Новые подходы к анализу геофизических данных при прогнозировании зон скопления метана угольных пластов
Рассматриваются механизмы формирования зон скопления метана в углепородном массиве, обусловленные природными процессами трещинообразования. Обсуждаются возможности комплексирования геофизических технологий и геомеханического моделирования в повышении эффективности исследований при прогнозировании зо...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Геоінформатика |
|---|---|
| Дата: | 2012 |
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Центр менеджменту та маркетингу в галузі наук про Землю ІГН НАН України
2012
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/96444 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Новые подходы к анализу геофизических данных при прогнозировании зон скопления метана угольных пластов / М.М. Довбнич, Я.В. Мендрий, И.А. Виктосенко // Геоінформатика. — 2012. — № 1. — С. 32-38. — Бібліогр.: 22 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859488441452986368 |
|---|---|
| author | Довбнич, М.М. Мендрий, Я.В. Виктосенко, И.А. |
| author_facet | Довбнич, М.М. Мендрий, Я.В. Виктосенко, И.А. |
| citation_txt | Новые подходы к анализу геофизических данных при прогнозировании зон скопления метана угольных пластов / М.М. Довбнич, Я.В. Мендрий, И.А. Виктосенко // Геоінформатика. — 2012. — № 1. — С. 32-38. — Бібліогр.: 22 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Геоінформатика |
| description | Рассматриваются механизмы формирования зон скопления метана в углепородном массиве, обусловленные природными процессами трещинообразования. Обсуждаются возможности комплексирования геофизических технологий и геомеханического моделирования в повышении эффективности исследований при прогнозировании зон повышенной продуктивности – “Sweet Spots”.
Розглянуто механізми формування зон скупчення метану у вуглепородному масиві, які зумовлені природними процесами тріщиноутворення. Обговорено можливості геофізичних технологій і геомеханічного моделювання щодо підвищення ефективності досліджень під час прогнозування зон підвищеної продуктивності – “Sweet Spots”.
Considered in the paper are mechanisms of coal bed methane (CBM) production sweet spots zones caused by the nature fracturing processes. Discussed in the article is possible interconnecting of geophysical methods and geomechanical modeling in effectiveness increase of geological and geophysical investigation in forecasting of enhance productivity areas – “Sweet Spots”.
|
| first_indexed | 2025-11-24T16:25:11Z |
| format | Article |
| fulltext |
32 ISSN 1684-2189 GEOINFORMATIKA, 2012, ¹ 1 (41)
© Ì.Ì. Äîâáíè÷, ß.Â. Ìåíäðèé, È.À. Âèêòîñåíêî
 óñëîâèÿõ ðàçâèòèÿ ïðîåêòîâ äèâåðñèôèêà-
öèè èñòî÷íèêîâ óãëåâîäîðîäîâ êàê îñíîâû ýíåð-
ãåòè÷åñêîé áåçîïàñíîñòè Óêðàèíû çíà÷èòåëüíî
óâåëè÷èëñÿ èíòåðåñ ê ìåòàíó óãîëüíûõ ìåñòîðîæ-
äåíèé, ïðîìûøëåííóþ äîáû÷ó êîòîðîãî ìîæíî
ðàññìàòðèâàòü êàê:
- àëüòåðíàòèâíûé èñòî÷íèê óãëåâîäîðîäíîãî
ñûðüÿ;
- ôàêòîð, ñíèæàþùèé ðèñê âåäåíèÿ ãîðíûõ ðà-
áîò ïðè äîáû÷å óãëÿ;
- èñòî÷íèê òîðãîâëè êâîòàìè íà âûáðîñ ïàðíè-
êîâûõ ãàçîâ.
Ðàçðàáîòêà è âíåäðåíèå òåõíîëîãèé ïðîãíî-
çèðîâàíèÿ ñêîïëåíèé óãîëüíîãî ìåòàíà – âàæíåé-
øàÿ çàäà÷à óãîëüíîé ãåîëîãèè.  Íàöèîíàëüíîì
ãîðíîì óíèâåðñèòåòå (ÍÃÓ), ã. Äíåïðîïåòðîâñê,
îäíîì èç êðóïíåéøèõ èññëåäîâàòåëüñêèõ öåíòðîâ
Óêðàèíû, íà ïðîòÿæåíèè áîëåå 50 ëåò çàíèìàþò-
ñÿ ïðîáëåìîé èçó÷åíèÿ ìåòàíà ïðè ðàçðàáîòêå
óãîëüíûõ ìåñòîðîæäåíèé øàõòíûì ñïîñîáîì.
Îáúåäèíåíèå îïûòà ãîðíûõ èíæåíåðîâ, ãåîëîãîâ-
óãîëüùèêîâ è âîçìîæíîñòåé ñîâðåìåííûõ ãåîôè-
çè÷åñêèõ òåõíîëîãèé äàåò îñíîâàíèå íàäåÿòüñÿ íà
óñïåøíîå ðåøåíèå ïðîáëåìû ïðîãíîçà çîí ñêîï-
ëåíèÿ ñâîáîäíîãî ìåòàíà, ïðåäñòàâëÿþùèõ èíòå-
ðåñ äëÿ ïðîìûøëåííîãî èçâëå÷åíèÿ.
Îäèí èç îñíîâíûõ ðåãèîíîâ Óêðàèíû, ñ êîòî-
ðûì ñâÿçàíû îñíîâíûå ïåðñïåêòèâû ïðîìûøëåí-
íîé äîáû÷è ìåòàíà, – Äîíáàññ – êðóïíåéøèé â
Åâðîïå ãàçîóãîëüíûé áàññåéí, äëÿ áîëüøåé ÷àñòè
òåððèòîðèè êîòîðîãî õàðàêòåðíî âûñîêîå ñîäåð-
æàíèå ìåòàíà â óãëÿõ. Â òàêèõ óñëîâèÿõ ðàçðàáîò-
êà óãîëüíûõ ìåñòîðîæäåíèé äîëæíà ïðîâîäèòüñÿ
ñ îáÿçàòåëüíîé äîáû÷åé è ïðîìûøëåííûì èñ-
ïîëüçîâàíèåì óãîëüíîãî ìåòàíà [1]. Ê íàñòîÿùå-
ìó âðåìåíè âûïîëíåí îãðîìíûé îáúåì èññëåäî-
âàíèé, ïîñâÿùåííûõ èçó÷åíèþ ãàçîíîñíîñòè
óãîëüíûõ ìåñòîðîæäåíèé [2]. Âàæíîé îòëè÷è-
òåëüíîé îñîáåííîñòüþ óãîëüíîãî ìåòàíà ÿâëÿåòñÿ
òî, ÷òî, â îòëè÷èå îò ãàçîâûõ ìåñòîðîæäåíèé, ãäå
ãàç íàõîäèòñÿ ãëàâíûì îáðàçîì â îäíîé ôàçå –
ñâîáîäíîé, à â çîíå ãàçîâîäÿíîãî êîíòàêòà â
äâóõ – ñâîáîäíîé è âîäîðàñòâîðåííîé, â óãëå-
íîñíûõ òîëùàõ ãàç íàõîäèòñÿ â òðåõôàçíîì ñî-
ñòîÿíèè: â âèäå âîäîðàñòâîðåííîãî, ñâîáîäíîãî è
ñîðáèðîâàííîãî óãëèñòûì âåùåñòâîì, ðàññåÿííûì
â ïîðîäàõ èëè ñêîíöåíòðèðîâàííûì â óãîëüíûõ
ïëàñòàõ [3]. Ãàçîíîñíîñòü äàííûõ òîëù îïðåäåëÿ-
åòñÿ ñóììàðíîé åìêîñòüþ äâóõ òèïîâ êîëëåêòî-
ðîâ: ïîðîâîãî ïðîñòðàíñòâà ïîðîä è ñîðáöèîííîé
ñïîñîáíîñòè îðãàíè÷åñêîãî âåùåñòâà.
 öåëîì äîëÿ ñâîáîäíîãî ãàçà â óãëåíîñíûõ
ôîðìàöèÿõ Äîíáàññà íåâåëèêà è ïî äàííûì ðàç-
íûõ àâòîðîâ êîëåáëåòñÿ â ïðåäåëàõ 5–15 %. Îñ-
íîâíîé îáúåì ìåòàíà íàõîäèòñÿ â ñîðáèðîâàííîì
âèäå. Â íàñòîÿùåå âðåìÿ áîëüøèíñòâî ãåîëîãîâ-
óãîëüùèêîâ ïîëàãàþò, ÷òî íàèáîëåå ïåðñïåêòèâ-
íûìè êîëëåêòîðàìè, â êîòîðûõ ìîãóò ôîðìèðî-
âàòüñÿ ñêîïëåíèÿ ñâîáîäíîãî ìåòàíà, ÿâëÿþòñÿ
ïåñ÷àíèêè.  òî æå âðåìÿ îòìå÷àåòñÿ, ÷òî â óñëî-
âèÿõ âûñîêîé ñòåïåíè ìåòàìîðôèçìà óãëåíîñíîé
òîëùè ìèíèìàëüíàÿ ïîðèñòîñòü (ïåðâûå ïðîöåí-
òû) è íèçêàÿ ïðîíèöàåìîñòü (ñîòûå è äåñÿòûå
äîëè ìèëëèäàðñè) ïåñ÷àíèêîâ ïðåïÿòñòâóþò ïå-
ðåðàñïðåäåëåíèþ ãàçà è âîäû è, êàê ñëåäñòâèå,
êîíöåíòðàöèè ãàçà â âèäå ñêîïëåíèé, ïðåäñòàâëÿ-
þùèõ ïðîìûøëåííûé èíòåðåñ [4]. Èçâëå÷åíèå
ìåòàíà èç ïðàêòè÷åñêè íåïðîíèöàåìûõ ïåñ÷àíè-
êîâ íåâîçìîæíî áåç äîïîëíèòåëüíîãî âîçäåé-
ñòâèÿ, íàïðèìåð ãèäðîðàçðûâà. Ðîëü ïîðîâûõ
êîëëåêòîðîâ óòðà÷èâàåò êëþ÷åâîå çíà÷åíèå ïðè
ïðîìûøëåííîì èçâëå÷åíèè ãîðþ÷èõ ãàçîâ èç óã-
ëåïîðîäíîãî ìàññèâà.
