Глава XVII

ВЫДЕЛЕНИЕ И ПРОМЫШЛЕННАЯ ОЦЕНКА ИСКОПАЕМЫХ УГЛЕЙ

При изучении разрезов угольных скважин данные геофизических методов используют для решения следующих задач.

1.Выделение ископаемых углей и оценка их вероятного марочного состава.

2.Определение качества углей — их зольности, влажности, сернистости и других параметров.

3.Изучение прочностных свойств пород, слагающих разрезы скважин.

§108. ВЫДЕЛЕНИЕ ИСКОПАЕМЫХ УГЛЕЙ

Выявление ископаемых углей в разрезах скважин по геофизическим данным основывается на различии физических свойств углей и вмещающих их пород [1, 7, 48, 49, 50].

Удельные сопротивления ископаемых углей изменяются в широких пределах. Землистые (марка Б1) и матовые (марка Б2) бурые угли имеют низкие сопротивления, обычно мало отличающиеся от сопротивлений вмещающих пород (рис. 191, а). По мере возрастания степени углефикации сопротивление углей повышается (угли марок Б3 — блестящие, Д — длиннопламенные, Г — газовые, Г — Ж — газовые жирные, ОС — отощенные спекающиеся, СС — слабоспекающиеся (рис. 191, б и в) и достигает многих тысяч омметров. Такие угли четко выделяются на диаграммах ρК при условии их залегания в толще глинистых или слабосцементированных пород. Дальнейшее повышение степени углефикации в связи с возрастающей ролью электронной проводимости ведет к понижению сопротивления углей [угли марки Т — тощие, особенно Т2 (рис. 191, г)] и последующему еще более резкому снижению этого параметра у полуантрацитов марки ПA1, ПА2 и особенно антрацитов (рис. 191, а).

Аномалии ∆UСП потенциалов собственной поляризации в антрацитах резко положительные (см. рис. 191, д) с амплитудой, достигающей 500 мВ. В тощих каменных углях аномалии ∆UСП имеют тот же знак, но меньшую амплитуду (см. рис. 191, г), причем наблюдаются случаи, когда в углях этой марки заметные аномалии ∆UСП отсутствуют. В каменных углях аномалии ∆UСП еще меньше и часто отрицательны (см. рис. 191, б) с амплитудой до 40 мВ. В бурых углях аномалии ∆UСП обычно отрицательны (см. рис. 191, а).

На диаграммах потенциалов UВП вызванной поляризации ископаемые угли в большинстве случаев выделяются четкими аномалиями, тем большими, чем выше степень метаморфизма углей.

Плотность ископаемых углей приблизительно на единицу меньше плотности вмещающих их пород. Поэтому ископаемые угли практически однозначно выделяются на диаграммах интенсивности рассеянного гамма-излучения — положительными аномалиями Iγγ (см. рис. 191). Плотность углей находится в прямой зависимости от их зольности, что приводит к уменьшению амплитуды аномалий Iγγ с повышением зольности.

Эффективный атомный номер ZЭФ {6,5—7,3) ископаемых углей значительно ниже ZЭФ (11,5—15,5) вмещающих пород. Это обеспечивает надежное выделение углей по резким положительным аномалиям на диаграммах Iγγ,Ф

На термограммах каменные угли вследствие выделения тепла в процессе их окисления и высокого теплового сопротивления могут отмечаться положительными аномалиями Д£.

На диаграммах интервального времени угли выделяются повышенными значениями ∆τП по сравнению с ∆τВМ вмещающих пород. Особенно это относится к углям марок от Д до

T1

262