. Без разрыва сплошности угольной залежи: - мульдообразные погружения зале- жи без изменения ее мощности; - мульдообразные погружения зале- жи с утонением на ее крыльях. 2. С разрывом сплошности угольной залежи - провальные разрывы залежи и сбросы; - провальные смещения по двум и более плоскостям сброса; - провальные смещения в мульдах; - сложные нарушения. Главные осложнения связаны с нарушениями, обусловлен- ными постугленосными карстовыми просадками. Масштабы и степень проявления их различны и выражаются в виде [27]: - резкого локального перегиба пластов; Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 141 - перегибов пластов, переходящих в сбросы различной амп- литуды от 0,5 – 1,0 м до нескольких десятков метров; - значительных по площади зон резкого прогиба пластов, осложненных в периферийной части карстовыми нарушениями. Карстовые нарушения сопровождаются обычно раздроб- лением пород и значительным изменением их мощности. В плане они обычно имеют округлую или овально-вытянутую форму. Та- ким образом, эти нарушения, являясь первоочередными объекта- ми сейсморазведочного исследования и, соответственно, сейсмо- геологического моделирования, различаются по форме проявле- ния, породам заполнителям, размерам, степени обводненности и другим характеристикам. Это обусловило значительные колеба- ния показателей упругих параметров угля и вмещающих пород, несмотря на однозначную стадию их постдиагенетических пре- образований, включающую угли марки Б2 - Б3. Для сейсмогеоло- гического моделирования условно принимаем их средние значе- ния (табл. 9). Таблица 9 Усредненные значения упругих характеристик угля и вмещающих пород Подмосковного бассейна [2] Марка углей Литология Упругие показатели, от - до в среднем ρ, 10-3 кг/м3 Vρ, км/c Vs, км/c Б2 - Б3 известняк 2,5-2,7 2,60 4,2-5,9 5,0 1,3-2,0 1,6 песок 1,9-2,0 1,95 1,3-1,5 1,4 0,6-0,9 0,7 глина 2,20 1,8-2,2 2,0 0,7-1,0 0,8 уголь 1,1-1,2 1,15 1,0-1,3 1,1 0,4-0,6 0,5 Разработанные сейсмогеологические модели различных ти- пов геологических нарушений (рис. 11) имеют обобщающий ха- рактер. Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 142 При их построении использованы усредненные данные, приведенные в таблице 9. В реальных условиях эти показатели будут во многом зависеть от целого ряда конкретных факторов (степень обводненности угленосной толщи или закарстованных зон, литологического состава пород заполнителей карстов и т.д.). Однако, в любом случае, буроугольная залежь будет пред- ставлять собой низкоскоростной волновод со средней (но доста- точно выраженной) резкостью акустической границы угольная залежь – вмещающая порода. Зоны развития геологических нарушений, в независимости от генезиса последних, обуславливают аномальные эффекты в геофизических полях, интенсивность проявления которых зави- сит от размеров нарушений, их расположения, типа и других факторов. Так, например, в таких зонах скорость распростране- ния упругих волн по данным работы [28] на 25 – 35 % (нами при- няты условно 30 %) меньше скорости их распространения в нена- рушенной среде. На рисунке 11 показаны сейсмогеологические модели отдельных, основных типов геологических нарушений буроугольных залежей. В природных условиях их вариантов намного больше, как и развиты сложные виды нарушений, вклю- чающие совместное развитие их различных типов. Львовско-Волынский угольный бассейн В структурно-геотектоническом отношении Львовско- Волынский бассейн приурочен к южной части Львовско- Брестского прогиба, формирование которого связанно