 ýòèõ óñëîâèÿõ íàèáîëåå àêòóàëüíàÿ çàäà÷à
ïðè ðàçâåäêå ìåòàíà – ïðîãíîçèðîâàíèå â óãëå-
ïîðîäíîì ìàññèâå çîí ñêîïëåíèÿ ïîäâèæíîãî ìå-
òàíà â ñâîáîäíîì ñîñòîÿíèè. Íàëè÷èå îáëàñòåé
ìèãðàöèè è àêêóìóëÿöèè ìåòàíà â óãëåïîðîäíîì
ìàññèâå ãåíåòè÷åñêè ñâÿçàíî êàê ñ óñëîâèÿìè ñå-
äèìåíòàöèè, òàê è ñ âòîðè÷íûìè èçìåíåíèÿìè
ñâîéñòâ ãåîëîãè÷åñêîé ñðåäû, îáóñëîâëåííûìè,
ãëàâíûì îáðàçîì, òåêòîíè÷åñêèìè ïðîöåññàìè.
Ïðè÷åì ïîñëåäíèå èãðàþò âàæíåéøóþ ðîëü. Ïðè-
ðîäíûå ïðîöåññû òðåùèíîîáðàçîâàíèÿ â óãëåïî-
ÓÄÊ 550.83
Ì.Ì. Äîâáíè÷, ß.Â. Ìåíäðèé, È.À. Âèêòîñåíêî
ÍÎÂÛÅ ÏÎÄÕÎÄÛ Ê ÀÍÀËÈÇÓ ÃÅÎÔÈÇÈ×ÅÑÊÈÕ ÄÀÍÍÛÕ
ÏÐÈ ÏÐÎÃÍÎÇÈÐÎÂÀÍÈÈ ÇÎÍ ÑÊÎÏËÅÍÈß ÌÅÒÀÍÀ ÓÃÎËÜÍÛÕ ÏËÀÑÒÎÂ
Ðàññìàòðèâàþòñÿ ìåõàíèçìû ôîðìèðîâàíèÿ çîí ñêîïëåíèÿ ìåòàíà â óãëåïîðîäíîì ìàññèâå, îáóñëîâëåííûå
ïðèðîäíûìè ïðîöåññàìè òðåùèíîîáðàçîâàíèÿ. Îáñóæäàþòñÿ âîçìîæíîñòè êîìïëåêñèðîâàíèÿ ãåîôèçè÷åñêèõ
òåõíîëîãèé è ãåîìåõàíè÷åñêîãî ìîäåëèðîâàíèÿ â ïîâûøåíèè ýôôåêòèâíîñòè èññëåäîâàíèé ïðè ïðîãíîçèðî-
âàíèè çîí ïîâûøåííîé ïðîäóêòèâíîñòè – “Sweet Spots”.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: óãîëüíûé ìåòàí, ãåîôèçè÷åñêèå ìåòîäû, ãåîìåõàíè÷åñêîå ìîäåëèðîâàíèå, ïðîãíîç çîí ïîâû-
øåííîé ïðîäóêòèâíîñòè.
33ISSN 1684-2189 ÃÅβÍÔÎÐÌÀÒÈÊÀ, 2012, ¹ 1 (41)
© Ì.Ì. Äîâáíè÷, ß.Â. Ìåíäðèé, È.À. Âèêòîñåíêî
ðîäíîì ìàññèâå ìîæíî ñ÷èòàòü îäíèì èç âåäóùèõ
ôàêòîðîâ ôîðìèðîâàíèÿ ñêîïëåíèé ñâîáîäíîãî
ìåòàíà [5]. Ïåðåõîä â ñâîáîäíîå ñîñòîÿíèå è ïîä-
âèæíîñòü ãîðþ÷èõ ãàçîâ îïðåäåëÿþòñÿ íàëè÷èåì
ïóñòîòíîãî ïðîñòðàíñòâà è ïóòåé ìèãðàöèè, â ïåð-
âóþ î÷åðåäü îòêðûòîé òðåùèíîâàòîñòè è äèçúþíê-
òèâíûõ íàðóøåíèé. Â ñâîáîäíîì ñîñòîÿíèè ìå-
òàí âî âìåùàþùèõ ïîðîäàõ ìèãðèðóåò äî âñòðå÷è
ñ ëîâóøêîé, ñïîñîáíîé óäåðæèâàòü è íàêàïëè-
âàòü åãî. Ëîêàëüíûå íàðóøåíèÿ ñïëîøíîñòè óã-
ëåïîðîäíîãî ìàññèâà, ïðèóðî÷åííûå ê ìåòàíîâîé
çîíå è íå èìåþùèå âûõîäà íà ïîâåðõíîñòü, áëà-
ãîïðèÿòíû äëÿ ñêîïëåíèÿ ñâîáîäíîãî ìåòàíà â
òðåùèíàõ. Èñòîðèÿ òåêòîíè÷åñêîãî ðàçâèòèÿ è
òåêòîíè÷åñêîå ñòðîåíèå ìåñòîðîæäåíèÿ èìåþò îñ-
íîâíîå çíà÷åíèå â ïåðåðàñïðåäåëåíèè ãàçîâ è ôîð-
ìèðîâàíèè èõ ñêîïëåíèé.
Ïðîãíîç çîí òåêòîíè÷åñêèõ äåñòðóêöèé óãëå-
ïîðîäíîãî ìàññèâà – âàæíåéøàÿ çàäà÷à óãîëüíîé
ãåîëîãèè íà âñåõ ýòàïàõ ýêñïëóàòàöèè óãîëüíûõ
ìåñòîðîæäåíèé. È åñëè òåêòîíè÷åñêèå íàðóøåíèÿ
áîëüøîé è ñðåäíåé àìïëèòóäû äîñòàòî÷íî óâå-
ðåííî êàðòèðóþòñÿ íà ýòàïå ðàçâåäêè óãîëüíûõ
ìåñòîðîæäåíèé íà îñíîâå ãåîëîãè÷åñêîé èíôîð-
ìàöèè, ïîëó÷åííîé ïî äàííûì áóðåíèÿ, òî ìàëî-
àìïëèòóäíûå è áåçàìïëèòóäíûå çîíû òåêòîíè÷å-
ñêèõ äåñòðóêöèé îáû÷íî óñòàíàâëèâàþòñÿ ëèøü â
õîäå âåäåíèÿ ãîðíûõ ðàáîò.
Ãåîôèçè÷åñêèå òåõíîëîãèè çàíèìàþò ëèäè-
ðóþùèå ïîçèöèè ïðè èçó÷åíèè îáëàñòåé äåñòðóê-
öèé ãåîëîãè÷åñêîé ñðåäû òåêòîíè÷åñêîãî ãåíåçè-
ñà. Ìîäåëü ôîðìèðîâàíèÿ çîí ñêîïëåíèÿ
ñâîáîäíîãî ìåòàíà äîëæíà îïðåäåëÿòü âûáîð êîì-
ïëåêñà ãåîôèçè÷åñêèõ ìåòîäîâ è îñîáåííîñòè àíà-
ëèçà ïîëó÷åííûõ ãåîëîãî-ãåîôèçè÷åñêèõ äàííûõ.
 íàñòîÿùåå âðåìÿ äèíàìè÷íî ðàçâèâàåòñÿ òà-
êîå íàïðàâëåíèå èññëåäîâàòåëüñêîé äåÿòåëüíîñòè
êîëëåêòèâà êàôåäðû ãåîôèçè÷åñêèõ ìåòîäîâ ðàç-
âåäêè ÍÃÓ, êàê ðàçðàáîòêà ïîäõîäîâ ê îöåíêå íà-
ïðÿæåííî-äåôîðìèðîâàííîãî ñîñòîÿíèÿ ñðåäû íà
îñíîâå ãåîëîãî-ãåîôèçè÷åñêèõ äàííûõ, ìîäåëèðî-
âàíèÿ è ïðîãíîçèðîâàíèÿ ýôôåêòîâ, âîçíèêàþ-
ùèõ â îñàäî÷íîé òîëùå ïðè åå äåôîðìèðîâàíèè â
ïðîöåññå òåêòîíè÷åñêîé ýâîëþöèè.
