Совершенствование методики прогнозирования миграции метана на дневную поверхность из горных выработок ликвидированных шахт
Проаналізована ситуація на території шахтного поля ліквідованої шахти «Кочегарка» та існуюча методика дегазації. В методику пропонується внести доповнення. A situation on territory of the mine field of the liquidated «Kochegarka» mine and existent degassing method are analyzed. Degassing method is s...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Физико-технические проблемы горного производства |
|---|---|
| Datum: | 2005 |
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут фізики гірничих процесів НАН України
2005
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/190014 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Совершенствование методики прогнозирования миграции метана на дневную поверхность из горных выработок ликвидированных шахт / В.Г. Гринев, А.А. Подрухин// Физико-технические проблемы горного производства: Сб. науч. тр. — 2005. — Вип. 8. — С. 100-103. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859640083071631360 |
|---|---|
| author | Гринев, В.Г. Подрухин, А.А. |
| author_facet | Гринев, В.Г. Подрухин, А.А. |
| citation_txt | Совершенствование методики прогнозирования миграции метана на дневную поверхность из горных выработок ликвидированных шахт / В.Г. Гринев, А.А. Подрухин// Физико-технические проблемы горного производства: Сб. науч. тр. — 2005. — Вип. 8. — С. 100-103. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Физико-технические проблемы горного производства |
| description | Проаналізована ситуація на території шахтного поля ліквідованої шахти «Кочегарка» та існуюча методика дегазації. В методику пропонується внести доповнення.
A situation on territory of the mine field of the liquidated «Kochegarka» mine and existent degassing method are analyzed. Degassing method is suggested to bring enhancement.
|
| first_indexed | 2025-12-07T13:21:13Z |
| format | Article |
| fulltext |
Физика горных процессов на больших глубинах
Раздел 2. Физика горных процессов на больших глубинах
У Д К 622.81
С О В Е Р Ш Е Н С Т В О В А Н И Е М Е ТО Д И К И П Р О ГН О ЗИ Р О В А Н И Я
М И ГРА Ц И И М Е ТА Н А НА Д Н Е В Н У Ю П О В Е РХ Н О С Т Ь ИЗ
ГО РН Ы Х В Ы РА Б О Т О К , Л И К В И Д И Р О В А Н Н Ы Х Ш АХТ
д.т.н . Гринев В.Г., асп. П одрухнн А .А. (ИФГП Н АН Украины)
Проанал13ована ситуац!я на територи шахтного поля л1кв1довано1 шахти
«Кочегарка» та шнуюча методика дегазацк. В методику пропонуеться внести
доповнення.
Р Е К ГЕ С ТЮ У О Г М Е Т Н О Э ОЕ Р К 0С 1Ч 08Т 1С А Т К Ж ОГ
М Ю К А Т К Ж О Г М ЕТНАМ Е ТО ТНЬ ЕАКТ11 511КГАСЕ 1 КОМ ТП Е
М1М1ЧС С А Б Г Е К 1Е 8 О Г ТН Е Ы О Ц Ш А Т Е Ц М 1ХЕ5
С п п ю у У .С ., РойгикЫп А.А.
А зИиаЧоп оп 1еггИогу о/1Не т/пе реШ о / 1ке Ицп1с1а1ед «Коске^агка» т1пе
апд ехШеп1 Ве§аззт^ те1код аге апа1узеВ. Ое%а$5т% тескод « $иууех1ес11о Ъгту
епкапсетепI.
На данный момент разработка угольных пластов в Донбассе на
большинстве шахт ведется уже на глубине 1000 и более м. В связи с этим,
шахты, на которых по технологическим причинам невозможен переход к
разработке нижележащих угольных пластов, были закрыты согласно про
грамме реструктуризации угольной промышленности Украины. Однако
при этом не были учтены в полной мере все негативные последствия, ко
торые возникают при закрытии шахт. К таковым последствиям относятся:
- деформирование земной поверхности, вызывающее повреждения
зданий и др. объектов на территории полей шахт, ликвидированных путем
мокрой консервации;
- миграция метана и воды из выработанного пространства на днев
ную поверхность, приводящая к подтоплению территорий и скоплению
метана в подвальных помещениях.
