Метод определения запасов метана в углепородном массиве Донецкого бассейна
В данной работе рассмотрен метод определения запасов метана в углепородном массиве Донецкого каменноугольного бассейна. В данном методе используется дифференцированный подход определения метаноносности углей, который основан на оценке запасов метана в угольных пластах с использованием разбивки их на...
Saved in:
| Published in: | Геотехнічна механіка |
|---|---|
| Date: | 2017 |
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України
2017
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/158649 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Метод определения запасов метана в углепородном массиве Донецкого бассейна / А.В. Шейко // Геотехнічна механіка: Міжвід. зб. наук. праць. — Дніпро: ИГТМ НАНУ, 2017. — Вип. 137. — С. 180-190. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-158649 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Шейко, А.В. 2019-09-08T13:02:13Z 2019-09-08T13:02:13Z 2017 Метод определения запасов метана в углепородном массиве Донецкого бассейна / А.В. Шейко // Геотехнічна механіка: Міжвід. зб. наук. праць. — Дніпро: ИГТМ НАНУ, 2017. — Вип. 137. — С. 180-190. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. 1607-4556 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/158649 553.981.4.04 В данной работе рассмотрен метод определения запасов метана в углепородном массиве Донецкого каменноугольного бассейна. В данном методе используется дифференцированный подход определения метаноносности углей, который основан на оценке запасов метана в угольных пластах с использованием разбивки их на классификации: региональную и глубинную. Также для определения запасов метана данный метод учитывает глубинную газовую зональность, параметры вертикальной газовой зональности, глубину зоны газового выветривания; глубину зоны газонасыщения. В данном методе рассматривается расчетная метаноносность углепородной толщи, которая определяется как средневзвешенное по отдельным глубинам и мощностям углепородных толщ, а также представлено определение глубины залегания верхней границы зоны газонасыщения для коксующихся и тощих углей. В даній роботі розглянуто метод визначення запасів метану у вуглепородному масиві Донецького кам'яновугільного басейну. В даному методі використовується диференційований підхід визначення метановості вугілля, який заснований на оцінці запасів метану в вугільних пластах з використанням розбивки їх на класифікації: регіональну і глибинну. Також для визначення запасів метану даний метод враховує глибинну газової зональності, параметри вертикальної газової зональності, глибину зони газового вивітрювання; глибину зони газонасичення. В даному методі розглядається розрахункова метановість вуглепородного шару, яка визначається як середньозважена по окремим глибинам і шарам вуглепородних товщ, а також подано визначення глибини залягання верхньої межі зони газонасичення для коксівного і пісного вугілля. The article presents a method for determining methane reserves in the coal-rock massif of the Donetsk Coal Basin. This method applies a differential approach for determining methane content in the coals basing on estimation of methane reserves in the coal seams with dividing them into classes: regional and depth. In order to determine methane reserves, this method also takes into account depth of gas zoning, parameters of vertical gas zoning, depth of gas weathering zone and depth of gas-saturated zone. With this method, calculated methane content in the thickness is considered, which is determined as average weight for individual depths and thicknesses of the coal-rock layer, and depth of the upper limit of gas content is shown for the coking and lean coals. ru Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України Геотехнічна механіка Метод определения запасов метана в углепородном массиве Донецкого бассейна Метод визначення запасів метану у вуглепородному масиві Донецького басейну The method for determining methane reserves in the coal-rock massif of the Donetsk basin Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Метод определения запасов метана в углепородном массиве Донецкого бассейна |
| spellingShingle |
Метод определения запасов метана в углепородном массиве Донецкого бассейна Шейко, А.В. |
| title_short |
Метод определения запасов метана в углепородном массиве Донецкого бассейна |
| title_full |
Метод определения запасов метана в углепородном массиве Донецкого бассейна |
| title_fullStr |
Метод определения запасов метана в углепородном массиве Донецкого бассейна |
| title_full_unstemmed |
Метод определения запасов метана в углепородном массиве Донецкого бассейна |
| title_sort |
метод определения запасов метана в углепородном массиве донецкого бассейна |
| author |
Шейко, А.В. |
| author_facet |
Шейко, А.В. |
| publishDate |
2017 |
| language |
Russian |
| container_title |
Геотехнічна механіка |
| publisher |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Метод визначення запасів метану у вуглепородному масиві Донецького басейну The method for determining methane reserves in the coal-rock massif of the Donetsk basin |
| description |
В данной работе рассмотрен метод определения запасов метана в углепородном массиве Донецкого каменноугольного бассейна. В данном методе используется дифференцированный подход определения метаноносности углей, который основан на оценке запасов метана в угольных пластах с использованием разбивки их на классификации: региональную и глубинную. Также для определения запасов метана данный метод учитывает глубинную газовую зональность, параметры вертикальной газовой зональности, глубину зоны газового выветривания; глубину зоны газонасыщения. В данном методе рассматривается расчетная метаноносность углепородной толщи, которая определяется как средневзвешенное по отдельным глубинам и мощностям углепородных толщ, а также представлено определение глубины залегания верхней границы зоны газонасыщения для коксующихся и тощих углей.