Ïðèìåíèòåëüíî ê çàäà÷å ïðîãíîçà çîí ñêîïëå-
íèÿ óãîëüíîãî ìåòàíà èñïîëüçîâàíèå ãåîôèçè÷å-
ñêèõ òåõíîëîãèé âîçìîæíî äëÿ ðàçëè÷íûõ ìàñø-
òàáíûõ óðîâíåé. Â íàñòîÿùåé ñòàòüå ðàññìîòðåíû
íåêîòîðûå âîçìîæíîñòè èííîâàöèîííûõ ïîäõîäîâ
ê àíàëèçó ãåîôèçè÷åñêèõ äàííûõ, ðàçðàáîòàííûõ
íà êàôåäðå ãåîôèçè÷åñêèõ ìåòîäîâ ðàçâåäêè ÍÃÓ,
ïðè ðåãèîíàëüíûõ è äåòàëüíûõ èññëåäîâàíèÿõ.
Íàïðÿæåííî-äåôîðìèðîâàííîå ñîñòîÿíèå ãåî-
ëîãè÷åñêîé ñðåäû òåêòîíè÷åñêîé ïðèðîäû – âàæ-
íåéøèé èç ôàêòîðîâ ðàçâèòèÿ çîí òåêòîíè÷åñêèõ
äåñòðóêöèé óãëåïîðîäíîãî ìàññèâà. Íà ðåãèîíàëü-
íîì óðîâíå ïðîãíîç ãåîäèíàìè÷åñêè àêòèâíûõ
çîí, äëÿ êîòîðûõ õàðàêòåðíà âûñîêàÿ èíòåíñèâ-
íîñòü òåêòîíè÷åñêèõ íàïðÿæåíèé è ê êîòîðûì
ãèïîòåòè÷åñêè ìîãóò áûòü ïðèóðî÷åíû îáëàñòè
íàðóøåíèÿ ñïëîøíîñòè ñðåäû, ÿâëÿåòñÿ êëþ÷å-
âûì ýòàïîì â ðåãèîíàëüíîì ïðîãíîçå çîí ïîâû-
øåííîé ïðîäóêòèâíîñòè ïðè äîáû÷å óãîëüíîãî
ìåòàíà.
Ïðèâëå÷åíèå èíôîðìàöèè î íåîòåêòîíèêå è
ãåîäèíàìèêå ïðè ïðîãíîçå ðåãèîíàëüíûõ çîí ðàç-
âèòèÿ ãàçîäèíàìè÷åñêèõ ÿâëåíèé è îáëàñòåé ïîâû-
øåííîé ïðîäóêòèâíîñòè ïðè äîáû÷å ìåòàíà íå íîâî.
Ýòè èäåè íàøëè îòðàæåíèå â ðàáîòàõ Ã.À. Êîíüêî-
âà, Â.Ñ. Âåðåäû, Â.À. Ïðèâàëîâà [6–9] è äð.
Áîëåå 50 ëåò íàçàä áûëà îòìå÷åíà ïðèóðî÷åí-
íîñòü ãàçîíîñíûõ çîí ê îáëàñòÿì êîíòðàñòíûõ òåê-
òîíè÷åñêèõ äâèæåíèé è îáîñíîâàíà ãåíåòè÷åñêàÿ
ñâÿçü òàêèõ çîí ñ íîâåéøèìè äâèæåíèÿìè è àíî-
ìàëüíûìè íàïðÿæåíèÿìè.  ÷àñòíîñòè, Ã.À. Êîíü-
êîâûì îòìå÷àëîñü, ÷òî ïðè íàëè÷èè äîñòàòî÷íî
èíòåíñèâíûõ íàïðÿæåíèé èìåþòñÿ óñëîâèÿ êàê
äëÿ îáðàçîâàíèÿ î÷àãîâ âíåçàïíûõ âûáðîñîâ, òàê
è äëÿ ìåäëåííîé ãåíåðàöèè ñâîáîäíîãî ìåòàíà.
Òåêòîíè÷åñêèå íàïðÿæåíèÿ ðàññìàòðèâàëèñü êàê
îáùàÿ ãåîëîãè÷åñêàÿ ïðè÷èíà ãàçîäèíàìè÷åñêèõ
ÿâëåíèé è ïðîöåññîâ ôîðìèðîâàíèÿ ñêîïëåíèé
ñâîáîäíîãî ìåòàíà.
 ðàíåå îïóáëèêîâàííûõ ðàáîòàõ àâòîðîâ íà-
ñòîÿùåé ñòàòüè [10,11] áûëî ïîêàçàíî, ÷òî ãåîäè-
íàìè÷åñêè àêòèâíûå çîíû òåêòîíîñôåðû ïðîÿâ-
ëÿþòñÿ â àíîìàëèÿõ íàïðÿæåíèé, âûçâàííûõ
íàðóøåíèåì ðàâíîâåñíîãî ñîñòîÿíèÿ Çåìëè.
Ïðåæäå âñåãî òàêèå çîíû, ïðè óñëîâèè äîñòàòî÷-
íîñòè âåëè÷èíû äåéñòâóþùèõ â íèõ íàïðÿæåíèé,
ïðîÿâëÿþòñÿ êàê ñåéñìè÷åñêè àêòèâíûå [12]. Óêà-
çàííûå íàïðÿæåíèÿ ìîæíî ðàññìàòðèâàòü êàê èí-
äèêàòîð àíîìàëüíûõ òåêòîíè÷åñêèõ íàïðÿæåíèé,
â íèõ íàõîäÿò îòðàæåíèå ýëåìåíòû, ñîñòàâëÿþ-
ùèå òåêòîíè÷åñêóþ îñíîâó ñåéñìîãåíåðèðóþùèõ
ñòðóêòóð.
 óñëîâèÿõ Äîíáàññà ê òàêèì àíîìàëüíûì çî-
íàì ìîãóò áûòü ïðèóðî÷åíû è îáëàñòè ðàçâèòèÿ
ïîâûøåííîé ãåíåðàöèè ñâîáîäíîãî ìåòàíà. Òåî-
ðåòè÷åñêèå ïðåäïîñûëêè ñâÿçè çîí ìèãðàöèè è
ñêîïëåíèÿ ìåòàíà â óãëåïîðîäíîì ìàññèâå ñ îñî-
áåííîñòÿìè íàïðÿæåííîãî ñîñòîÿíèÿ ãåîëîãè÷å-
ñêîé ñðåäû ïîçâîëÿþò èñïîëüçîâàòü ïîëÿ íàïðÿ-
æåíèé, îáóñëîâëåííûå íàðóøåíèåì ðàâíîâåñíîãî
ñîñòîÿíèÿ, â êà÷åñòâå äîïîëíèòåëüíîãî ïðîãíîñ-
òè÷åñêîãî êðèòåðèÿ ïðè ðåøåíèè çàäà÷ ðåãèîíàëü-
íîãî ïðîãíîçà çîí ïîâûøåííîé ïðîäóêòèâíîñòè.
Ðàáî÷åé ãèïîòåçîé òàêèõ ïîñòðîåíèé ìîæåò áûòü
ñëåäóþùåå óòâåðæäåíèå: çîíû ïîâûøåííîé ïðîäóê-
òèâíîñòè îïðåäåëÿþòñÿ ñòåïåíüþ äåôîðìàöèîí-
íûõ ïðîöåññîâ, ïðîòåêàþùèõ â îñàäî÷íîé òîëùå,
êîòîðûå, â ñâîþ î÷åðåäü, îòðàæàþòñÿ â ñîñòàâ-
ëÿþùèõ ïîëÿ ìåõàíè÷åñêèõ íàïðÿæåíèé, îáóñëîâ-
ëåííîãî íàðóøåíèåì ðàâíîâåñíîãî ñîñòîÿíèÿ.
Íà ñåãîäíÿ ðàçðàáîòàíû àëãîðèòìû ðàñ÷åòà
ïîëåé íàïðÿæåíèé, âûçâàííûõ íàðóøåíèåì ðàâ-
34 ISSN 1684-2189 GEOINFORMATIKA, 2012, ¹ 1 (41)
© Ì.Ì. Äîâáíè÷, ß.Â. Ìåíäðèé, È.À. Âèêòîñåíêî
íîâåñíîãî ñîñòîÿíèÿ, íà îñíîâå àíàëèçà àíîìàëèé
ãåîèäà [10].
 óñëîâèÿõ Äîíáàññà ðàñ÷åòû ïî îöåíêå ìåõà-
íè÷åñêèõ íàïðÿæåíèé ãåîëîãè÷åñêîé ñðåäû, ñâÿ-
çàííûõ ñ íàðóøåíèåì ðàâíîâåñíîãî ñîñòîÿíèÿ,
âûïîëíåíû íà îñíîâå ìàòåðèàëîâ íàçåìíîé ãðà-
âèìåòðè÷åñêîé ñúåìêè ìàñøòàáà 1 : 200 000 è öèô-
ðîâîé ìîäåëè ðåëüåôà. Äëÿ áîëüøåé ÷àñòè òåððè-
òîðèè ðåãèîíà, íà îñíîâàíèè àâòîðñêîé ìåòîäèêè
[10,11], ïî ñåòè 4×4 êì âîññòàíîâëåíû àíîìàëèè
ãåîèäà ïî íàçåìíûì ãðàâèìåòðè÷åñêèì äàííûì –
àíîìàëèÿì ñèëû òÿæåñòè â ðåäóêöèè Ôàÿ. Ïîëó-
÷åííûå àíîìàëèè ãåîèäà ñòàëè îñíîâîé äëÿ ðàñ-
÷åòà ïîëåé íàïðÿæåíèé òåððèòîðèè èññëåäîâàíèé.
