Недропользование

На основании исследования строения кристаллического фундамента в осевой зоне Талыш-Вандамского гравитационного максимума в центральной части Куринской впадины было выделено Саатлинское поднятие брахиформного очертания в районе слияние рек Куры и Аракса. Результаты интерпретации материалов глубинного сейсмического зондирования, корреляционного метода преломленных волн и гравиметрии показали, что строение земной коры здесь может быть представлено в виде приподнятого блока фундамента с залеганием поверхности кристаллических пород на глубине 7-8 км и граничной скоростью, изменяющейся от 6,0 до 7,3 км/с. Установлено, что мощность осадочной толщи в этом районе сокращена. Изучены физические свойства порфиритов, андезитов, диабазов и других пород из разных стратиграфических подразделений и в различных условиях. Эксперименты показали, что в районе Талыш-Вандамского гравитационного максимума приподнятый блок земной коры по вещественному составу на глубине 8-10 км может быть представлен андезитовыми порфиритами, не подвергшимися изменениям. Талыш-Вандамский гравитационный максимум в основном изучали по данным Саатлинской сверхглубокой скважины на основании комплесных исследований керновых материалов, отобранных в процессе бурения до глубины 8267 м. Исследования подтвердили, что андезитовые порфириты кристаллического фундамента Талыш-Вандамского гравитационного максимума на глубине 8-10 км подвержены изменениям.

Целью работы является повышение эффективности промывки скважин в условиях залегания многолетнемерзлых пород (ММП) на основе применения очистных агентов с низкой теплопроводностью. В настоящее время происходит увеличение темпов бурения скважин в осложненных условиях, таких как аномальные пластовые давления (как низкие, так и высокие), неустойчивые породы, породы высокой твердости, ММП и др. Многолетняя мерзлота распространена в России на территории различных регионов, занимая площадь 10 млн км2, т.е. более 50 % всей территории страны. Значительная территория Аляски (США) и часть территории Канады также характеризуются наличием ММП. Большая часть нефтегазовых месторождений приурочена к этим регионам, что влечет за собой повышенный интерес к разработке технологий повышения качества бурения скважин в этих условиях. При этом глубина залегания ММП может доходить до 1400 м (Мархинская скважина в северо-западной части Якутии), но в основном она не превышает 600-700 м. Температура мерзлоты может достигать -8 °C, но чаще колеблется от 0 до -2,5 °С. В работе проведен анализ отечественного и зарубежного опыта бурения скважин с промывкой различными очистными агентами, а также технологии их охлаждения. Отечественный опыт бурения по традиционным технологиям свидетельствует о том, что оттаивание, разрушение многолетнемерзлых пород приводит к целому ряду осложнений, особенно в приустьевой зоне скважин, что в целом негативно сказывается на качестве скважин. Рассмотрены такие очистные агенты, как охлажденный воздух, газожидкостные дисперсные системы и промывочные жидкости.

Актуальность представленных в работе результатов теоретических исследований определяется необходимостью создания, уточнения и совершенствования методов прогнозирования изменений воздухораспределения и параметров рудничного воздуха во время аварий. Проведен анализ взаимосвязи аэрологических и теплофизических процессов, протекающих в горных выработках. Показано, что связующим звеном между ними являются тепловые депрессии, влияние которых на проветривание возрастает во время рудничных аварий, связанных с пожарами и отключениями главных вентиляционных установок. Смоделированы изменения термодинамических свойств воздушного потока под действием процессов гравитационного сжатия и разряжения в стволах. Представлено решение задачи сопряженного теплообмена вентиляционного воздуха с породным массивом в приближении малых времен, позволяющее прогнозировать динамику тепловых депрессий во время пожара. Приведены результаты численного моделирования изменений движения воздуха по уклону при возникновении пожаров различной мощности. Результаты математического моделирования аэро- и теплогазодинамических процессов, протекающих в аварийных режимах проветривания, являются основой для разработки комплекса мероприятий, направленных как на предотвращение возникновения аварий, так и на управление аварийным проветриванием в реальном времени. Ключевые слова: аэрологические и теплофизические процессы, тепловые депрессии, теплообмен,

Месторождение медистых песчаников Жаман-Айбат отрабатывается рудником «Жомарт», запасы которого подходят к концу. В статье представлены методика и результаты исследований природного поля напряжений на руднике «Жомарт». Измерения напряжений проводились методом щелевой разгрузки в стенках одиночных подготовительных выработок, находящихся вне зоны влияния очистных работ. Оценка напряженно-деформированного состояния породного массива производилась с помощью математического моделирования, удовлетворяющего результатам проведенных натурных измерений. В рамках параметрического обеспечения расчетов было выполнено определение прочностных и деформационных параметров серого песчаника по результатам лабораторных испытаний на одноосное сжатие образцов керна, отобранных в местах проведения экспериментальных работ. В результате натурных исследований и численного моделирования установлено, что на исследуемом участке нетронутого массива рудника «Жомарт» максимальные горизонтальные напряжения составляют 27,7 МПа и действуют в направлении, перпендикулярном оси простирания рудных тел. Соответственно, минимальные главные горизонтальные напряжения величиной 16,2 МПа действуют вдоль оси простирания рудных тел. Вертикальные напряжения, создаваемые весом вышележащих пород, составляют 17,5 МПа. Результаты исследований предназначены для уточнения параметров системы разработки, применяемой на проектируемых к отработке участках месторождения Жаман-Айбат.

Темой исследований является процесс формирования разных видов пластических микродеформаций в кварце песчаников Донбасса на разных подстадиях катагенеза. Цель исследований - установление возможности использования микронарушений для прогнозирования свойств исследованных песчаников, в частности выбросоопасности, степени преобразования, прочности, устойчивости, коллекторских свойств. В результате выполненных работ установлено значительное количество пластических деформаций всех видов в обломочном кварце песчаников, ранее описанных в горных породах и минералах других регионов. В выбросоопасных песчаниках общее количество пластических микродеформаций существенно выше, чем в выбросоонеопасных. Кроме описанных ранее, выделено два новых вида деформаций - таблитчатый кварц и трансляционные линии скольжения. Указанные деформации могут использоваться как индикатор напряженного состояния в горных породах. Полученные результаты подтверждают мнение многих авторов о том, что структура вещества является чутким индикатором влияния внешних условий среды и отражает влияние температуры и давления в виде физико-химических изменений, происходящих при катагенетических преобразованиях. Количественные параметры микронарушенности были запатентованы в виде двух способов определения выбросоопасности горных пород. Коэффициент нарушенности, как индикатор напряженного состояния пород, вошел составной частью в разрабатываемый метод комплексного прогноза выбросоопасности горных пород.