В даній роботі розглянуто метод визначення запасів метану у вуглепородному масиві Донецького кам'яновугільного басейну. В даному методі використовується диференційований підхід визначення метановості вугілля, який заснований на оцінці запасів метану в вугільних пластах з використанням розбивки їх на класифікації: регіональну і глибинну. Також для визначення запасів метану даний метод враховує глибинну газової зональності, параметри вертикальної газової зональності, глибину зони газового вивітрювання; глибину зони газонасичення. В даному методі розглядається розрахункова метановість вуглепородного шару, яка визначається як середньозважена по окремим глибинам і шарам вуглепородних товщ, а також подано визначення глибини залягання верхньої межі зони газонасичення для коксівного і пісного вугілля.
The article presents a method for determining methane reserves in the coal-rock massif of the Donetsk Coal Basin. This method applies a differential approach for determining methane content in the coals basing on estimation of methane reserves in the coal seams with dividing them into classes: regional and depth. In order to determine methane reserves, this method also takes into account depth of gas zoning, parameters of vertical gas zoning, depth of gas weathering zone and depth of gas-saturated zone. With this method, calculated methane content in the thickness is considered, which is determined as average weight for individual depths and thicknesses of the coal-rock layer, and depth of the upper limit of gas content is shown for the coking and lean coals.
|
| issn |
1607-4556 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/158649 |
| citation_txt |
Метод определения запасов метана в углепородном массиве Донецкого бассейна / А.В. Шейко // Геотехнічна механіка: Міжвід. зб. наук. праць. — Дніпро: ИГТМ НАНУ, 2017. — Вип. 137. — С. 180-190. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT šeikoav metodopredeleniâzapasovmetanavugleporodnommassivedoneckogobasseina AT šeikoav metodviznačennâzapasívmetanuuvugleporodnomumasivídonecʹkogobaseinu AT šeikoav themethodfordeterminingmethanereservesinthecoalrockmassifofthedonetskbasin |
| first_indexed |
2025-11-27T07:32:02Z |
| last_indexed |
2025-11-27T07:32:02Z |
| _version_ |
1850806556066578432 |
| fulltext |
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2017. № 137
180
УДК 553.981.4.04
Шейко А.В., магистр
(ИГТМ НАН Украины)
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАПАСОВ МЕТАНА В УГЛЕПОРОДНОМ
МАССИВЕ ДОНЕЦКОГО БАССЕЙНА
Шейко А.В., магістр
(ІГТМ НАН України)
МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ ЗАПАСІВ МЕТАНУ У ВУГЛЕПОРОДНОМУ
МАСИВІ ДОНЕЦЬКОГО БАСЕЙНУ
Sheyko A.V., M.S (Tech.)
(IGTM NAS of Ukraine)
THE METHOD FOR DETERMINING METHANE RESERVES IN THE
COAL-ROCK MASSIF OF THE DONETSK BASIN
Аннотация. В данной работе рассмотрен метод определения запасов метана в углепоро-
дном массиве Донецкого каменноугольного бассейна. В данном методе используется диффе-
ренцированный подход определения метаноносности углей, который основан на оценке запа-
сов метана в угольных пластах с использованием разбивки их на классификации: региональ-
ную и глубинную. Также для определения запасов метана данный метод учитывает глубин-
ную газовую зональность, параметры вертикальной газовой зональности, глубину зоны газо-
вого выветривания; глубину зоны газонасыщения.