Äëÿ ó÷àñòêîâ, ïðåäñòàâëÿþùèõ îñîáûé èíòåðåñ,
ïîäîáíûå èññëåäîâàíèÿ âûïîëíåíû ïî ñåòè
1×1 êì.
Ïðèâëå÷åíèå èíôîðìàöèè î ïîëÿõ íàïðÿæå-
íèé, îáóñëîâëåííûõ íàðóøåíèåì ðàâíîâåñíîãî
ñîñòîÿíèÿ, ïîçâîëèëî ïðîâåñòè ðàéîíèðîâàíèå
òåððèòîðèè Äîíáàññà äëÿ ðåãèîíàëüíîãî ïðîãíîçà
îáëàñòåé ïîâûøåííîé òåêòîíè÷åñêîé àêòèâíîñòè
è âîçìîæíîé ïîâûøåííîé ïðîäóêòèâíîñòè
(ðèñ. 1).
Ñîïîñòàâëåíèå ðåçóëüòàòîâ ðåãèîíàëüíîãî
ïðîãíîçà çîí ïîâûøåííîé ïðîäóêòèâíîñòè ñ äàí-
íûìè íåçàâèñèìûõ èññëåäîâàíèé [13], â ÷àñòíî-
ñòè â ïðåäåëàõ øàõòû èì. À.Ô. Çàñÿäüêî, ïîêàçà-
ëî åãî ýôôåêòèâíîñòü [14]. Áûëî óñòàíîâëåíî, ÷òî
ñ àíîìàëèÿìè èíòåíñèâíûõ ñêàëûâàþùèõ íàïðÿ-
æåíèé, âûçâàííûõ íàðóøåíèåì ðàâíîâåñíîãî ñî-
ñòîÿíèÿ, ñâÿçàíà áîëüøàÿ ÷àñòü çîí ñêîïëåíèÿ
ìåòàíà, ïðîãíîçèðóåìûõ êîìïëåêñîì íåçàâèñè-
ìûõ ìåòîäîâ (ðèñ. 2, à). Áîëåå òîãî, äàííûå çîíû
ãðóïïèðóþòñÿ â îáëàñòè, ïðîñòèðàíèå êîòîðûõ
Ðèñ. 1. Ôðàãìåíòû ñõåìû ïîëÿ èíòåíñèâíîñòè ñêàëûâàþùèõ íàïðÿæåíèé, îáóñëîâëåííûõ íàðóøåíèåì ðàâíîâåñíîãî
ñîñòîÿíèÿ (à), è ñõåìû ðåãèîíàëüíîãî ïðîãíîçà çîí ïîâûøåííîé ïðîäóêòèâíîñòè ìåòàíà (á)
áëèçêî ê ïðîñòèðàíèþ àíîìàëèé íàïðÿæåíèé.
Ôàêòè÷åñêè óêàçàííûå àíîìàëèè ñêàëûâàþùèõ
íàïðÿæåíèé ëîêàëèçóþò çîíû êîíòðàñòíûõ òåê-
òîíè÷åñêèõ äâèæåíèé, ïðèóðî÷åííûå ê ãðàäèåíò-
íûì çîíàì íàïðÿæåíèé ñæàòèÿ–ðàñòÿæåíèÿ
(ðèñ. 2, á). Äàííûé ôàêò ìîæíî ðàññìàòðèâàòü êàê
äîêàçàòåëüñòâî òîãî, ÷òî ôîðìèðîâàíèå îáëàñòåé
ïåðåõîäà ìåòàíà â ñâîáîäíîå ñîñòîÿíèå, ðàçâèòèå
ïóòåé åãî åñòåñòâåííîé ìèãðàöèè è âîçíèêíîâå-
íèå çîí ñêîïëåíèÿ òåñíî ñâÿçàíû ñ óâåëè÷åíèåì
ïóñòîòíîãî ïðîñòðàíñòâà è ïðîíèöàåìîñòè óãëå-
ïîðîäíîãî ìàññèâà ïîä äåéñòâèåì ìåõàíè÷åñêèõ
íàïðÿæåíèé, âîçíèêàþùèõ â îáëàñòÿõ êîíòðàñò-
íûõ òåêòîíè÷åñêèõ äâèæåíèé.
Ðåãèîíàëüíûé ïðîãíîç çîí ïîâûøåííîé ïðî-
äóêòèâíîñòè ìåòàíà – âàæíîå çâåíî â ñòðàòåãèè
ïðèíÿòèÿ ðåøåíèé î äåòàëüíûõ ãåîëîãî-ãåîôèçè-
÷åñêèõ èññëåäîâàíèÿõ, íî åãî ðåçóëüòàòû íå ìî-
ãóò áûòü îñíîâîé äëÿ ïðîåêòèðîâàíèÿ ìåñò çàëî-
æåíèÿ ýêñïëóàòàöèîííûõ ñêâàæèí. Ýôôåêòèâíîå
ðåøåíèå ýòîé çàäà÷è âîçìîæíî òîëüêî ïóòåì ìàê-
ñèìàëüíî äåòàëüíîãî èçó÷åíèÿ çîí òåêòîíè÷åñêèõ
äåñòðóêöèé, à èìåííî ïîñòðîåíèå 3D ìîäåëè èõ
ðàçâèòèÿ â óãëåïîðîäíîì ìàññèâå, ìîäåëèðîâàíèå
âîçìîæíîãî ãåíåçèñà äàííûõ çîí è ò. ï.
Ãåîôèçè÷åñêèå òåõíîëîãèè – ýôôåêòèâíûé
èíñòðóìåíò èçó÷åíèÿ îñîáåííîñòåé òåêòîíè÷åñêî-
ãî ñòðîåíèÿ èññëåäóåìûõ òåððèòîðèé. Â óñëîâèÿõ
îñàäî÷íûõ òîëù ñåéñìîðàçâåäêà ïîçâîëÿåò âûïîë-
íÿòü ìàêñèìàëüíî äåòàëüíûé è òî÷íûé ïðîãíîç
çîí òåêòîíè÷åñêèõ äåñòðóêöèé óãëåïîðîäíîãî ìàñ-
ñèâà. Ìèðîâîé îïûò è ïåðñïåêòèâû ïðèìåíåíèÿ
â Óêðàèíå ñåéñìè÷åñêîãî ìåòîäà ïðè ïîèñêàõ, ðàç-
âåäêå è äîáû÷å ìåòàíà óãîëüíûõ ìåñòîðîæäåíèé
ðàññìîòðåíû â ðàáîòå [15].
35ISSN 1684-2189 ÃÅβÍÔÎÐÌÀÒÈÊÀ, 2012, ¹ 1 (41)
© Ì.Ì. Äîâáíè÷, ß.Â. Ìåíäðèé, È.À. Âèêòîñåíêî
 óãîëüíîé ãåîëîãèè îñíîâíûå ìåòîäè÷åñêèå
ïðèåìû èíòåðïðåòàöèè äàííûõ ñåéñìîðàçâåäêè
ïðè èçó÷åíèè òåêòîíèêè áàçèðóþòñÿ íà ïîäõîäàõ,
ïðèìåíÿåìûõ â íåôòåãàçîâîé ãåîëîãèè. Â íåôòå-
ãàçîâîé ãåîëîãèè èíòåðåñ ê îáëàñòÿì òåêòîíè÷å-
ñêèõ äåñòðóêöèé êàê ê çîíàì, êîíòðîëèðóþùèì
ñêîïëåíèÿ óãëåâîäîðîäîâ, ïðèâåë ê ðàçâèòèþ è
ðàçðàáîòêå ðàçëè÷íûõ ïîäõîäîâ ê èõ îáíàðóæå-
íèþ. Ñóùåñòâóåò øèðîêèé íàáîð ïîäõîäîâ, èñ-
ïîëüçóþùèõ â êà÷åñòâå ïîèñêîâîãî ïðèçíàêà îò-
äåëüíûå îñîáåííîñòè ïðîÿâëåíèÿ çîí íàðóøåíèé
ñïëîøíîñòè ñðåäû â âîëíîâîì ïîëå [16].
Çîíû íàðóøåíèÿ ñïëîøíîñòè ñðåäû ñî çíà÷è-
òåëüíûìè àìïëèòóäàìè ñìåùåíèé äîñòàòî÷íî õî-
ðîøî ïðîÿâëÿþòñÿ â âîëíîâîì ïîëå è âèçóàëüíî
óâåðåííî ïðîñëåæèâàþòñÿ. Èõ âûäåëåíèå íå òðå-
áóåò äîïîëíèòåëüíûõ ïðîöåäóð àíàëèçà ñåéñìè-
÷åñêèõ äàííûõ. Âìåñòå ñ òåì ìàëîàìïëèòóäíûå è
áåçàìïëèòóäíûå çîíû òåêòîíè÷åñêèõ äåñòðóêöèé
õîòÿ è îòðàæàþòñÿ â âîëíîâîì ïîëå, íî èõ ïðîã-
íîç êðàéíå ñóáúåêòèâåí è íåîäíîçíà÷íåí.  ýòèõ
óñëîâèÿõ íåîáõîäèìî ïðèìåíåíèå ñïåöèàëüíûõ
âû÷èñëèòåëüíûõ àëãîðèòìîâ, îðèåíòèðîâàííûõ íà
óñèëåíèå àíîìàëüíûõ ýôôåêòîâ â âîëíîâîì ïîëå,
îáóñëîâëåííûõ çîíàìè òåêòîíè÷åñêèõ äåñòðóêöèé.
