Влияние некоторых геологических факторов на особенности распределения метана в угленосной толще поля шахты «Красноармейская – Западная № 1»
Проаналізовані закономірності розподілу метану у вугільному пласті d4 на полі шахти
 «Красноармійська-Західна № 1» та встановлені можливості впливу тектоніки на
 перерозподіл газу у вугленосній товщі. The influence of some factors on the characteristics of the geological distribution...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Геотехническая механика |
|---|---|
| Datum: | 2012 |
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України
2012
|
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/54039 |
| 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: | Влияние некоторых геологических факторов на особенности распределения метана в угленосной толще поля шахты «Красноармейская – Западная № 1» / Н.С. Полякова, Е.В. Галайко, Н.Э. Капланец, Л.Д. Кузнецова // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2012. — Вип. 102. — С. 102-108. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860269727536906240 |
|---|---|
| author | Полякова, Н.С. Галайко, Е.В. Капланец, Н.Э. Кузнецова, Л.Д. |
| author_facet | Полякова, Н.С. Галайко, Е.В. Капланец, Н.Э. Кузнецова, Л.Д. |
| citation_txt | Влияние некоторых геологических факторов на особенности распределения метана в угленосной толще поля шахты «Красноармейская – Западная № 1» / Н.С. Полякова, Е.В. Галайко, Н.Э. Капланец, Л.Д. Кузнецова // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2012. — Вип. 102. — С. 102-108. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Геотехническая механика |
| description | Проаналізовані закономірності розподілу метану у вугільному пласті d4 на полі шахти
«Красноармійська-Західна № 1» та встановлені можливості впливу тектоніки на
перерозподіл газу у вугленосній товщі.
The influence of some factors on the characteristics of the geological distribution of methane in coal strata at mine "Krasnoarmejskaja Zapadnaja № 1".
|
| first_indexed | 2025-12-07T19:05:21Z |
| format | Article |
| fulltext |
102
угольных месторождений Западного Донбасса», составляет 7,8 млн. грн. со
сроком окупаемости 1,5-2,5 года.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Вимоги до комплексного вивчення родовищ і підрахунку запасів супутніх корисних копалин і компонентів
та відходів гірничного виробництва // ДКЗ України. - Київ, 1997р.
2. Матеріали Українського міжнародного енергетичного форуму. - Київ, квітень 2011 р.
3. Храпкін С.Г., Клец А.П., Фічев В.В. Методические рекомендации оценки ресурсов метана, извлекаемых из
подработанного углепородного массива на антиклинальных и купольных структурах.- Київ - Дніпропетровськ,
2002 р. - М., 1991р. – 210 с.
4. Шайдорова І.М. (відп. вик.) Підготовка геологічної основи для виявлення об’єктів, перспективних для
вилучення метану з вугленосних товщ Західного Донбасу. - Артемівськ, 2007р. -181с.
УДК 622.411.332.023.623:551.243
канд. геол.-мин. наук, доцент Н.С. Полякова,
Галайко Е.В.,
(НГУ, г. Днепропетровск),
эксперт Н.Э. Капланец,
(«Украинская геология», г. Киев),
гл. геолог Л.Д. Кузнецова,
(ПО «Укруглегеология», г. Донецк)
ВЛИЯНИЕ НЕКОТОРЫХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ
НА ОСОБЕННОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МЕТАНА В УГЛЕНОСНОЙ
ТОЛЩЕ ПОЛЯ ШАХТЫ «КРАСНОАРМЕЙСКАЯ – ЗАПАДНАЯ № 1»
Проаналізовані закономірності розподілу метану у вугільному пласті d4 на полі шахти
«Красноармійська-Західна № 1» та встановлені можливості впливу тектоніки на
перерозподіл газу у вугленосній товщі
THE INFLUENCE OF SOME FACTORS ON THE CHARACTERISTICS OF
THE GEOLOGICAL DISTRIBUTION OF METHANE IN COAL STRATA
AT MINE “KRASNOARMEJSKAJA ZAPADNAJA № 1”
The influence of some factors on the characteristics of the geological distribution of methane in
coal strata at mine ―Krasnoarmejskaja Zapadnaja № 1‖
Решение проблемы добычи и утилизации метана угольных месторождений
предполагает детальное изучение закономерностей распределения метана в
угленосной толще, установление геологических факторов, влияющих на
формирование его залежей.