В данном методе рассматривается расчетная метаноносность углепородной толщи, кото-
рая определяется как средневзвешенное по отдельным глубинам и мощностям углепородных
толщ, а также представлено определение глубины залегания верхней границы зоны газона-
сыщения для коксующихся и тощих углей.
Ключевые слова: запасы метана, углепородный массив, газонасыщение.
Зависимость от импортных поставок природного газа создает существенные
трудности в экономической, политической и социальной сфере Украины.
Проблема может быть решена путем создания собственной газовой отрасли, в
том числе и новой отрасли для добычи метана угольных месторождений [1].
Основным параметром новой метанодобывающей отрасли является
мощность или годовой объем добычи газа метана, предопределяющий объем
инвестиций, сроки ввода в эксплуатацию промышленных объектов и их
технико-экономические показатели.
Для обоснования мощности метанодобывающей отрасли необходимо распо-
лагать данными о запасах метана в Донецком метаноугольном месторождении,
которые по оценкам разных специалистов и организаций составляют от 0,8 до
25 трлн. м
3
[2,3]. Причина значительных отклонений в оценках заключается в
несовершенстве методов прогноза метаноносности угольных пластов с учетом
фактора глубины залегания метаноугольных месторождений Донбасса.
© А.В. Шейко, 2017
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2017. № 137
181
Метан в Донецком угольном бассейне неравномерно распределен по
регионам и глубине углепородного массива. Поэтому для дифференцированной
оценки запасов метана в угольных пластах разработаны две классификации:
региональная и глубинная.
Для региональной газовой зональности характерными являются шесть реги-
онов:
- второй, переходная область обратной метаноносности, расположенная в
районах залегания углей марок 10А и 11А, в которых метаноносность уменьша-
ется по мере роста степени метаморфизма антрацитов;
- третий, переходная область от полуантрацитов к антрацитам марок 10А и
11А, в которой метаноносность изменяется по параболическому закону, в зави-
симости от глубины (рис. 1);
Рисунок 1 - График влияния глубины на газоносность полуантрацитов и антрацитов в
переходных зонах
- четвертый, переходная область от коксующихся и тощих углей к полуан-
трацитам;
- пятый, регионы слабометаморфизованных углей (Новомосковско-Петро-
павловский, Успеновский, Лозовской, Южный, Красноармейские юго-западный
и западный;
- шестой, переходные регионы от слабометаморфизованных углей к коксую-
щимся углям (Донецко-Макеевский, Алмазно-Марьевский, Краснодонский).
Глубиная газовая зональность определяется путем выделения зон, отличаю-
щихся закономерностями изменения газоносности угольных пластов по глуби-
не углепородного газоносного массива, и расположенных в следующей после-
довательности от поверхности земли:
- первая, деметанизированная зона, в которой с достаточной для практики
точностью газоносность принимается равной нулю (см. рис. 2);
- вторая, зона угля с метаноносностью, не превышающей остаточную в угле,
выдаваемом на поверхность;
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2017. № 137
182
- третья, зона газонедонасыщенного угля, расположенная между глубинами
1 – шахта №25/26; 2 – №16/17; 3 – №6/42; 4 – шахта №20/23, 29, 21/22, 4
и «Терновская»; 5 – № 1, 2, 3.
Рисунок 2 - Закономерность влияния глубины на метаноносность угольных пластов
[Яровой И.М., 1970]
зоны газового выветривания и зоной газонасыщенного угля;
- четвертая, зона газонасыщенных каменных углей с переменной
газоносностью, увеличивающаяся по мере роста глубины залегания угольных
пластов;
- пятая, зона полуантрацитов, в которой метаноносность слабо зависит от
глубины и, в среднем, равна 40-42 м
3
/т с.б.г.м;
- шестая, зона антрацитового метана, соответствующая глубинам залегания
антрацитов марки 10А и 11А, в которых метаноносность уменьшается по мере
увеличения глубины от значений метаноносности полуантрацитов до значений
остаточной метаноносности антрацита марки 11А, выданного на поверхность.