 íàñòîÿùåé ðàáîòå äëÿ èçó÷åíèÿ îáëàñòåé
ïîòåíöèàëüíûõ çîí íàðóøåíèÿ ñïëîøíîñòè óãëå-
ïîðîäíîãî ìàññèâà áûë èñïîëüçîâàí îðèãèíàëü-
íûé ïîäõîä ðàñ÷åòà êîãåðåíòíîñòè ñåéñìè÷åñêèõ
äàííûõ, ðåàëèçîâàííûé â àâòîðñêîì ïàêåòå ïðî-
ãðàìì (ðàçðàáîò÷èê ß.Â. Ìåíäðèé).
Êîãåðåíòíîñòü êàê ìåðà íåîäíîðîäíîñòè ñåéñ-
ìè÷åñêîãî ïðîñòðàíñòâà ïîëó÷èëà øèðîêîå ðàñ-
ïðîñòðàíåíèå ïðè êàðòèðîâàíèè ìàëîàìïëèòóäíûõ
è áåçàìïëèòóäíûõ ðàçðûâíûõ íàðóøåíèé è çîí
òðåùèíîâàòîñòè. Îöåíêà ñåéñìè÷åñêîé êîãåðåíò-
íîñòè ïî 3D äàííûì ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ðàäè-
êàëüíî èíîé ñïîñîá îòîáðàæåíèÿ ñåéñìè÷åñêîé
èíôîðìàöèè äëÿ âûäåëåíèÿ òîíêèõ ñòðóêòóðíûõ
è ëèòîëîãè÷åñêèõ îñîáåííîñòåé ãåîëîãè÷åñêîãî
ðàçðåçà [17]. Íå ïðåòåíäóÿ íà èçó÷åíèå âíóòðåí-
íåãî ñòðîåíèÿ è îöåíêó ñòåïåíè ïðîíèöàåìîñòè è
ôëþèäîíàñûùåííîñòè çîí òåêòîíè÷åñêèõ äåñòðóê-
öèé, ðàñ÷åò è àíàëèç êîãåðåíòíîñòè, òåì íå ìåíåå,
ïîçâîëÿþò ïðîñëåäèòü ñèñòåìû çîí òåêòîíè÷åñêèõ
äåñòðóêöèé íà ó÷àñòêå èññëåäîâàíèé è â íåêîòî-
ðûõ ñëó÷àÿõ ñäåëàòü âûâîäû îá èõ ãåíåçèñå.
 êà÷åñòâå ìåðû êîãåðåíòíîñòè íàìè ïðèíÿòî îò-
íîøåíèå ïåðâîãî ñîáñòâåííîãî çíà÷åíèÿ êîâàðèà-
öèîííîé ìàòðèöû ê îáùåé ýíåðãèè çàïèñè. Ïðå-
èìóùåñòâà äàííîé ìåðû êîãåðåíòíîñòè ïîêàçàíû
â ðàáîòå [18]. Îöåíêà êîãåðåíòíîñòè îáû÷íî âû-
ïîëíÿåòñÿ èç ïðåäïîëîæåíèÿ î ãîðèçîíòàëüíîñòè
îñåé ñèíôàçíîñòè, ò. å. áåç ó÷åòà íàêëîíîâ ãðà-
íèö. Äëÿ äàííûõ ñ íàêëîííûìè îòðàæàþùèìè
ãðàíèöàìè ýòî âåäåò ê çàâåäîìî ëîæíûì ðåçóëü-
òàòàì.  öåëÿõ ïîâûøåíèÿ âû÷èñëèòåëüíîé ýô-
ôåêòèâíîñòè è ãåîëîãè÷åñêîé ñîäåðæàòåëüíîñòè â
íàñòîÿùåé ñòàòüå èñïîëüçóþòñÿ íàêëîííî-óïðàâ-
ëÿåìûå àëãîðèòìû. Äëÿ ó÷åòà íàêëîíà ðåôðàêòîðà
ïðåäëîæåíî âû÷èñëÿòü êîãåðåíòíîñòü âäîëü àï-
ïðîêñèìèðóþùåé ïîâåðõíîñòè. Íàëè÷èå òàêîé
ïîâåðõíîñòè ïîçâîëÿåò ðàññ÷èòûâàòü äîïîëíè-
òåëüíóþ õàðàêòåðèñòèêó – êðèâèçíó. Óêàçàííûé
ïàðàìåòð òàêæå ìîæíî ðàññìàòðèâàòü êàê ïðèçíàê
ïðîÿâëåíèÿ òåêòîíè÷åñêèõ äåñòðóêöèé â âîëíî-
âîì ïîëå [19].
Êàê ïðèìåð ðåàëèçàöèè îïèñàííîãî ïîäõîäà
ïðè ïðîãíîçå çîí òåêòîíè÷åñêèõ äåñòðóêöèé óã-
ëåïîðîäíîãî ìàññèâà ðàññìîòðèì ðåçóëüòàòû ïå-
ðåèíòåðïðåòàöèè ìàòåðèàëîâ 3D ñåéñìîðàçâåäêè,
ïîëó÷åííûõ íà ïîëå øàõòû “Êðàñíîëèìàíñêàÿ”.
Ðàáîòû âûïîëíÿëèñü ñîãëàñíî ðåøåíèþ Ïðàâè-
òåëüñòâåííîé êîìèññèè ïî èññëåäîâàíèþ ïðè÷èí
è ëèêâèäàöèè ïîñëåäñòâèé àâàðèè, ïðîèçîøåä-
øåé íà øàõòå “Êðàñíîëèìàíñêàÿ” 23.05.2008 ã.
Èññëåäîâàíèÿ, ïðîâîäèâøèåñÿ â ðåæèìå íàó÷íîé
êîîïåðàöèè èññëåäîâàòåëüñêèõ è ïðîèçâîäñòâåí-
Ðèñ. 2. Ñõåìà ñîïîñòàâëåíèÿ ïðîãíîçíûõ çîí ñêîïëåíèÿ
ìåòàíà â ïðåäåëàõ ïîëÿ øàõòû èì. À.Ô. Çàñÿäüêî ñ íàïðÿ-
æåíèÿìè, îáóñëîâëåííûìè íàðóøåíèåì ðàâíîâåñíîãî ñî-
ñòîÿíèÿ [13]: à – ñêàëûâàþùèå íàïðÿæåíèÿ; á – íàïðÿæå-
íèÿ ñæàòèÿ–ðàñòÿæåíèÿ; 1 – òåêòîíè÷åñêèå íàðóøåíèÿ;
2 – ïðîãíîçíûå çîíû ñêîïëåíèÿ ìåòàíà
36 ISSN 1684-2189 GEOINFORMATIKA, 2012, ¹ 1 (41)
© Ì.Ì. Äîâáíè÷, ß.Â. Ìåíäðèé, È.À. Âèêòîñåíêî
íûõ îðãàíèçàöèé (ÓêðÍÈÌÈ ÍÀÍ Óêðàèíû,
Ïðèäíåïðîâñêàÿ ãåîôèçè÷åñêàÿ ðàçâåäî÷íàÿ ýêñ-
ïåäèöèÿ è äð.), ÿâëÿþòñÿ óíèêàëüíûì äëÿ Óêðàè-
íû ãåîôèçè÷åñêèì ýêñïåðèìåíòîì â óñëîâèÿõ
óãîëüíûõ øàõò. Ïîëó÷åííûå èñõîäíûå ïîëåâûå
ìàòåðèàëû ìîãóò áûòü èñïîëüçîâàíû â êà÷åñòâå
òåñòîâûõ ïðè âíåäðåíèè ðàçëè÷íûõ ïîäõîäîâ ê
ïðîãíîçèðîâàíèþ çîí òåêòîíè÷åñêèõ äåñòðóêöèé
â óãîëüíûõ ìåñòîðîæäåíèÿõ.
Ïëîùàäü âûïîëíåíèÿ 3D ñåéñìîðàçâåäî÷íûõ
ðàáîò ðàñïîëîæåíà â ïðåäåëàõ áëîêà øàõòíîãî
ïîëÿ, ñèëüíî îñëîæíåííîãî äèçúþíêòèâíûìè íà-
ðóøåíèÿìè. Íåêîòîðûå èç íèõ èìåþò çíà÷èòåëü-
íóþ àìïëèòóäó è áûëè çàôèêñèðîâàíû áóðîâûìè
ðàáîòàìè íà ýòàïå ðàçâåäêè. Â òî æå âðåìÿ ìíî-
ãèå âîïðîñû î äåòàëÿõ òåêòîíè÷åñêîé ìîäåëè èñ-
ñëåäóåìîé òåððèòîðèè îñòàþòñÿ îòêðûòûìè.