Изучением газоносности угленосной толщи Красноармейского района
Донбасса занимались многие исследователи: Забигайло В.Е., Широков А.З.,
Брижанѐв А.М., Лукинов В.В., Приходченко В.Ф. и другие. Ими было
установлено, что основными факторами, определившими характер изменения
газоносности описываемой площади, являются: коэффициент угленосности
( 3%), степень метаморфизма угленосной толщи (угли марок Ж, К),
тектоническое строение участка (наличие экранирующих дизъюнктивных
нарушений, типа надвигов, согласных к залеганию пород), перераспределение
103
скоплений свободных газов вследствие развития локальных пликативных
структур, высокие фильтрационно-емкостные свойства вмещающих пород,
способствующих образованию скоплений свободного метана в песчаниках.
В геологическом строении района работ ведущая роль принадлежит
палеозойским отложениям карбона, залегающим на размытой поверхности
докембрийского кристаллического основания и перекрывающихся
кайнозойскими рыхлыми отложениями.
В геолого-структурном отношении район работ расположен в зоне влияния
двух крупных складчатых сооружений – Украинского кристаллического
массива (северный склон) и южного борта Донецкого прогиба с режимом,
переходящим от платформенного к геосинклинальному.
В структурном плане герцинского этажа выделяется ряд тектонических
блоков, отличающихся особенностями залегания палеозойских слоев и
ограниченных Криворожско-Павловским сбросом и Удачнинским, Котлинским
и Александровским надвигами.
Промышленное значение на всей площади шахтного поля имеет только
один угольный пласт d4 (выдержанный и относительно выдержанный,
мощностью от 0,55 до 2,2м).
Для участка угольного пласта d4, расположенного в центральной части
восточного блока (между Удачнинским и Котлинским надвигами), по данным
[1,2] были построены гипсометрические карты подошвы, карты газоносности и
карты распределения свободного метана. Было установлено, что среднее
значение глубины залегания угольного пласта здесь составляет – 458,4м,
минимальное значение равно – 325,4 м (скв. 3421), максимальное значение
равно – 559,2 м (скв. 3449). Угольный пласт погружается с востока на запад.
Среднее значение газоносности на изучаемом участке составляет 19,1 м
3
/т.
Здесь минимальное значение газоносности угольного пласта составляет 10,0
м
3
/т (скв. 5083), а максимальное – 30,6 м
3
/т (скв. 3884). Наиболее высокие
значения наблюдаются в центральной и западной частях участка.
Распределение свободного метана в угольном пласте d4 характеризуется
отличной от газоносности закономерностью – уменьшением содержания
свободного метана с востока на запад по мере увеличения глубины залегания
угольного пласта. Среднее значение содержания свободного метана на
изучаемом участке составляет 23,2%, минимальное – 17,8% (скв. 3161),
максимальное – 27,7% (скв. 5176).
Для изучаемого участка был выполнен корреляционный и регрессионный
анализы зависимости газоносности угольного пласта d4 от глубины его
залегания (рис. 1).
Корреляционный анализ подтвердил наличие зависимости газоносности
угольного пласта от глубины его залегания, но значимый коэффициент
корреляции намного ниже, чем рассчитанный в результате исследований ПО
«Укруглегеология» (r=0,84). Такое отличие можно объяснить небольшими
размерами участка исследований по сравнению с размерами шахтного поля.
104
Методы математической статистики применялись и для изучения
зависимости региональных и локальных составляющих газоносности и
содержания свободного метана от глубины. Результаты приведены на рисунках
2, 3, 4, 5.
Графики зависимости локальных составляющих газоносности и содержания
свободного метана от глубины не приводятся, т.к. коэффициенты корреляции
между этими величинами незначимы и равны соответственно 0,23 и 0,13.
y = 0,0364x + 2,4574
0
5
10
15
20
25
30
35
300 400 500 600
глубина , м
r=0,54
га
з
о
н
о
с
н
о
с
т
ь
,
м
3
/т
Рис 1 – График зависимости газоносности угольного пласта d4 от глубины
y = 0,0225x + 8,8179
10
12
14
16
18
20
22
24
300 400 500 600
глубина, м
r=0,85
га
з
о
н
о
с
н
о
с
т
ь
,
р
е
ги
о
н
а
л
ь
н
а
я
с
о
с
т
а
в
л
я
ю
щ
а
я
,
м
3
/т
Рис. 2 – График зависимости региональной составляющей газоносности от глубины
105
Как видно из графиков, до горизонта -550м значения региональной
составляющей газоносности с глубиной повышаются (рис. 2, 3), значения
региональной составляющей содержаний свободного метана уменьшаются. На
региональную составляющую изучаемых величин глубина имеет значительное
влияние. Их локальные составляющие формируются под воздействием других
геологических факторов.
На перераспределение газов в угольном пласте d4 влияет
среднеамплитудный Удачнинский надвиг, являющий технической границей
второго блока шахты. Коэффициент корреляции между расстоянием до
среднеамплитудного надвига и газоносностью угольного пласта составил 0,43
(рис. 4). Теснота корреляционной связи между расстоянием до
среднеамплитудного надвига и региональными составляющими газоносности и
содержания свободного метана характеризуется значениями коэффициента
корреляции 0,92 и -0,79 соответственно (рис. 5, 6).