Определение расчѐтной метаноносности углей, однородных по марочному
составу (слабометаморфизованные угли Западного и Южного районов Дон-
басса или полуантрациты), возможно как среднеинтегральное значение
0 0
0 0
1 ( ) ( )
,
( )
H H d H H
H H a H H b
(1)
или, в явном виде,
0 02
0
1
{ ( ) ln[( ) ]}.
( )
a H H b H H b
a H H
(2)
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2017. № 137
183
Для угольных пластов, залегающих в интервале глубин от Н1 до Н2, среднеин-
тегральное значение метаноносности рекомендуется определять по формуле
2 1 2 0 1 02
2 0
1
{ ( ) ln[( ) ] ln[( ) ]}.
( )
a H H b H H b H H b
H H a
Для пластов угля, расположенных в переходных зонах от одной марки к
другой, метаноносность определяется согласно расчетной схеме, представлен-
ной на рис. 3.
а) для условий переходных зон; б) для условий глубокой дегазации
Рисунок 3 – Расчетные схемы
Расчетная метаноносность определяется, как средневзвешенное по отдель-
ным глубинам и толщинам углепородных толщ: Нгн - глубина зоны газонасы-
щения, м; Нку - толщина свит каменных углей расположенных между полуан-
трацитами и границей зоны газонасыщения, м; МПА и МА - толщина пород, в
которых залегают соответственно полуантрациты и антрациты низкой стадии
метаморфизма, м.
Значение расчетной метаноносности определяется по формуле
4
1 1
1
,p iS
H
где Si- площадь i-той фигуры на расчетной схеме:
0
1 02
0 0
1 ( )
( ) ln ,
( ) ( )
ГН
ГН ГН
a H H b
S a H H b
a H H a H H b
2
1
( )( ),
2
ГН ПА ПА ГНS Н Н
3 ,ПА ПАS М
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2017. № 137
184
4
1
.
2
ПА ПАS М
Для условий глубокой дегазации (рис.1.3б):
1
1
,
2
ПА куS М
2 ,ПА ПАS М
3
1
.
2
ПА АS М
Для определение параметров вертикальной газовой зональности рассмотрим
глубину зоны газового выветривания.
Анализ глубины залегания пластов (рис. 2) показывает, что на глубине зале-
гания пластов Н = 140 м, метаноносность угля равняется нулю. Ниже глубины
Н = 140 м, расположена зона, в которой газоносность угольного пласта
удовлетворяет условие
χ ≤ χо, (3)
где χ0 – остаточная газоносность пласта выдаваемого на поверхность,
м
3
/т с.б.г.м.
Уравнение (3) можно переписать в виде
qпл = χ - χо ≤ 0, (4)
где qпл – метаноотдача пласта, м
3
/т с.б.г.м.
Из условия (4) следует, что если соблюдается условие (1), то
метановыделение из угольных пластов не происходит, а горные выработки
шахт не опасны по газу метану.
Глубина расположения поверхности зоны нулевой метаноотдачи определена
путем преобразования формулы (1), при условиях Н = Но и χ = χо. Решив
преобразованное равенство (1) относительно Н0, получим уравнение для
определения глубины залегания зоны газового выветривания
0
0
0
, ,
1
МГ
b
Н Н м
a
где Нмг – глубина, при которой χ0=0, м.
Исследованиями глубины зоны газонасыщения установлено, что газоотдача
угольных пластов неравномерно увеличивается с глубиной. На кривой газоот-
дачи имеются две характерных области (рис. 4), разделяемых точкой А с орди-
натой НА: при Н ≤ НА газоотдача интенсивно увеличивается с глубиной; при
Н > НА темп газоотдачи монотонно убывает, а газоотдача, в конечном счете,
стремится к постоянной величине q = qmax.
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2017. № 137
185
В физическом смысле ордината НА точки А представляет меру, разделяю-
щую углегазовый массив на газонасыщенный (Н ≥ НА) и газонедонасыщенный
(Н ≤ НА).
А – газонедонасыщенная область; Б – газонасыщенная область
Рисунок 4 – Расчетная схема определения меры-ординаты вершины функции газоносности
В математическом плане задача определения координат точки газонасыще-
ния сводится к определению вершины кривой описываемой уравнением (1), ко-
торое при
maxq
1
принимает вид
0
max 0 max
.