Примером этому являются случаи опасных выделений метана, про
изошедшие летом 2004г. в подвалах жилых домов, расположенных на тер
ритории поля шахты «Кочегарка», ликвидированной в феврале 2002г. (г.
Горловка, Донецкая обл.). Сразу же после зафиксированных случаев, ле
том 2004г., институтом МакНИИ были проведены исследования и приняты
соответствующие меры по дегазации территории шахтного поля. По мето
дике МакНИИ [1], основными путями миграции метана являются:
-трещиноватые водоносные или газоводоносные породы после их
осушения горными работами;
100
Физика горных процессов на больших глубинах
-тектонически нарушенные песчаники и известняки в замковых час-
I их антиклиналей и куполов-
-тектонические трещины разрывных геологических нарушений по
сле подработки в зонах затухания разрыва, пересечения с другим разрывом
н юнах развития разрыва в местах пересечения песчаников и известняков;
-ликвидированные (погашенные, заброшенные) горные выработки,
имевшие выход на дневную поверхность;
-незатампонированные или некачественно затампонированные раз
ведочные, эксплуатационные и вспомогательные скважины, пробуренные
с поверхности.
После выявления вышеперечисленных опасных зон, в местах их рас
положения с дневной поверхности были пробурены дегазационные сква
жины. При этом концентрация метана в подвальных помещениях значи-
Iсльно уменьшилась. Однако, весной 2005г. была зафиксирована взрыво
опасная концентрация метана в зданиях, расположенных вне этих зон.
Следовательно, можно сделать заключение, что данная методика нуждает
ся в дополнении.
По современным геологическим представлениям вся приповерхно-
сшая часть земной коры разбита на блоки различной тектонической ак-
швностн. Границы таких блоков представляют собой геодинамические зо
ны. Они могут иметь либо аномально напряжённое состояние, либо пред
ставляют собой структуры, по которым происходили или происходят тек
тонические подвижки блоков горного массива. Зоны имеют различные
размеры, зависящие от причин их возникновения, которые в свою очередь
нолигенетичны и могут не совпадать с геологическими нарушениями [2]
Глубинные структурные элементы горного массива проявляются
чаще всего в виде линейно вытянутых форм рельефа, их границ, элементов
I идрографической сети, геологически обусловленных зон почвенного и
растительного контрастов. По аналогии с планетарными поверхностно
проявленными глубинными структурами, локальные структурные лппей
ные элементы горного массива, выраженные в рельефе местности, также
называют линеаментамн или микролинеаментами [2-6].
В зависимости от решаемых научных и прикладных задач и легаль
ности изучения, интерес могут представлять блоки горного массива и со
ответствующие геодинамические зоны (линеаменты) самых различных
размеров. Например, при оценке устойчивости и экологической безопасно
сти большинства промышленных объектов интерес представляют геоди
намические зоны (линеаменты) протяжённостью в сотни метров и первые
километры.
Геодинамические зоны (Г ДЗ) характеризуются различной тектониче-
I кой активностью сопряжённых блоков горного массива, проявляющейся с
различными периодами. Фоновые подвижки большинства блоков имеют
сравнительно невысокие амплитудные перемещения (2*10"3 - 4*10" л/год)
и охватывают глубины в десятки и первые сотни метров. Блоковые же
101
структуры, ограниченные системами региональных и планетарных разло
мов мантийного заложения, характеризуются значительно более высокими
(на порядок выше относительно фоновых) параметрами неотектонических
движений, как по амплитуде, так и по глубине проявления. Современная
тектоническая активность по ГДЗ разрушающим образом действует на ггю-
бые техногенные объекты и сооружения. Наиболее интенсивно это проис
ходит когда протяжённые объекты расположены на разных блоках горного
массива (объект пересекает геодинамическую зону), или размещены на пе
ресечении нескольких ГДЗ [3-6].
