Судиловская Елена Игоревна

    На шахте им. А.Ф. Засядько отрабатываются угольные пласты с метаноносностью 20 - 25 м³/т.с.б.м., в кровле и почве которых залегают мощные (до 30 - 40м) слои газоносных песчаников. Метаноносность песчаников достигает 3 - 4м³ на тонну. Кроме этого, метан присутствует в других породах: алевролитах, аргиллитах, известняках и даже в воде, в растворенном состоянии. В указанных породах метан находится как в свободном состоянии (в порах, трещинах), так и в сорбированном, в так называемом рассеянном органическом веществе (РОВ). Количество органики в аргиллитах колеблется от 15 - 20 % до 30 - 40 %. В алевролитах и песчаниках органики меньше, но учитывая значительные объемы этих пород, метана в них находится много, как в свободном состоянии, так и в сорбированном.
     Из вышеприведенного материала следует, что газ находится практически везде в углепородной толще. Необходимо учитывать тот факт, что геологические процессы периодически изменяют структурно-текстурные характеристики пород, условия их залегания, что приводит к перераспределению газового потенциала в разных слоях на площади шахтного поля. Так, региональные тектонические процессы сминали углепородную толщу, формируя складки с поднятыми (антиклинали) и опущенными (синклинали) участками. Поскольку метан легче воздуха, он стремится вверх. Поэтому в массиве идут постоянные геологические процессы массопереноса: газ стремится в приподнятые структуры, вода, наоборот, в пониженные.
    В выделенных положительных структурах газоносных песчаников (основных коллекторов газа) собираются значительные объемы метана (десятки и сотни миллионов м³), часть которого находится в свободном состоянии, в местах наличия трещиноватых зон в куполе структуры. Объективным доказательством существования свободного газа является 24 случая газопроявлений в геологоразведочных скважинах в период разведки и доразведки поля шахты им. А.Ф. Засядько. Метанообильность выемочных участков в районе таких структур достигает 45 м³/т. Такие газоносные структуры являются источниками внезапных прорывов и суфлярных выделений метана в горные выработки. Для предотвращения указанных явлений на шахте необходима предварительная дегазация как поверхностными скважинами на большие структуры, так и подземными, на небольшие структуры (второго и третьего порядка).
    В период 2001-2003 годов на участке "Северородинский - 2" пробурено 3 скважины, одна разведочная и две опытно-экспериментальные, оборудованные для проведения гидроразрывов. Работы выполняются Центром альтернативных видов топлива.
    Проведено три гидроразрыва. Первый гидроразрыв проведен только в песчанике, выполнено испытание, получен приток газа при откачке воды. В связи с тем, что скважина опытно-экспериментальная, первый объект после испытания был перекрыт и в этой скважине был проведен еще один гидроразрыв на объекте песчаник-уголь-песчаник. В настоящее время на двух скважинах подготовлено два объекта после гидроразрыва для испытания. Фактические параметры гидроразрыва совпали с расчетными. В настоящее время проводятся работы по организации откачек воды и испытаниям на газоприток. Глубина объектов гидроразрыва - 1300 м.