( )
Н Н Н
q Н Н b q
(5)
Для определения глубины расположения газонасыщенной зоны необходимо
от функции кривизны
3
2 2
,
(1 )
К (6)
взять первую производную
dK
d
и приравнять еѐ к нулю
, (7)
где, – производные функции (5).
Обозначив в (5)
С = b·qmax,
y = (Н - Но),
запишем:
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2017. № 137
186
3
2
( )
С
C y
; (8)
(9)
(10)
Подставив в (7) вместо правые части выражений (8), (9) и (10), после
преобразований получим в явном виде выражение для определения координаты
вершины функции (5)
Учитывая, что функция кривизны справедлива до знака, корнем уравнения
является max max .Ay C C bq bq
Анализом установлено, что численные значения выражения изменя-
ются от 16 до 20 м, а в среднем – 18 м.
Тогда толщина зоны активной дегазации
Глубина расположения нижней границы зоны от поверхности земли может
быть определена по формуле
Так как 18 << Н0, можно полагать, что параметры На и Нb равны, т.е.
(11)
Отсюда следует, что насыщение угольных пластов метаном происходит при
значениях их метаноотдачи q = 0,5qmax. на глубинах, определяемых по формуле
(11). Между зонами газового выветривания и газонасыщения угля расположена
зона газонедонасыщенного угля толщиной .
Глубина залегания верхней зоны газонасыщения определена из условия ра-
венства первой производной от функции газоносности тангенсу угла на-
клона tg α касательной, проведенной к кривой газоносности из точки с коорди-
натами
Н = НПА и χ = χПА,
где НПА – глубина залегания полуантрацитов, м; χПА – метаноносность полуант-
рацитов, м
3
/т с.б.г.м.
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2017. № 137
187
Запишем выражение для определения и tg α в явном виде:
2
0 0
;
( ) ( ( ) )
dx b
d H H a H H b
(12)
,ПА ГН
ПА ГН
tg
Н Н
(13)
где, Нгн – искомая глубина залегания зоны газонасыщения, м; χгн – метанонос-
ность газонасыщенного угля на глубине Нгн, м
3
/т с.б.г.м.
Отсюда следует
2
0
.
( ( ) )
ПА ГН
ПА ГН
b
a H H b Н Н
Параметр Нгн может быть определен разными способами. На данном этапе
исследований применен графический метод.
Оценка запасов метана в угольных пластах и пропластках определена по
формуле
3
1
, ,
n
i i
i
Г x Z м
где, Zi - запасы угля i-той марки и Хі - расчетная метаноносность угля
Запасы угля определялись по опубликованным данным, а расчетная метано-
носность - по разработанной выше методике.
Запасы метана в Донецком каменноугольном бассейне определены согласно
разведанным балансовым и забалансовым запасам. Балансовые запасы угля
приняты равными 101 млрд.т. Забалансовые запасы угля определены по
данным ПГО «Донбассгеология» [2], при мощности забалансовых пластов
0,5> m ≥0,3 м, в количестве 70 млрд. т. и ГП «Укруглегеология» - при
мощности забалансовых пластов 0,5 >m ≥0,1 м, в количестве 350 млрд. т [3].
Расчетные значения метаноносности определены по усовершенствованным
методам: геологостатистическому, горностатистическому и полуэмпирическо-
му, а также по данным УкрНИМИ (для сравнения).
Результаты прогноза запасов метана в угольных пластах Донецкого
бассейна представлены в таблице 1.
Также в таблице 1 представлен расчетный срок работы метановой отрасли
по обеспечению Украины природным газом.
Как видно из таблицы, угольный метан сможет покрыть импортные
потребности Украины в природном газе в течение 50÷150 лет. Таким образом,
Украина обладает запасами газа метана достаточными для создания весьма
прибыльной новой отрасли.
Добыча метана из угольных пластов получила широкое распространение в
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2017. № 137
188
США [4]. Для стимулирования развития новой газовой отрасли, в 1980 году в
США были введены налоговые скидки в размере $ 15-20 на 1 т условного топ-
лива.
