Геологічні чинники формування та закономірності розташування перспективних ділянок для видобутку метану з вугільних пластів Красноармійського геолого-промислового району Донбасу - Автореферат

При різкому збільшенні виділення метану (суфляри, неочікувані викиди) вентиляційні системи не можуть упоратись із завданням, концентрація метану в шахтному повітрі сягає небезпечних значень, що призводить до вибухів і значних людських втрат. Вирішення вказаних проблем особливо актуальне для України, де вугілля є основним енергоносієм, що забезпечує енергетичну безпеку держави на довгу перспективу. Згідно з Національною Енергетичною Програмою України обсяги видобутку метану з вугільних родовищ в 2010 році мають скласти 8 млрд.м3. На тлі регіонального закономірного змінення вмісту вільного метану у вугільних пластах, що зумовлене глибиною їх залягання, відмічаються локальні його аномалії, сформовані під впливом тектонічних і літологічних чинників; позитивні аномалії повязані з локальними складками оптимальної інтенсивності та зонами зміщувачів середньоамплітудних розривів, а негативні - із зонами зміщувачів великоамплітудних розривів та наявністю пісковиків у безпосередній покрівлі вугільних пластів. Прогностичними критеріями, за якими слід визначати найбільш перспективні ділянки для видобутку метану з вугільних пластів, є: 1) підвищена метаноносність вугільних пластів, що зумовлена оптимальним ступенем метаморфізму вугілля, глибиною його залягання, складністю тектоніки та літологічним складом вміщуючих порід; 2) підвищений вміст у вугільних пластах вільного метану, який зумовлений наявністю оптимальної локальної складчастості та середньоамплітудних розривів, відсутністю пісковиків в безпосередній покрівлі вугільних пластів та великоамплітудних розривів.Дослідженню газоносності вугленосних формацій присвячені роботи К.І.Багринцевої, Г.В.Бодні, А.М.Брижаньова, О.М.Дмитрієва, І.Л.Етингера, К.А.Єфремова, В.Ю.Забігайла, Г.З.Задари, В.М.Зимакова, Б.М.Іванова, Г.К.Карасьова, С.С.Козлова, Б.М.Косенка, О.І.Кравцова, В.О.Кушнірука, Г.Д.Лідіна, В.В.Лукінова, Л.І.Пімоненко, Е.Г.Токаревої, В.В.Шершукова, О.З.Широкова, Г.Б.Яновської та інших геологів. До таких питань належать: локальні закономірності змінення газоносності вугільних пластів на площі району, вплив на метаноносність вугільних пластів літологічного складу вміщуючих порід та їх обводнення, роль велико-та середньоамплітудних розривів в формуванні газоносності вугілля та порід. метан газоносність вугільнийВ якості обєкта досліджень обрано вугленосні поклади в межах Красноармійського геолого-промислового району Донбасу. Особлива увага була приділена дослідженню закономірностей зміни газоносності, вмісту вільного метану та встановленню чинників, що їх зумовлюють, в центральній частині району від поля шахти “Білозерська” на північному заході до поля шахти “Краснолиманська” на південному сході. Вибір шахтних полів саме у центральній частині району (шахти “Білозерська”, “Алмазна”, “Добропільська”, “Білицька”, “Родинська”, “Краснолиманська” та дільниця “Добропільська-Капітальна”) зумовлений найбільш високою в межах району вугленосністю (до двох десятків промислових та десятки непромислових пластів) та максимальною для району метаноносністю вугілля (до 20 м3/т г.м.), а також великими запасами метану, які тільки в межах шахтних полів перевищують 10 млрд. м3. Основу методики досліджень складає аналіз та узагальнення результатів вивчення газів вугільних пластів у розвідувальних свердловинах та гірничих виробках шахт за допомогою герметичних склянок (191 аналіз), керногазонабірників (2325 аналізів) та замірів метанозбагаченості гірничих виробок (за 20 останніх років). Розподіл загальної газоносності вугільних пластів та вмісту в них вільного метану на регіональну і локальну складові здійснювався за допомогою стандартного методу апроксимації, який дає можливість одержати аналітичний опис поверхні.У районі спостерігаються дві основні газові зони: зона газового вивітрювання та метанова зона. У центральній частині району (між Гнилушинським та Новогродівським №1 скидами) вона по окремих пластах не занурюється глибше відміток 0 - плюс 50 м. У південно-східному напрямку метанова зона занурюється значно швидше, сягаючи на межі району відміток мінус 400 - мінус 900 м. Максимальна газоносність вугільних пластів відмічається в центральній частині району, яка характеризується підвищеним ступенем метаморфізму вугілля. У розділі аналізуються закономірності змінення на площі, що досліджується, таких факторів газоносності вугільних пластів: ступеня метаморфізму вугілля, сучасної глибини залягання пластів, тектоніки вугленосної формації, літологічного складу вміщуючих порід та їх обводнення.В межах поля шахти “Краснолиманська” максимальна метаноносність вугільних пластів притаманна осьовій частині площі, від якої спостерігається зменшення її як в напрямку до верхніх горизонтів, так і з глибиною. На полях шахт “Білозерська”, “Алмазна”, “Добропільська” та дільниці “Добропільська-Капітальна” регіональна складова метаноносності зростає в південному напрямку, що є результатом впливу двох факторів: метаморфізму вугілля та сучасної глибини залягання вугільних пластів. На полях шахт “Білицька” та

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