с герцин- ским орогенезом. Угленосная формация бассейна слагается отложениями ви- зейского и намюрского ярусов нижнего и вестфальского яруса среднего карбона. Промышленная угленосность приурочена, в основном, к намюрским образованиям мощностью 160 – 460 м с резким увеличением в южном и юго-западном направлениях. По литологическому и фациальному составу разрез намюрского яру- са подразделяется на две части: нижнюю, меньшую, состоящую преимущественно из песчано-глинистых пород и характеризую- щуюся почти полным отсутствием углей, и верхнюю, большую, представленную более грубым кластическим материалом, содер- жащую большее количество угольных слоев, в том числе и ос- новные промышленные пласты бассейна. Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 143 1 – пе со к; 2 – г ли на ; 3 – и зв ес тн як ; 4 – у го ль ; 5 – п ов ы ш ен на я тр ещ ин ов ат ос ть п ор од ; 6 – к ар ст щ ел ев ог о, с бр ос ов ог о ти па ; 7 – к ар ст п ро ва ль но го т ип а Ри с. 1 1. П од мо ск ов ны й ба сс ей н. С ей см ог ео ло ги че ск ие м од ел и ге ол ог ич ес ки х на ру ш ен ий б ур оу го ль ны х за ле ж ей : а ) н ер ов но е ло ж е то рф ян ик а; б ) р аз мы в; в ) р ас щ еп ле ни е; г) м ул ьд оо бр аз ны е на ру ш ен ия ; д ) к ар ст щ ел ев ог о, с бр ос ов ог о ти па ; е ) к ар ст п ро - ва ль но го т ип а Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 144 Угленосная толща бассейна характеризуется следующими основными горно-геологическими условиями эксплуатации [8]: - угольные пласты относятся к тонким и неустойчивым, рез- ко изменяющим свою мощность и структуру по площади; - характеристика угленосности бассейна и мощности уголь- ных пластов приведены в таблице 10; - строение пластов, как правило, простое; - залегание угольных пластов пологое, под углами 1º – 5° с падением на запад и юго-запад; - по марочному составу угли располагаются в диапазоне от длиннопламенных до жирных с закономерным увеличением сте- пени метаморфизма в юго-западном направлении; - залегающие в кровле угольных пластов аргиллиты харак- теризуются крайней неустойчивостью; Таблица 10 Характеристика угленосности бассейна [8] Ярус Общее количе- ство угольных пластов Количество рабочих пластов со средней мощностью 0,5 - 0,7 м 0,7 - 1,0 м 1,0 - 1,5 м визе 24 2 - - намюр 19 4 3 3 вестфал 9 4 - - - существенные осложнения при ведении очистных работ создает тектоническая нарушенность угольных пластов. Средняя частота встречи дизъюнктивных нарушений составляет три нарушения на выемочный столб; - характерными для бассейна являются получившие повсе- местное распространение размывы угленосной толщи как мор- ского генезиса так и за счет временных потоков. В результате угольные пласты местами оказались частично или полностью уничтоженными; - газоностность бассейна нарастает с глубиной в западном и юго-западном направлениях. Шахты Волынского месторождения (на севере) являются не газовыми (находятся в зоне углекисло- Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 145 азотных газов). Остальные шахты, разрабатывающие угли на глубинах свыше 500 м, относятся к III категории по газовому ре- жиму; - Львовско-Волынский каменноугольный бассейн по усло- виям вскрытия относится к бассейнам закрытого типа с мощно- стью покровных отложений 300 – 450 м. Основными задачами прогноза горно-геологических усло- вий отработки угольных пластов являются выявление и картиро- вание: тектонических разрывных нарушений и зон их влияния; генетических нарушений угольных пластов (их размывов); не- устойчивых