Горным породам, расположенным в пределах ГДЗ, свойственны на
пряженно-деформированное состояние и аномально повышенная трещи
новатость по отношению к породам бпоков. Данная трещиноватость сш
собствует миграции газов различного состава (в т ч. метана) на дневную
поверхность.
Традиционные нормативные методы инженерных изысканий, прак
тикуемые в настоящее время, совершенно недостаточны для обнаружения
ГДЗ. Применяемый отбор образцов грунтов и пород из редкой сети сква
жин с последующим лабораторным изучением физико-механических па
раметров проб дают точечную, весьма ограниченную информацию Она не
может охарактеризовать геодинамику горного массива в целом и, следова
тельно, не обеспечивает достоверного прогноза возможных негативных
последствий ес влияния на техногенные объекты. Геодинамическое изуче
ние геологической среды и геодинамическое картирование могут успешно
осуществляться геофизическими методами, так для этого существуют объ
ективные и надёжные физико-геологические предпосылки. Лю бое измене
ние вещества горных пород и их состояния обеспечивает заметное откло
нение от фоновых значений физических свойств пород и физических полей
геологических объектов. Поэтому все геофизические методы (грави-, маг-
нито-, электро-, сейсмометрические, радиоактивные и ядерные, тепловые)
позволяют обнаруживать разпичные блоки горных пород, трассировазь гео-
динамические зоны, оценивать их показатели, то есть эффективно изучать
геодинамическое состояние геологической среды. Весьма высокие возмож
ности решения рассматриваемых вопросов имеются и у атмогеохимических
методов, так как геодинамические зоны являются участками горного масси
ва с аномально повышенными выделениями газов различного состава.
К настоящему времени, по результатам научных изысканий, прове
денных в течение последних 10 лег ОАО «УкрНТЭК» и ДонНТУ
(г. Донецк) был разработан комплекс геодинамических исследований [3-6]
который делится на 2 этапа:
- Геоморфологический анализ аэрокосмических материалов, топо
графических и геологических карт исследуемой площади Построение ре
когносцировочных карт микрогеодинамической зональности.
- Уточнение карты микрогеодинамической зональности путем про
ведения детальных наземных геофизических исследований по регистрации
Физика горных процессов на больших глубинах
102
шомалий (отклонений от фоновых значений) различных физических полей
н сома! нитного, геоэлектрического, радиоактивного и др.).
На первом этапе выполняется анализ рельефа земной поверхности и
выделяются предполагаемые участки расположения ГДЗ (линеаменты).
На втором этапе производятся наземные полевые геофизические ис-
с ледования, которые включают в себя:
- магнитодинамическую съемку;
- вертикальное электрическое зондирование (ВЭЗ);
- эманационную съемку.
В зависимости от условий исследуемой территории, могут использо-
ы гься и другие геофизические методы.
Данный комплекс был неоднократно успешно применен при оценке
и прогнозировании устойчивости многих промышленных объектов и гид
ротехнических сооружений на территории Украины и СНГ.
В ИФГП НАН Украины предлагается совершенствовать методику
прогнозирования метана на дневную поверхность из горных выработок
ликвидированных шахт путем включения в сущ ествующ ую методику гео-
дипамического картирования, учитывая его высокую эффективность и б о
лее низкую по отношению к традиционным инженерно-геологическим ме
тодам (бурение сети скважин) себестоимость.
С П И С О К Л И Т Е Р А Т У РЫ
1. Защита зданий от проникновения метана/ Макеевка-Донбасс: МакНИИ,
2001. -61с.
2. Кац Я.Г., 11олетаев А.И., Румянцева Э.Ф. Основы линеаментной текто
ники М., «Недра», 1986.
3. Соболев Е.Г., Кардаков В.В . Передерей В.Д. Применение геофизиче
ских методов при обследовании промзоны горловского концерна «Ст и
рол»/ Современные проблемы строительства Донецк: Донецкий Пром-
стройНИИпроект, ООО «Лебедь», 2001.- с.36-41.