Таблица 1 – Прогноз ресурсов метана
Прогнозные показатели
ресурсов метана при запасах
метаноносного угля,
млрд. т
Значение прогнозных показателей при метаноносности угля
18,2
(Геолого-
статистический)
18,1
(Горно-
статистический)
19,6
(Полуэмпи-
рический)
12,5
(УкрНИМИ)
Ресурсы метаноносного
угля
170 3094 3077 3332 2,1
450 8190 8145 8820 5,6
Промышленные запасы
метана с учетом
коэффициента получения
(К=0,6) и засорения угля
К=0,3
170 1,3* /56** 1,3* /56** 1,4* /60**
0,88
(40 лет)
450 3,4* /150** 3,4* /150** 3,7* /160**
2,3
(100 лет)
* - прогнозные запасы метана (трлн. м
3
);
** - срок службы новой отрасли.
В 1992 году скидки на добычу метана из угольных пластов в США были от-
менены, так как технология его добычи была существенно усовершенствована
и обеспечивала снижение в 2-3 раза затрат по сравнению с традиционной тех-
нологией добычи природного газа. Стоимость 1000 м
3
на устье скважины соста-
вляет, как правило, не более $ 10.
Стоимость бурения и оборудования одной скважины составляет, в среднем,
$ 750 тыс., а годовой объем добычи метана с одной скважины, в среднем, соста-
вляет 4,3 млн.м
3
.
Коэффициент извлечения метана из недр составляет ~ 0,6.
Площадь месторождения, приходящегося на 1 скважину, составляет от 32 га
до 128 га. Наиболее распространена древовидная структура скважин.
Годовая потребность Украины в импорте природного газа в 2017 году соста-
вляет 23 млрд. м
3
.
Для покрытия импортных поставок газа добычей угольного метана необхо-
димо пробурить
6
9
1034
1023
,
≈ 5400 скважин.
Суммарные затраты на бурение и оснащение скважин составляют
5400·750·10
3
= 4,05·10
9
долларов США. Прочие затраты на строительство Дон-
басской газотранспортной системы приняты ориентировочно в размере 100 %.
На создание новой газовой отрасли потребуется порядка $ 8 млрд. При этом
эксплуатационные затраты будут составлять не более 20÷25 долларов США на
1000 м
3
.
Таким образом, создание новой метановой отрасли обеспечит годовой эко-
номический эффект равный (210-25)·23·10
9
·10
-3
= 4,2·10
9
$, где 210 – затраты на
1000 м
3
импортного газа, $ США; 25 – себестоимость добычи 1000 м
3
метана из
угольных пластов, $ США; 23·10
9
– потребности Украины в импортном природ-
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2017. № 137
189
ном газе, м
3
. Окупаемость затрат составит ~ 2 года.
Представленные расчеты являются ориентировочными. Для более точного
определения эффективности новой газовой отрасли необходимо разработать
специальное «Технико-экономическое обоснование целесообразности создания
в Украине новой газовой отрасли, основанной на добыче метана из угольных
пластов» (ТЭО). В ТЭО необходимо учесть затраты на приобретение бурового
оборудования, создание поверхностной газотранспортной системы, подготовку
и обучение кадров, а также более точно определить запасы и ресурсы метана в
Донецком угольном бассейне.
При этом необходимо создать опытное производство по добыче метана, в
первую очередь на полях действующих передовых шахт Донбасса – ПАО «ШУ
«Покровское», ГП «УК «Краснолиманская», ПАО «Шахта им. А.Ф. Засядько»,
а также на шахтах ООО «ДТЭК».
__________________________
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Булат, А.Ф. О перспективах развития в Украине отрасли по извлечению метана угольных мес-
торождений / А.Ф. Булат // Геотехническая механика: Межвед. сб. научн. тр. / ИГТМ НАН Украины.
– Днепропетровск, 2002. – Вып. 32. – С. 3-9.
2. Газоносность и ресурсы метана угольных бассейнов Украины: монография в 3-х т. Т. 2. Угле-
газовые и газовые месторождения Северо-Восточного Донбасса, ДДВ и Львовско-Волынского бас-
сейна / А.В. Анциферов, А.А. Голубев, В.А. Канин [и др.]. – Донецк: Вебер, 2010. – 478 с.
3. Комплексное освоение газоносных угольных месторождений: монография / А.Т. Айруни, О.А.
