Источник: Статья готовится к печати в сборнике материалов конференции-2009.- Днепропетровск, ДНУ им. О. Гончара.
Недооценка своевременной оценки газоносности при отработке угольных пластов приводит к несоответствию газового режима шахт, вентиляционных возможностей оборудования по устранению реальной метанообильности и соответственно к аварийным ситуациям, стоимость которых во много раз превышает затраты, связанные с изучением газоносности угольных месторождений .
Актуальным является решение вопроса о форме нахождения природных газов в угленосном разрезе, а также подсчет запасов метана, с целью его дальнейшей утилизации. По административному положению территория шахты им. Дзержинского входит в состав города Дзержинска Донецкой области, Украины. В строении месторождения принимают участие отложения свит С13,С72, С62, С52, С42. Угли оцениваемых пластов относятся к маркам Г, Ж, К, ОС. В структурно-тектоническом отношении оцениваемая площадь занимает крайнюю северо-западную часть южного крыла Главной антиклинали Донбасса, вблизи западного ее замыкания. Основная промышленная угленосность приурочена к свитам С25, С26 и С27, заключающим 43 рабочих пласта из 51. Шахта имени Ф.Э.Дзержинского – сверхкатегорийна по содержанию метана. Разрабатывается наиболее мощный (1,33 м) выдержанный пласт m3 на глубине 1500 м. Пласт относится к опасным по внезапным выбросам (зафиксированно 13 выбросов). Природная газоносность угольных пластов поля шахты им. Дзержинского изучалась с помощью герметических стаканов, керногазонаборников КА-61 , в лабораторных условиях была изучена сорбционная метаноемкость углей. По этим данным устновлено, что основным компонентом газов угольных пластов является метан, содержание которого уже на глубине 218,2 м достигает 99,5 %. Глубина залегания верхней границы метановой зоны установлена по относительной метанообильности горных выработок по данным герметических станаков, согласно каталога метаноносности и выбросоопасности основных угольных пластов, данных о газодинамических явлениях, наблюдавшихся в шахте. Положение метановой зоны определено на глубине 200-220 м (абс. отметки +_0; +50).
В западном направлении к Главному надвигу она незначительно погружается до глубины 250 м. В действующих инструкциях [2, 3] относительно однозначно решается вопрос подсчета запасов метана в угольных пластах. Шахтный метан угольных пластов определяется произведением запасов угля и природной газоносности. Эмиссионный метан угольных пластов определяется как шахтный, за исключением остаточной газоносности, а также коэффициента разгрузки. Всего по угольному пласту m3 на отработанной площади шахтного поля по предложенной методике подсчитано следующее количество запасов метана: - Угольные пласты – спутники кровли – 568 млн. м3 - Пласт m3 -- 1418 млн. м3 - Песчаники кровли – 1986 млн. м3 - Песчаники подошвы – 335 млн. м3. Методика оценки производительности коллекторов на угольных месторождениях по данным геофизических исследований в скважинах (ГДС) стало возможным решение задачи по выделению пластов коллекторов в разрезах скважин и оценке характера их насыщения. По данным ГДС мы имеем среднюю характеристику эффективной мощности, открытой пористости, коэффициенту газонасыщения пласта флюидом для всего коллектора, в то время как по данным бурения (КВИ-65)мы имеем измерения подсчетных параметров в отдельных точках, которые не всегда можно распространить на всю мощность коллектора. Сравнительный анализ определения характера насыщения коллектора флюидом методами ГДС, газовым каротажем, КВИ-65, позволяет сделать вывод, что коэффициент газонасыщения определяется по данным ГДС с достаточной степенью надежности и может быть использован при подсчете ресурсов газа наравне с данными бурения. Совершенствование методики подсчета запасов метана имеет огромное значение для угольных предприятий, в связи с тем, что экономическая эффективность за счет использования для отопления метана, который добывается шахтой будет очень высокой и рентабельной. Недостаток энергетических ресурсов в Украине способствует повышению интереса к использованию нетрадиционных источников получения топливно-энергетического сырья. Одним из них, к тому же достаточно перспективным, является метан угольных месторождений.