Íà ðàññìàòðèâàåìîé ïëîùàäè ïðîâåäåíû 3D
ñåéñìîðàçâåäî÷íûå ðàáîòû ïî ñîâðåìåííîé òåõ-
íîëîãèè ïëîùàäíîé ñúåìêè ìåòîäîì îáùåé ãëó-
áèííîé òî÷êè ñ èñïîëüçîâàíèåì ïðîäîëüíûõ
âîëí.  ðåçóëüòàòå îáðàáîòêè ïîëó÷åí êóá ñóì-
ìàðíîãî âîëíîâîãî ïîëÿ ïî ïëîùàäè 3,6×1,5 êì.
Èìåííî ýòè ìàòåðèàëû áûëè èñïîëüçîâàíû
äëÿ àíàëèçà ïî óêàçàííîé âûøå ìåòîäèêå. Â õîäå
ðàñ÷åòîâ áûëè ïîëó÷åíû êóáû êîãåðåíòíîñòè è
êðèâèçíû (ðèñ. 3). Ñ èñïîëüçîâàíèåì èíôîðìà-
öèè î ãèïñîìåòðèè óãîëüíîãî ïëàñòà l3 äëÿ áîëåå
äåòàëüíîãî àíàëèçà àíîìàëüíûõ ýôôåêòîâ îò çîí
òåêòîíè÷åñêèõ äåñòðóêöèé áûëî ïîñòðîåíî ñå÷å-
íèå êóáîâ äàííûõ àòðèáóòîâ âäîëü óêàçàííîãî
ïëàñòà. Ñîâìåñòíûé àíàëèç ñðåçîâ êîãåðåíòíîñòè
è êðèâèçíû ïîçâîëÿåò äîñòàòî÷íî óâåðåííî ïðî-
ñëåäèòü çîíû òåêòîíè÷åñêèõ äåñòðóêöèé â ïðåäå-
ëàõ òåððèòîðèè èññëåäîâàíèÿ. Ïðè ýòîì îòáè-
âàþòñÿ êàê íàðóøåíèÿ ñïëîøíîñòè ñî
çíà÷èòåëüíîé àìïëèòóäîé ñìåùåíèé, òàê è ìàëî-
àìïëèòóäíûå çîíû. Âàæíî îòìåòèòü, ÷òî ïðîãíî-
çèðóåìûå çîíû õîðîøî ïîäòâåðæäàþòñÿ ðåçóëü-
òàòàìè ïðîâåäåííûõ ïîçæå ãîðíûõ ðàáîò
(ðèñ. 4, à).
Î÷åâèäíî, ÷òî îäíà èç âàæíåéøèõ õàðàêòåðèñ-
òèê, îïðåäåëÿþùèõ ôîðìèðîâàíèå çîí òåêòîíè-
÷åñêèõ äåñòðóêöèé, – íàïðÿæåííî-äåôîðìèðîâàí-
íîå ñîñòîÿíèå ãåîëîãè÷åñêîé ñðåäû òåêòîíè÷åñêîé
ïðèðîäû. Èìååò ìåñòî øèðîêèé ñïåêòð ïðè÷èí,
Ðèñ. 3. Ãîðèçîíòàëüíûå ñå÷åíèÿ êóáà êîãåðåíòíîñòè (à) è êóáà êðèâèçíû (á)
à á
37ISSN 1684-2189 ÃÅβÍÔÎÐÌÀÒÈÊÀ, 2012, ¹ 1 (41)
© Ì.Ì. Äîâáíè÷, ß.Â. Ìåíäðèé, È.À. Âèêòîñåíêî
îáóñëîâëèâàþùèõ âîçíèêíîâåíèå òåêòîíè÷åñêèõ
íàïðÿæåíèé. Îñîáóþ ðîëü èãðàþò òåêòîíè÷åñêèå
íàïðÿæåíèÿ, ñâÿçàííûå ñ äåôîðìàöèîííûìè ïðî-
öåññàìè â îñàäî÷íîé òîëùå.
Ñåéñìîðàçâåäêà – åäèíñòâåííûé ãåîôèçè÷å-
ñêèé ìåòîä, ïîçâîëÿþùèé, ñ îäíîé ñòîðîíû, âû-
ïîëíèòü äåòàëüíûå ñòðóêòóðíûå ïîñòðîåíèÿ èñ-
ñëåäóåìîé òîëùè, ãäå íàõîäÿò îòðàæåíèå
ñóììàðíûå äåôîðìàöèè, êîòîðûå èñïûòûâàëà ãåî-
ëîãè÷åñêàÿ ñðåäà â õîäå ñâîåé ýâîëþöèè îò íà-
êîïëåíèÿ òîëù îñàäêîâ äî ïðîÿâëåíèÿ ñîâðåìåí-
íîé íåîòåêòîíèêè, à ñ äðóãîé – íà îñíîâå àíàëèçà
ñêîðîñòåé ðàñïðîñòðàíåíèÿ óïðóãèõ âîëí è ïëîò-
íîñòè äàòü âåñüìà òî÷íóþ èíôîðìàöèþ îá óïðó-
ãèõ ñâîéñòâàõ ñðåäû [20]. Ïîäîáíàÿ èíôîðìàöèÿ,
â ñâîþ î÷åðåäü, äàåò âîçìîæíîñòü ïîñòðîèòü ãåî-
ìåõàíè÷åñêóþ ìîäåëü, ïðåäñòàâëÿþùóþ ñîáîé
ñòðóêòóðíóþ ìîäåëü ñ çàäàííûìè óïðóãèìè
ñâîéñòâàìè. Êàê ñëåäñòâèå, ïîÿâëÿåòñÿ èíôîðìà-
öèÿ, íåîáõîäèìàÿ äëÿ îöåíêè íàïðÿæåííî-äåôîð-
ìèðîâàííîãî ñîñòîÿíèÿ ñðåäû, îáóñëîâëåííîãî
ïðîòåêàþùèìè â íåé äåôîðìàöèîííûìè ïðîöåñ-
ñàìè. Îäíàêî â óñëîâèÿõ óãîëüíûõ ìåñòîðîæäå-
íèé ýòà èíôîðìàöèÿ “ýêçîòè÷åñêàÿ”.
Âìåñòå ñ òåì îòëè÷èòåëüíàÿ îñîáåííîñòü ðàç-
âåäêè óãîëüíûõ ìåñòîðîæäåíèé – îòíîñèòåëüíî
âûñîêàÿ ñòåïåíü èõ èçó÷åííîñòè áóðîâûìè ðàáî-
òàìè. Êàê ñëåäñòâèå, èìååòñÿ àïðèîðíàÿ èíôîð-
ìàöèÿ î ñòðóêòóðíî-òåêòîíè÷åñêèõ ìîäåëÿõ èñ-
ñëåäóåìûõ ïëîùàäåé. Îíà ìîæåò ñëóæèòü îñíîâîé
äëÿ ïðåäâàðèòåëüíîé îöåíêè íàïðÿæåííî-äåôîð-
ìèðîâàííîãî ñîñòîÿíèÿ óãëåïîðîäíîãî ìàññèâà,
îáóñëîâëåííîãî ïðîòåêàþùèìè â íåì äåôîðìà-
öèîííûìè ïðîöåññàìè. Ýòî, â ñâîþ î÷åðåäü, ïî-
çâîëèò âûïîëíèòü ëîêàëèçàöèþ ïåðñïåêòèâíûõ
ó÷àñòêîâ äëÿ ïîñòàíîâêè äåòàëüíûõ ñåéñìîðàçâå-
äî÷íûõ ðàáîò ñ öåëüþ óòî÷íåíèÿ ñòðóêòóðíî-òåê-
òîíè÷åñêîé ìîäåëè, ïðîãíîçèðîâàíèÿ çîí òåêòî-
íè÷åñêèõ äåñòðóêöèé, ñïîñîáñòâóþùèõ ïðè
íàëè÷èè ñëàáîïðîíèöàåìûõ ïîêðûøåê ôîðìèðî-
âàíèþ ñêîïëåíèé ñâîáîäíîãî ìåòàíà.
Èñïîëüçóåìûé â íàñòîÿùåé ðàáîòå ïîäõîä
ïîçâîëÿåò âûïîëíÿòü îöåíêó íàïðÿæåíèé, ñâÿçàí-
íûõ ñ ïðîòåêàþùèìè â íåé äåôîðìàöèîííûìè
ïðîöåññàìè, â ðàìêàõ óïðóãîé èçîòðîïíîé ìîäå-
ëè ñðåäû [21, 22]. Íà îñíîâå äàííûõ î ãèïñîìåò-
ðèè óãîëüíûõ ïëàñòîâ ïîëó÷åíà ñõåìà èíòåíñèâ-
íîñòè ñêàëûâàþùèõ òåêòîíè÷åñêèõ íàïðÿæåíèé
ïî ïëàñòó l3 (ðèñ. 4, á).
Êîìïëåêñíûé àíàëèç ðåçóëüòàòîâ ãåîìåõàíè-
÷åñêîãî ìîäåëèðîâàíèÿ è àíàëèçà ñåéñìè÷åñêèõ
äàííûõ, íàïðàâëåííîãî íà âûäåëåíèå ïîòåí-
öèàëüíûõ çîí íàðóøåíèÿ ñïëîøíîñòè ñðåäû, äàåò
îñíîâàíèå äåëàòü âûâîäû î ñâÿçè ïðîãíîçèðóå-
ìûõ îáëàñòåé äåçèíòåãðàöèè ñ àíîìàëèÿìè ìåõà-
íè÷åñêèõ íàïðÿæåíèé, îáóñëîâëåííûõ äåôîðìà-
öèîííûìè ïðîöåññàìè â îñàäî÷íîé òîëùå.