Однако, коэффициент корреляции между расстоянием до Удачнинского
надвига и глубиной залегания угольного пласта, составляет 0,88 (рис. 7).
Следовательно, основными геологическими факторами, влияющими на
распределение газа в угольном пласте на поле шахты «Красноармейская-
Западная №1», является наличие среднеамплитудных разрывных нарушений и
современная глубина залегания угольного пласта.
y = -0,028x + 35,986
15
17
19
21
23
25
27
29
300 350 400 450 500 550 600
глубина, м
r=- 0,75
с
в
о
б
о
д
н
ы
й
м
е
та
н
,
р
е
ги
о
н
а
л
ь
н
а
я
с
о
с
та
в
л
я
ю
щ
а
я
,
%
Рис 3 – График зависимости региональной составляющей содержания свободного метана
от глубины
Рисунок 8 иллюстрирует изменение газоносности угольного пласта d4 на
поле шахты «Красноармейская-Западная № 1» и на сопредельных участках.
106
y = 0,0019x + 15,557
5
10
15
20
25
30
35
0 1000 2000 3000 4000 5000
расстояние до разрыва, м
r=0,43
га
з
о
н
о
с
н
о
с
т
ь
у
го
л
ь
н
о
го
п
л
а
с
т
а
,
м
3
/т
Рис 4 – График зависимости газоносности угольного пласта от расстояния до
Удачнинского надвига
Схематический разрез и график построены по данным отчета [1]. Как видно
из приведенного рисунка, область развития Криворожско-Павловского сброса
характеризуется повышенными значениями газоносности угольного пласта, а
зоны Удачнинского и Котлинского надвигов – минимальными значениями. По
мнению А.М.Брижанева, зоны сбросов дегазируют угленосную толщу, а зоны
надвигов способствуют накоплению газа в угольных пластах и вмещающих
породах. На поле шахты «Красноармейская-Западная №1» наблюдается
обратная закономерность, объяснение причины ее возникновения может быть
задачей дальнейших исследований.
y = 0,0016x + 16,119
10
12
14
16
18
20
22
24
0 1000 2000 3000 4000 5000
расстояние до разрыва, м
r=0,92
га
з
о
н
о
с
н
о
с
т
ь
,
р
е
ги
о
н
а
л
ь
н
а
я
с
о
с
т
а
в
л
я
ю
щ
а
я
,
м
3
/т
Рис. 5 – График зависимости региональной составляющей газоносности от расстояния до
Удачнинского надвига
107
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
0 1000 2000 3000 4000 5000
расстояние до разрыва, м
r=-0,79
с
в
о
б
о
д
н
ы
й
м
е
т
а
н
,
р
е
ги
о
н
а
л
ь
н
а
я
с
о
с
т
а
в
л
я
ю
щ
а
я
,
%
Рис. 6 – График зависимости региональной составляющей содержаний свободного
метана от расстояния до Удачнинского недвига
y = 0,0584x + 348,39
0
100
200
300
400
500
600
700
0 1000 2000 3000 4000 5000
расстояние до разрыва, м
r=0,88
гл
у
б
и
н
а
,м
Рис. 7 – График зависимости между глубиной угольного пласта и расстоянием до
Удачнинского надвига
108
а)
м
3
/т г.м.
20
10
б)
-300
-500
-700
-900 d4
Рис. 8 – Изменение газоносности угольного пласта d4 (а) и схематический разрез вкрест
простирания горных пород (б) на поле шахты «Красноармейская-Западная № 1»
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Отчет по теме 1/68 «Изучение газоносности угленосных отложений Донбасса прямыми геохимическими
методами». УкрНИИГаз, Харьков, 1970. -351 с.
2. Звіт про науково-дослідну роботу «Розробка методичних та технологічних питань, пов’язаних з
використанням вуглеводнів. Дослідження кількісного співвідношення впливу різних чинників на формування
газоносності вугільних пластів Красноармійського та Павлоградсько -Петропавлівського районів» по темі ГП-343,
НГУ, 2005. -96 с.
УДК 622.831.322
Канд. техн. наук М.М. Андреев,
инж. М.М.Андреев
ИМПУЛЬСНЫЕ ВЫДЕЛЕНИЯ МЕТАНА ИЗ РАЗГРУЖАЕМОГО
УГЛЕНОСНОГО МАССИВА
Розроблені основні положення методу прогнозу імпульсного виносу метану із
розвантажного вугленосного масиву вугільних шахт, перевірка якого в умовах діючих
об’єктів показала його надійність. На базі цього методу пропонується виконати доповнюючи
дослідження та розробить державний нормативний документ для прогнозу імпульсного
виносу метану із розвантажного вугленосного масиву.