■I Соболев Е.Г. Новые подходы к оценке техногенно-экологической безо
пасности эксплуатации водо-, шламо- и хвостохранилищ с использова
нием результатов геолого-геофизических исследований/ Современные
проблемы строительства,- Донецк: Донецкий ПромстройНИИпроект,
ООО «Лебедь», 2 0 0 1.- с.58-01.
5. Соболев Е.Г., Кривенко В.А., Савченко О.В. Геолого-геофизическая
оценка аварийной опасности грунтовых дамб (плотин) водо-, шламо-,
хвостохранилищ Донбасса/ Зб1рка доповщей науково-практичноТ кон-
ференцп, Т. 1 -Донецьк, 2001 -с.95-97.
6. Соболев Е.Г., Воевода Б.И., Савченко О.В.. Должиков П.А. Зональ
ность процессов подтопления территорий в районах эксплуатации водо-
, шламо- и хвостохранилищ, канализационных систем и водопроводов/
Вюник УБЕНТЗ № 9, 1998.- с.32-35.
Физика горных процессов на больших глубинах
103
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-190014 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 2664-1771 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T13:21:13Z |
| publishDate | 2005 |
| publisher | Інститут фізики гірничих процесів НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Гринев, В.Г. Подрухин, А.А. 2023-05-17T13:28:34Z 2023-05-17T13:28:34Z 2005 Совершенствование методики прогнозирования миграции метана на дневную поверхность из горных выработок ликвидированных шахт / В.Г. Гринев, А.А. Подрухин// Физико-технические проблемы горного производства: Сб. науч. тр. — 2005. — Вип. 8. — С. 100-103. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. 2664-1771 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/190014 622.81 Проаналізована ситуація на території шахтного поля ліквідованої шахти «Кочегарка» та існуюча методика дегазації. В методику пропонується внести доповнення. A situation on territory of the mine field of the liquidated «Kochegarka» mine and existent degassing method are analyzed. Degassing method is suggested to bring enhancement. ru Інститут фізики гірничих процесів НАН України Физико-технические проблемы горного производства Физика горных процессов на больших глубинах Совершенствование методики прогнозирования миграции метана на дневную поверхность из горных выработок ликвидированных шахт Perfection of method of prognostication of migration of methane to the earth surface from the mining galleries of the liquidated mines Article published earlier |
| spellingShingle | Совершенствование методики прогнозирования миграции метана на дневную поверхность из горных выработок ликвидированных шахт Гринев, В.Г. Подрухин, А.А. Физика горных процессов на больших глубинах |
| title | Совершенствование методики прогнозирования миграции метана на дневную поверхность из горных выработок ликвидированных шахт |
| title_alt | Perfection of method of prognostication of migration of methane to the earth surface from the mining galleries of the liquidated mines |
| title_full | Совершенствование методики прогнозирования миграции метана на дневную поверхность из горных выработок ликвидированных шахт |
| title_fullStr | Совершенствование методики прогнозирования миграции метана на дневную поверхность из горных выработок ликвидированных шахт |
| title_full_unstemmed | Совершенствование методики прогнозирования миграции метана на дневную поверхность из горных выработок ликвидированных шахт |
| title_short | Совершенствование методики прогнозирования миграции метана на дневную поверхность из горных выработок ликвидированных шахт |
| title_sort | совершенствование методики прогнозирования миграции метана на дневную поверхность из горных выработок ликвидированных шахт |
| topic | Физика горных процессов на больших глубинах |
| topic_facet | Физика горных процессов на больших глубинах |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/190014 |
| work_keys_str_mv | AT grinevvg soveršenstvovaniemetodikiprognozirovaniâmigraciimetananadnevnuûpoverhnostʹizgornyhvyrabotoklikvidirovannyhšaht AT podruhinaa soveršenstvovaniemetodikiprognozirovaniâmigraciimetananadnevnuûpoverhnostʹizgornyhvyrabotoklikvidirovannyhšaht AT grinevvg perfectionofmethodofprognosticationofmigrationofmethanetotheearthsurfacefromthemininggalleriesoftheliquidatedmines AT podruhinaa perfectionofmethodofprognosticationofmigrationofmethanetotheearthsurfacefromthemininggalleriesoftheliquidatedmines |