Ñîãëàñíî ïðàêòè÷åñêèì ðåçóëüòàòàì, ìîæíî
óòâåðæäàòü, ÷òî èñïîëüçîâàíèå â êà÷åñòâå âàæíî-
ãî ïðîãíîñòè÷åñêîãî êðèòåðèÿ èíôîðìàöèè î ëî-
êàëèçîâàííûõ çîíàõ òåêòîíè÷åñêîé àêòèâíîñòè,
ðåçóëüòàòîâ ãåîìåõàíè÷åñêîãî ìîäåëèðîâàíèÿ è
ïðîãíîçèðîâàíèÿ ýôôåêòîâ, âîçíèêàþùèõ â îñà-
äî÷íîé òîëùå ïðè åå òåêòîíè÷åñêîì äåôîðìèðî-
âàíèè, ïîâûñèò äîñòîâåðíîñòü è ãåîëîãè÷åñêóþ
ñîäåðæàòåëüíîñòü èçó÷åíèÿ çîí òåêòîíè÷åñêèõ äå-
ñòðóêöèé êàê îñíîâû ïðîãíîçèðîâàíèÿ ñêîïëåíèé
ñâîáîäíîãî ìåòàíà è îòêðîåò íîâûå ïåðñïåêòèâû
â îñâîåíèè íåòðàäèöèîííûõ èñòî÷íèêîâ óãëåâî-
äîðîäîâ.
Àâòîðû âûðàæàþò áëàãîäàðíîñòü ñïåöèàëèñ-
òàì ÓêðÍÈÌÈ ÍÀÍ Óêðàèíû è ÓêðÃÃÐÈ çà ïðå-
äîñòàâëåííûå ãåîëîãî-ãåîôèçè÷åñêèå ìàòåðèàëû,
öåííûå êîíñóëüòàöèè è çàìå÷àíèÿ.
1. Ãàçîíîñíîñòü óãîëüíûõ ìåñòîðîæäåíèé Äîíáàññà /
À.Â. Àíöèôåðîâ, Ì.Ã. Òèðêåëü, Ì.Ò. Õîõëîâ è äð.;
Ïîä îáù. ðåä. Í.ß Àçàðîâà. – Êèåâ: Íàóê. äóìêà,
2004. – 232 ñ.
2. Ãàçîíîñíîñòü è ðåñóðñû ìåòàíà óãîëüíûõ áàññåéíîâ
Óêðàèíû. Ò.1 / À.Â. Àíöèôåðîâ, À.À. Ãîëóáåâ, Â.À. Êà-
íèí è äð. – Äîíåöê: Âåáåð, 2009. – 456 ñ.
3. Êîëëåêòîðû ìåòàíà â óãëåíîñíûõ ôîðìàöèÿõ Äîíáàñ-
ñà / À.À. Ìàéáîðîäà, Â.À. Àíöèôåðîâ, À.À. Ãîëóáåâ è
äð. // Íàóê. ïðàö³ ÓêðÍÄ̲ ÍÀÍ Óêðà¿íè. – 2009. –
Âèï. 4. – Ñ. 6–15.
4. Ëóêèíîâ Â.Â. Ãîðíî-ãåîëîãè÷åñêèå óñëîâèÿ îáðàçîâà-
íèÿ ñêîïëåíèé ñâîáîäíîãî ìåòàíà íà óãîëüíûõ ìåñòî-
ðîæäåíèÿõ // Íàóê. â³ñíèê ÍÃÓ. – 2007. – ¹ 4. –
Ñ. 55–59.
Ðèñ. 4. Ñõåìà ñîïîñòàâëåíèÿ ñðåçà êîãåðåíòíîñòè (à) è èíòåíñèâíîñòè ñêàëûâàþùèõ òåêòîíè÷åñêèõ íàïðÿæåíèé (á) ñ
âûêîïèðîâêîé èç ïëàíà ãîðíûõ ðàáîò ïî ïëàñòó l3
38 ISSN 1684-2189 GEOINFORMATIKA, 2012, ¹ 1 (41)
© Ì.Ì. Äîâáíè÷, ß.Â. Ìåíäðèé, È.À. Âèêòîñåíêî
5. Âðåìåííàÿ èíñòðóêöèÿ ïî îïðåäåëåíèþ è ïðîãíîçó
ãàçîíîñíîñòè óãîëüíûõ ïëàñòîâ ïðè ïðîâåäåíèè ãåî-
ëîãîðàçâåäî÷íûõ ðàáîò. – Ì.: Íåäðà, 1966. – 67 ñ.
6. Êîíüêîâ Ã.À. Î ñâÿçè íîâåéøèõ è ñîâðåìåííûõ òåêòî-
íè÷åñêèõ äâèæåíèé ñ ìåòàíîíîñíûìè è âûáðîñîîïàñ-
íûìè çîíàìè â óñëîâèÿõ Äîíåöêîãî áàññåéíà // Äîêë.
ÀÍ ÑÑÑÐ. – 1962. – 143, ¹ 3. – Ñ. 670–673.
7. Âåðåäà Â.Ñ., Þð÷åíêî Á.Ê. Î ñîîòíîøåíèè ãàçîäèíà-
ìè÷åñêèõ çîí, òðåùèíîâàòîñòè óãëåé è òåìïåðàòóðíîãî
ðåæèìà Äîíáàññà ñ ñîâðåìåííûìè òåêòîíè÷åñêèìè äâè-
æåíèÿìè // Ñîâðåìåííûå äâèæåíèÿ çåìíîé êîðû. –
Ì.: Íåäðà, 1968. – Ò. 4. – Ñ. 80–89.
8. Ïðèâàëîâ Â.À. Òåêòîíè÷åñêàÿ ïðèðîäà çîí âûáðîñîîïàñíîñ-
òè â Äîíáàññå // Óãîëü Óêðàèíû. – 2003.– ¹ 3. – C. 33–37.
9. Panova O.A., Privalov V.A., Sachsenhofer R.F.,
Antsiferov V.A. The Importance of Tectonic Control in
Delineation of CBM Production Sweet Spots in the Donets
Basin (Ukraine) // Åxtended abstr., 73th EAGE Conf. &
Exhibition. – Vienna (Austria), 2011. – P-172. CD.
10. Äîâáíè÷ Ì.Ì. Íàðóøåíèå ãåîèçîñòàçèè è íàïðÿæåííîå
ñîñòîÿíèå òåêòîíîñôåðû // Ãåîôèç. æóðí. – 2008. –
¹ 4. – Ñ. 123–132.
11. Äîâáíè÷ Ì.Ì., Äåìüÿíåö Ñ.Í. Ïîëÿ íàïðÿæåíèé òåê-
òîíîñôåðû, îáóñëîâëåííûå íàðóøåíèåì ãåîèçîñòàçèè,
è ãåîäèíàìèêà Àçîâî-×åðíîìîðñêîãî ðåãèîíà // Òàì
æå. – 2009. – ¹ 2. – Ñ. 107–116.
12. Äîâáíè÷ Ì.Ì., Äåìÿíåö Ñ.Í. Ãåîäèíàìè÷åñêàÿ è ãåî-
òåêòîíè÷åñêàÿ ïîçèöèÿ ïîëåé ãåîèçîñòàòè÷åñêèõ íà-
ïðÿæåíèé ñåéñìîàêòèâíûõ ñåãìåíòîâ Óêðàèíû //
Íàóê. â³ñíèê ÍÃÓ. – 2010. – ¹ 2. – C. 57–63.
13. Ïåðñïåêòèâû êîìïëåêñíîãî ãåîëîãî-ãåîôèçè÷åñêîãî ïðîã-
íîçà çîí ñêîïëåíèÿ ìåòàíà íà óãîëüíûõ ìåñòîðîæäåíèÿõ
Äîíáàññà / Â.À. Ãîí÷àðåíêî, Â.Ê. Ñâèñòóí, Ò.Â. Ãåðàñè-
ìåíêî è äð. // Òàì æå. – 2007. – ¹ 4. – Ñ. 73–77.
14. Viktosenko I.A., Dovbnich M.M., Kanin V.A. Regional
Zoning of Dynamic Phenomena in Mines – The Innovative
Approaches in Gravimetry // Åxtended abstr., 73th EAGE
Conf. & Exhibition. – Vienna (Austria), 2011. – P-281.
CD.
15. Ïðèìåíåíèå ñåéñìîðàçâåäêè ïðè ðåøåíèè ïðîáëåìû
äîáû÷è ìåòàíà óãëåíîñíûõ ôîðìàöèé / À.Â. Àíöèôå-
ðîâ, Â.À. Àíöèôåðîâ, Ì.Ã. Òèðêåëü è äð. // Ãåîôèç.
æóðí. – 2010. – 32, ¹ 5. – Ñ. 117–125.
16. Äîâáíè÷ Ì.Ì., Ìà÷óëà Ì.Ñ., Ìåíäðèé ß.Â. Îïûò
ïðîãíîçà òðåùèíîâàòûõ çîí ïðè èçó÷åíèè íåôòå-
ãàçîïåðñïåêòèâíîñòè þðñêèõ îòëîæåíèé Ñåâåðî-
Çàïàäíîé Ñèáèðè // Ãåîèíôîðìàòèêà. – 2010. – ¹ 1. –
Ñ. 50–57.