PULSE ALLOCATION OF METHANE FROM AN UNLOADED
CARBONIFEROUS FILE
Substantive provisions of a method of the forecast of pulse allocation of methane from the
unloaded carboniferous file, which check in the conditions of operating objects has shown its
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-54039 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1607-4556 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T19:05:21Z |
| publishDate | 2012 |
| publisher | Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Полякова, Н.С. Галайко, Е.В. Капланец, Н.Э. Кузнецова, Л.Д. 2014-01-29T20:40:51Z 2014-01-29T20:40:51Z 2012 Влияние некоторых геологических факторов на особенности распределения метана в угленосной толще поля шахты «Красноармейская – Западная № 1» / Н.С. Полякова, Е.В. Галайко, Н.Э. Капланец, Л.Д. Кузнецова // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2012. — Вип. 102. — С. 102-108. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. 1607-4556 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/54039 622.411.332.023.623:551.243 Проаналізовані закономірності розподілу метану у вугільному пласті d4 на полі шахти
 «Красноармійська-Західна № 1» та встановлені можливості впливу тектоніки на
 перерозподіл газу у вугленосній товщі. The influence of some factors on the characteristics of the geological distribution of methane in coal strata at mine "Krasnoarmejskaja Zapadnaja № 1". ru Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України Геотехническая механика Влияние некоторых геологических факторов на особенности распределения метана в угленосной толще поля шахты «Красноармейская – Западная № 1» The influence of some factors on the characteristics of the geological distribution of methane in coal strata at mine “Krasnoarmejskaja Zapadnaja № 1” Article published earlier |
| spellingShingle | Влияние некоторых геологических факторов на особенности распределения метана в угленосной толще поля шахты «Красноармейская – Западная № 1» Полякова, Н.С. Галайко, Е.В. Капланец, Н.Э. Кузнецова, Л.Д. |
| title | Влияние некоторых геологических факторов на особенности распределения метана в угленосной толще поля шахты «Красноармейская – Западная № 1» |
| title_alt | The influence of some factors on the characteristics of the geological distribution of methane in coal strata at mine “Krasnoarmejskaja Zapadnaja № 1” |
| title_full | Влияние некоторых геологических факторов на особенности распределения метана в угленосной толще поля шахты «Красноармейская – Западная № 1» |
| title_fullStr | Влияние некоторых геологических факторов на особенности распределения метана в угленосной толще поля шахты «Красноармейская – Западная № 1» |
| title_full_unstemmed | Влияние некоторых геологических факторов на особенности распределения метана в угленосной толще поля шахты «Красноармейская – Западная № 1» |
| title_short | Влияние некоторых геологических факторов на особенности распределения метана в угленосной толще поля шахты «Красноармейская – Западная № 1» |
| title_sort | влияние некоторых геологических факторов на особенности распределения метана в угленосной толще поля шахты «красноармейская – западная № 1» |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/54039 |
| work_keys_str_mv | AT polâkovans vliânienekotoryhgeologičeskihfaktorovnaosobennostiraspredeleniâmetanavuglenosnoitolŝepolâšahtykrasnoarmeiskaâzapadnaâ1 AT galaikoev vliânienekotoryhgeologičeskihfaktorovnaosobennostiraspredeleniâmetanavuglenosnoitolŝepolâšahtykrasnoarmeiskaâzapadnaâ1 AT kaplanecné vliânienekotoryhgeologičeskihfaktorovnaosobennostiraspredeleniâmetanavuglenosnoitolŝepolâšahtykrasnoarmeiskaâzapadnaâ1 AT kuznecovald vliânienekotoryhgeologičeskihfaktorovnaosobennostiraspredeleniâmetanavuglenosnoitolŝepolâšahtykrasnoarmeiskaâzapadnaâ1 AT polâkovans theinfluenceofsomefactorsonthecharacteristicsofthegeologicaldistributionofmethaneincoalstrataatminekrasnoarmejskajazapadnaja1 AT galaikoev theinfluenceofsomefactorsonthecharacteristicsofthegeologicaldistributionofmethaneincoalstrataatminekrasnoarmejskajazapadnaja1 AT kaplanecné theinfluenceofsomefactorsonthecharacteristicsofthegeologicaldistributionofmethaneincoalstrataatminekrasnoarmejskajazapadnaja1 AT kuznecovald theinfluenceofsomefactorsonthecharacteristicsofthegeologicaldistributionofmethaneincoalstrataatminekrasnoarmejskajazapadnaja1 |