Галазов, И.В. Сергеев [и др.]. – М.: Наука, 1990. – 216 с.
4.Энергетика: история, настоящее и будущее: в 4 т. Т. 1: От огня и воды к электричеству / В.И.
Бондаренко, Г.Б. Варламов, И.А. Вольчин [и др.]– Киев, 2005. – 304 с.
REFERENCES
1. Bulat, A.F. (2002) “About prospects of development in Ukraine of branch on extraction of methane of
coal deposits”, Geo-Technical Mechanics, no. 32. – pp. 3-9.
2. Antsiferov, A.V., Golubev, A.A. and Kanin, V.A. (2010) Gazonosnost i resursy metana ugolnykh
basseynov Ukrainy, T. 2. Uglegazovyye i gazovyye mestorozhdeniya Severo-Vostochnogo Donbassa, DDV i
Lvovsko-Volynskogo basseyna [Gas content and resources of coal basin methane in Ukraine: Vol. 2. Coal gas
and gas deposits of the North-Eastern Donbass, Dnieper Donets hollow and the Lviv-Volyn Basin], Veber,
Donetsk, Ukraine.
3. Ayruni, A.T., Galazov, O.A. and Sergeyev, I.V. (1990) Kompleksnoye osvoyeniye gazonosnykh ugol-
nykh mestorozhdeniy: monografiya [Integrated development of gas-bearing coal deposits], Nauka, Moscow,
Russia.
4. Bondarenko, V.I., Varlamov, G.B. and Volchin I.A. (2005) Energetika: istoriya, nastoyashcheye i bu-
dushcheye: v 4 t. T. 1: Ot ognya i vody k elektrichestvu / [Energy: history, present and future: in 4 vol. 1:
From fire and water to electricity], Kiev , Ukraine.
___________________________________
Об авторе
Шейко Анатолий Васильевич, магистр, главный технолог в отделе проблем технологии подзем-
ной разработки угольных месторождений, Институт геотехнической механики им. Н.С Полякова На-
циональной академии наук Украины (ИГТМ НАН Украины), Днепр, Украина, igtmdep16@gmail.com.
About the author
Sheyko Anatoliy Vasilevich, Master of Science, Chief Technologist in Department of Underground Co-
al Mining, N.S. Polyakov Institute of Geotechnical Mechanics under the National Academy of Science of
Ukraine (Polyakov IGTM NAS of Ukraine), Dnepr, Ukraine, igtmdep16@gmail.com.
___________________________________
Анотація. В даній роботі розглянуто метод визначення запасів метану у вуглепородному
масиві Донецького кам'яновугільного басейну. В даному методі використовується
mailto:igtm16@yandex.ua
mailto:igtm16@yandex.ua
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2017. № 137
190
диференційований підхід визначення метановості вугілля, який заснований на оцінці запасів
метану в вугільних пластах з використанням розбивки їх на класифікації: регіональну і гли-
бинну. Також для визначення запасів метану даний метод враховує глибинну газової зональ-
ності, параметри вертикальної газової зональності, глибину зони газового вивітрювання; гли-
бину зони газонасичення.
В даному методі розглядається розрахункова метановість вуглепородного шару, яка ви-
значається як середньозважена по окремим глибинам і шарам вуглепородних товщ, а також
подано визначення глибини залягання верхньої межі зони газонасичення для коксівного і
пісного вугілля.
Ключові слова: запаси метану, вуглепородний масив, газонасичення.
Annotation. The article presents a method for determining methane reserves in the coal-rock
massif of the Donetsk Coal Basin. This method applies a differential approach for determining
methane content in the coals basing on estimation of methane reserves in the coal seams with
dividing them into classes: regional and depth. In order to determine methane reserves, this method
also takes into account depth of gas zoning, parameters of vertical gas zoning, depth of gas
weathering zone and depth of gas-saturated zone.
With this method, calculated methane content in the thickness is considered, which is
determined as average weight for individual depths and thicknesses of the coal-rock layer, and
depth of the upper limit of gas content is shown for the coking and lean coals.
Keywords: methane reserves, coal-rock massif, gas saturation.
Статья поступила в редакцию 3.12.2017
Рекомендовано к печати д-ром техн. наук К.К. Софийским
|