17. Sullivan E.C., Marfurt K J., Lacazette A., Ammerman M.
Application of new seismic attributes to collapse chimney
in the Fort Worth basin // Geophysics. – 2006. – 71. –
P. 111–119.
18. Gersztenkorn A., Marfurt K.J. Eigenstructure based coherence
computations as an aid to 3-D structural and stratigraphic
mappin // Ibid. – 1999. – 64. – P. 1468–1479.
19. Al-Dossary S., Marfurt K.J. 3D volumetric multispectral
estimates of reflector curvature and rotation // Ibid. –
2006. – 71. – Ð. 41–51.
20. Êîçëîâ Å.À. Ìîäåëè ñðåäû â ðàçâåäî÷íîé ñåéñìîëî-
ãèè – Òâåðü: ÃÅÐÑ, 2006. – 480 ñ.
21. Äîâáíè÷ Ì.Ì., Ñîëäàòåíêî Â.Ï., Áîáûëåâ À.À. Îöåí-
êà íàïðÿæåííî-äåôîðìèðîâàííîãî ñîñòîÿíèÿ íà îñ-
íîâå ñòðóêòóðíî-ñêîðîñòíûõ ìîäåëåé – íîâûå âîç-
ìîæíîñòè â ðåøåíèè çàäà÷ íåôòåãàçîâîé ãåîëîãèè //
Òåõíîëîãèè ñåéñìîðàçâåäêè. – 2009. – ¹ 2. –
Ñ. 12–18.
22. Ãåîìåõàíè÷åñêîå ìîäåëèðîâàíèå äåôîðìàöèîííûõ
ïðîöåññîâ â îñàäî÷íîé òîëùå: îöåíêà íàïðÿæåííî-äå-
ôîðìèðîâàííîãî ñîñòîÿíèÿ è åãî ãåîëîãè÷åñêîå èñ-
òîëêîâàíèå / Â.Ì. Ïîëîõîâ, Ì.Ì. Äîâáíè÷,
Â.Ï. Ñîëäàòåíêî è äð. // Ãåîèíôîðìàòèêà. – 2011. –
¹ 3. – Ñ. 46–53 .
Íàöèîíàëüíûé ãîðíûé óíèâåðñèòåò, Äíåïðîïåòðîâñê,
Óêðàèíà
Ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 12.09.2011 ã.
Ì.Ì. Äîâáí³÷, ß.Â. Ìåíäð³é, ².À. ³êòîñåíêî
Íβ ϲÄÕÎÄÈ ÄÎ ÀÍÀ˲ÇÓ ÃÅÎÔ²ÇÈ×ÍÈÕ ÄÀÍÈÕ
Ï²Ä ×ÀÑ ÏÐÎÃÍÎÇÓÂÀÍÍß ÇÎÍ ÑÊÓÏ×ÅÍÍß ÌÅÒÀÍÓ ÂÓòËÜÍÈÕ ÏËÀÑÒ²Â
Ðîçãëÿíóòî ìåõàí³çìè ôîðìóâàííÿ çîí ñêóï÷åííÿ ìåòàíó ó âóãëåïîðîäíîìó ìàñèâ³, ÿê³ çóìîâëåí³ ïðèðîäíèìè
ïðîöåñàìè òð³ùèíîóòâîðåííÿ. Îáãîâîðåíî ìîæëèâîñò³ ãåîô³çè÷íèõ òåõíîëîã³é ³ ãåîìåõàí³÷íîãî ìîäåëþâàííÿ ùîäî
ï³äâèùåííÿ åôåêòèâíîñò³ äîñë³äæåíü ï³ä ÷àñ ïðîãíîçóâàííÿ çîí ï³äâèùåíî¿ ïðîäóêòèâíîñò³ – “Sweet Spots”.
Êëþ÷îâ³ ñëîâà: âóã³ëüíèé ìåòàí, ãåîô³çè÷í³ ìåòîäè, ãåîìåõàí³÷íå ìîäåëþâàííÿ, ïðîãíîçóâàííÿ çîí ï³äâèùå-
íî¿ ïðîäóêòèâíîñò³.
M.M. Dovbnich, I.V. Mendrii, I.À. Viktosenko
NEW APPROACHES TO THE ANALYSIS OF GEOPHYSICAL DATA IN FORECASTING
OF COAL BED METHANE ACCUMULATION
Considered in the paper are mechanisms of coal bed methane (CBM) production sweet spots zones caused by the nature
fracturing processes. Discussed in the article is possible interconnecting of geophysical methods and geomechanical modeling in
effectiveness increase of geological and geophysical investigation in forecasting of enhance productivity areas – “Sweet Spots”.
Keywords: coal bed methane, geophysical methods, geomechanical modeling, prognosis of enhance productivity areas.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-96444 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1684-2189 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-11-24T16:25:11Z |
| publishDate | 2012 |
| publisher | Центр менеджменту та маркетингу в галузі наук про Землю ІГН НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Довбнич, М.М. Мендрий, Я.В. Виктосенко, И.А. 2016-03-16T20:43:54Z 2016-03-16T20:43:54Z 2012 Новые подходы к анализу геофизических данных при прогнозировании зон скопления метана угольных пластов / М.М. Довбнич, Я.В. Мендрий, И.А. Виктосенко // Геоінформатика. — 2012. — № 1. — С. 32-38. — Бібліогр.: 22 назв. — рос. 1684-2189 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/96444 550.83 Рассматриваются механизмы формирования зон скопления метана в углепородном массиве, обусловленные природными процессами трещинообразования. Обсуждаются возможности комплексирования геофизических технологий и геомеханического моделирования в повышении эффективности исследований при прогнозировании зон повышенной продуктивности – “Sweet Spots”. Розглянуто механізми формування зон скупчення метану у вуглепородному масиві, які зумовлені природними процесами тріщиноутворення. Обговорено можливості геофізичних технологій і геомеханічного моделювання щодо підвищення ефективності досліджень під час прогнозування зон підвищеної продуктивності – “Sweet Spots”. Considered in the paper are mechanisms of coal bed methane (CBM) production sweet spots zones caused by the nature fracturing processes. Discussed in the article is possible interconnecting of geophysical methods and geomechanical modeling in effectiveness increase of geological and geophysical investigation in forecasting of enhance productivity areas – “Sweet Spots”. ru Центр менеджменту та маркетингу в галузі наук про Землю ІГН НАН України Геоінформатика Теорія та практика оптимізації освоєння природних ресурсів Новые подходы к анализу геофизических данных при прогнозировании зон скопления метана угольных пластов Нові підходи до аналізу геофізичних даних під час прогнозування зон скупчення метану вугільних пластів New approaches to the analysis of geophysical data in forecasting of coal bed methane accumulation Article published earlier |
| spellingShingle | Новые подходы к анализу геофизических данных при прогнозировании зон скопления метана угольных пластов Довбнич, М.М. Мендрий, Я.В. Виктосенко, И.А. Теорія та практика оптимізації освоєння природних ресурсів |
| title | Новые подходы к анализу геофизических данных при прогнозировании зон скопления метана угольных пластов |
| title_alt | Нові підходи до аналізу геофізичних даних під час прогнозування зон скупчення метану вугільних пластів New approaches to the analysis of geophysical data in forecasting of coal bed methane accumulation |
| title_full | Новые подходы к анализу геофизических данных при прогнозировании зон скопления метана угольных пластов |
| title_fullStr | Новые подходы к анализу геофизических данных при прогнозировании зон скопления метана угольных пластов |
| title_full_unstemmed | Новые подходы к анализу геофизических данных при прогнозировании зон скопления метана угольных пластов |
| title_short | Новые подходы к анализу геофизических данных при прогнозировании зон скопления метана угольных пластов |
| title_sort | новые подходы к анализу геофизических данных при прогнозировании зон скопления метана угольных пластов |
| topic | Теорія та практика оптимізації освоєння природних ресурсів |
| topic_facet | Теорія та практика оптимізації освоєння природних ресурсів |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/96444 |
| work_keys_str_mv | AT dovbničmm novyepodhodykanalizugeofizičeskihdannyhpriprognozirovaniizonskopleniâmetanaugolʹnyhplastov AT mendriiâv novyepodhodykanalizugeofizičeskihdannyhpriprognozirovaniizonskopleniâmetanaugolʹnyhplastov AT viktosenkoia novyepodhodykanalizugeofizičeskihdannyhpriprognozirovaniizonskopleniâmetanaugolʹnyhplastov AT dovbničmm novípídhodidoanalízugeofízičnihdanihpídčasprognozuvannâzonskupčennâmetanuvugílʹnihplastív AT mendriiâv novípídhodidoanalízugeofízičnihdanihpídčasprognozuvannâzonskupčennâmetanuvugílʹnihplastív AT viktosenkoia novípídhodidoanalízugeofízičnihdanihpídčasprognozuvannâzonskupčennâmetanuvugílʹnihplastív AT dovbničmm newapproachestotheanalysisofgeophysicaldatainforecastingofcoalbedmethaneaccumulation AT mendriiâv newapproachestotheanalysisofgeophysicaldatainforecastingofcoalbedmethaneaccumulation AT viktosenkoia newapproachestotheanalysisofgeophysicaldatainforecastingofcoalbedmethaneaccumulation |