участков (зон повышенной трещиноватости) кровли угольных пластов (см. табл. 1). В целом, генезис и геологическое строение угленосных толщ Львовско-Волынского бассейна, значения физических па- раметров слагающих их пород, а также закономерности их изме- нений в зонах геологических нарушений весьма близки к тако- вым у одновозрастных отложений угленосных формаций Донбас- са однозначных стадий эпигенеза. Поэтому при сейсмогеологиче- ском моделировании участков геологических нарушений для это- го бассейна вполне допустимо использование сейсмогеологиче- ских моделей, разработанных для Донбасса (см. рис. 2 - 4) с вне- сением в них определенных значений упругих показателей пород при практических исследованиях на конкретных объектах. Таким образом, сейсмогеологическое моделирование основ- ных типов геологических нарушений (седиментационного и тек- тонического генезиса) наглядно демонстрирует многообразие и индивидуальность для каждой угленосной формации и соответ- ствующего бассейна комплекса горно-геологических условий и соотношений их геологических и физических параметров. В целом, сейсмогеологическое моделирование является пер- вым этапом теоретического обоснования шахтной сейсморазвед- ки. Представляет основу для математического моделирования с целью установления закономерностей и особенностей взаимодей- ствия сейсмоакустических колебаний с геологическими наруше- ниями угольных пластов и анализа влияния комплекса факторов, обуславливающих формирование волновых полей в зонах нару- Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 146 шений с учетом специфики конкретных верхнепалеозойских угольных бассейнов стран СНГ. СПИСОК ССЫЛОК 1. Майборода А.А., Тиркель М.Г. Типизация геологических на- рушений угольных пластов при их прогнозе методами шахт- ной геофизики // Сб.науч.трудов УкрНИМИ НАН Украины. Донецк, 2011.– № 9, ч. 1 – С. 394 – 404. 2. Азаров Н.Я., Яковлев Д.В.: Сейсмоакустический метод про- гноза горно-геологических условий эксплуатации угольных месторождений. – М.: Недра, 1988. 3. Анциферов А.В. Теория и практика шахтной сейсморазведки – Донецк: изд. «Алан», 2003. – 312 с. 4. Комплексирование геофизических методов / Анциферов А.В., Довбнич М.М., Калашник А.А., Майборода А.А., Менд- рий Я.В., Солдатенко В.П., Тиркель М.Г., Тяпкин К.Ф. / Под ред. Тяпкина К.Ф. – Днепропетровск – Донецк: изд. «Вебер», 2008. – 336 с. 5. Анциферов А.В., Тиркель М.Г., Анциферов В.А. Сейсмичес- кая разведка углепородных массивов, – Донецк: изд. «Алан», 2008 – 203 с. 6. Методы формационного анализа угленосных толщ / Под ред. Г.А. Иванова, Н.В. Иванова. – М.: Недра, 1975. – 199 с. 7. Нагорный Ю.Н., Нагорный В.Н. Природа Донецкого бассейна в свете новых данных // Материалы VIII Международного конгресса по стратиграфии и геологии карбона: в 6 т. – М.: Недра, 1980. – Т.6 – С. 243 – 247. 8. Геология месторождений угля и горючих сланцев СССР: в 12 т. : М. Госгеолтехиздат, 1963. – Т. 1: Угольные бассейны и месторождения юга европейской части СССР. – 1210 с. 9. Воевода Б.И., Бойко А.Г., Майборода А.А. Закономерности изменения пористости и плотности углевмещающих пород Донецкого бассейна / Сб. тр. ВНИМИ. – Л.: ВНИМИ, 1976. – № 102. – С. 11 – 18. Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 147 10. Майборода А.А., Клепач Г.Ф. О методике геологических исс- ледований углевмещающих пород Донбасса при изучении их физических свойств // Сб. тр. ВНИМИ, Л.; 1981, – С. 35 – 38. 11. Тиркель М.Г., Майборода А.