CC BY
25
© В.М. Калинченко, Г.А Белоконев, Д.Н. Шурыгин, 2010
УДК 552.57:550.8
В.М. Калинченко, Г.А. Белоконев, Д.Н. Шурыгин
АНАЛИЗ ЗАВИСИМОСТИ АМПЛИТУДЫ РАЗРЫВОВ УГОЛЬНОГО ПЛАСТА ОТ ПАРАМЕТРОВ УГЛЕВМЕЩАЮЩЕЙ ТОЛЩИ
Рассмотрено определение области надежной экстраполяции математических моделей мелкоамплитудной нарушенности угольного пласта шахты Садкинская (Восточный Донбасс) на основе статистического критериев.
Ключевые слова: мелкоамплитудная нарушенность, математическая модель толщи пород, экстраполяция.
П процессе разведочных работ на участке Садкинский Восточный №1 было подсечено несколько мелко и среднеамплитудных разрывов (в
основном с амплитудой до 5-10 м,
единично до 14 м) угольного пласта mg
[1]. Геологоразведочной службой были выполнены прогнозные построения сместителей этих разрывов в
межскважинном пространстве. В
дальнейшем, в процессе отработки
пласта mg поля ш. Садкинская некоторые из этих разрывов частично не подтвердились, в тоже время был
вскрыт ряд мелкоамплитудных нарушений пласта (с амплитудой до 2-3, в единичном случае до 5 м).
Моделирование нарушенности методом МГУА в пределах всего пространственно-факторного поля
мелкоамплитудных разрывов было выполнено в [2], точность прогнозирования амплитуды достигает 90%.
В данной работе ставится вопрос определения корректности
экстраполяции модели в
неотработанную зону углевмещающей толщи. С этой целью исследовалась
однородность углевмещающей толщи в зоне программы развития горных работ на ближайшие годы (условные лавы №12, 14, 16, 18, 20, 22). Методом линейного дискриминантного анализа сравнивались характеристики
углевмещающих ритмов условных лав, при этом вычислялись расстояние Махалонобиса (расстояние между многомерными средними массивов данных по условным лавам) и критерий Фишера (преобразованный критерий Хотелинга для проверки гипотезы о равенстве двух средних). Иными словами сравнивались литологический состав и строение углевмещающего ритма в соседних лавах (лавы 12-14, 1416, 16-18, 18-20, 20-22), а также
сходство и различие начальной проектной лавы (лава 12 -
непосредственно примыкающая к отработанной площади шахтного поля) с более удаленными от отработанной зоны условными лавами (лавы № 14, 16, 18, 20, 22). Результаты приведены в таблице.
В более наглядном виде табличные данные представлены на рисунках 1-3, условные номера сравниваемых зон соответствуют проектным лавам.
Сравнение соседних лав
Лавы Лавы Лавы Лавы Лавы
12-14 14-16 16-18 18-20 20-22
Расстояние Махалонобиса 2,69 1,14 1,92 1,54 3,02
F-критерий расчетный 2,4 0,84 0,97 0,9 2,97
F-критерий табличный 1,91 1,92 2,07 2,0 1,87
Сравнение удаленных лав
Лавы Лавы Лавы Лавы Лавы
12-14 12-16 12-18 12-20 12-22
Расстояние Махалонобиса 2,69 3,6 3,36 4,13 6,46
F-критерий расчетный 2,4 2,47 2,06 3,29 6,7
F-критерий табличный 1,91 1,98 2 1,91 1,87
го
£ *
Ї ° 5 1
О о
(б
&
8
6
4
2
0
2,69
3,6
3,36
Условные номера сра
Рис. 1. Зависимость расстояния Махалонобиса от удаленности проектной лавы от зоны моделирования нарушенности угольного пласта (условный номер 1 - лавы 12-14, 2 - лавы 12-16, 3 - лавы 12-18, 4 - лавы 12- 20, 5 - лавы 12-22).
w
F-критерии соседних проектных лав
Условные номера сравниваем
Рис. 2. Сравнение расчетного и табличного критериев Фишера в соседних проектных лавах.
Приведенные данные показывают, что прогнозный участок шахтного поля между Восточным взбросом (на
графиках - условная зона 1) и зоной расщепления угольного пласта (на графиках - условная зона 4) является относительно однородным по составу и строению углевмещающего ритма и сопоставим по характеристикам толщи с примыкающей к нему отработанной зоной шахтного поля. Поэтому прогнозные построения на этом участке возможно считать достаточно надежными (в пределах точности математических моделей). Также возможно сделать вывод о том, что примыкающая к этому участку зона расщепления угольного пласта и лежащая за ним северо-восточная часть шахтного поля (на графиках - условные зоны 4-5) отличаются от участка проектных лав и от зоны моделирования угольного пласта по литологическому составу и строению углевмещающей толщи. Прогнозные построения в этой зоне вероятнее всего малонадежны и должны быть скорректированы в процессе отработки примыкающей к ней
і
2
3
Изменение F-критерия при удалении от зоны
* ^моделировав-
а 2
н
а _
? 1,911,98 | 1411157 -*-р расчетное
И Ртабличное Условные номера сравниваемых зон
Рис. 3. Зависимость расчетного и табличного критериев Фишера от удаленности проектной лавы от отработанной зоны шахтного поля
площади.
-------------------------------------------------------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.Детальная разведка участка Садкинского Восточного №1. Подсчет запасов угля по состоянию на 1.01.90 г. Отчет за 1986-1990 гг.
Южгеология. Северо-Донецкая
геологоразведочная экспедиция. Ростов-на-Дону. 1990.
2. Калинченко В.М., Белоконев Г.А., Бодуэн-де-Куртене Е.В., Шурыгин Д.Н.
Сравнительный анализ прогнозных и фактических параметров мелкоамплитудной
нарушенности угольного пласта mg шахты
Садкинская // Маркшейдерское обеспечение рационального использования и охраны недр : сб. науч. тр. / Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ). -Новочеркасск : ЮРГТУ (НПИ), 2009. - С. 1621. гатш
— Коротко об авторах ------------------------------------------------------------------
Калинченко В.М. - профессор, доктор технических наук, заведующий кафедрой маркшейдерского дела и геодезии,
Белоконев Г.А. - доцент, кандидат технических наук,
Шурыгин Д.Н. - доцент, кандидат технических наук,
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт), с [email protected]
© В.М. Калинченко, Д.Н. Шурыгин,