А. Основные результаты сейсмо- геологического анализа угленосных формаций Донбасса // Сб. науч. тр. НГУ. – Днепропетровск, 2005. – № 23. – С. 128 – 136. 12. Разработать и опробовать геофизические методы и аппарату- ру для прогноза и оценки устойчивости обнажений пород в окрестности горных выработок: Отчет о НИР (закл.) / Рук. Комаров А.И., Цвиркун А.В. – Инв. № 527; Донецк – УФ ВНИМИ, 1980. – 123 с. 13. Геологические работы на угледобывающих предприятиях Украины. Инструкция / РД 12.06.204 – 99: К., 2001. – 384 с. 14. Многоволновые сейсмические исследования угольных место- рождений Донбасса / Хохлов М.Т., Харитонов О.М., Трифо- нов П.Г., Козельский И.Т., Байсарович М.Н. – К.: Наукова думка, 1990. – 132 с. 15. Физические и химические свойства ископаемых углей. – М. – Л.: изд. АН СССР, 1962: Вып. XVI. – 267 c. 16. Геология месторождений угля и горючих сланцев СССР: в 12 т. – М., Недра, 1969. – Т. 7: Кузнецкий, Горловский бас- сейны и другие месторождения Западной Сибири. – 912 с. 17. Геология месторождений угля и горючих сланцев СССР: в 12 т. – М., Недра, 1978. – Т. 12: Общие данные по угольным бассейнам и месторождениям СССР. – 260 с. 18. Ольховатенко В.Е. Инженерно – геологические условия стро- ительства крупных карьеров в Кузнецком угольном бассейне. – Томск, изд. Томского ГУ, 1976. – 211 с. 19. Гречухин В.В. Изучение угленосных формаций геофизи- ческими методами. – М.: Недра, 1980. – 360 с. 20. Стратиграфия СССР: В 14 т.-–М., Недра, 1966. – Пермская система. – 536 с. 21. Усовершенствование и внедрение геофизических методов для улучшения горно-геологических условий эксплуатации уго- льных месторождений основных бассейнов: отчет о НИР (за- Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 148 кл.); Рук. Крупнин В.Е. – № ГР 01.85.0076633; ВНИИГИС, г. Октябрьский, 1985. – 245 с. 22. Разработать методику выявления мест возможных скоплений подземных вод в кровле угольных пластов в условиях Печор- ского бассейна: отчет о НИР (закл.), Рук. Чирка Д.В., Колчин Г.И., Майборода А.А.– № ГР 76040134; УФ ВНИМИ, Донецк, 1978. – 330 с. 23. Геология месторождений угля и горючих сланцев СССР: в 12 т. – М., Недра, 1973. – т. 5: Угольные бассейны и место- рождения Казахстана, – Книга 1. – 720 с. 24. Геология Карагандинского угольного бассейна / Под ред. И.В. Орлова, Г.Л. Кушева, Л.Ф. Думлера, М.В. Голицына. – М., Недра, 1972. – 415 с. 25. Разработать и внедрить методику оценки основных качест- венных и количественных параметров мелкоамплитудных ра- зрывов по данным пластовой сейсморазведки для условий Карагандинского бассейна (Разработать первую редакцию методики): отчет о НИР (закл.); Рук. Векслер Ю.А. – № ГР 0187. 0040168; КарПТИ, Караганда, 1988. – 120 с. 26. Разработать и внедрить методику оценки основных качест- венных и количественных параметров мелкоамплитудных ра- зрывов по данным пластовой сейсморазведки для условий Карагандинского отчета (Разработать обобщенную сейсмоге- ологическую и геометрическую модель угольных пластов): отчет о НИР (промеж.); Рук. Векслер Ю.А. – № ГР 0187. 0040168; КарПТИ, Караганда, 1987. – 121 с. 27. Геология месторождений угля и горючих сланцев СССР: в 12 т. – М., Госкомтехиздат, 1962. – Т. 2: Подмосковный бас- сейн и другие месторождения угля центральных и восточных областей европейской части РСФСР. – 570 с. 28. Создать эффективные средства и методы шахтной геофизики и изучить этими методами нарушенность угольных пластов и обводненность вмещающих пород в основных угольных бас- сейнах страны: отчет о НИР (промеж.); Рук. Мясников Ю.Г.; Подмосковный НИУИ, Новомосковск, Тульской обл., 1972. – 189 с.