Спосіб визначення потенційної газовіддачі вугільних пластів

Спосіб визначення потенційної газовіддачі вугільних пластів, що включає буріння геологорозвідувальних свердловин, виміри природної газоносності вугільних пластів за даними геологічної розвідки за допомогою керногазонабірників, відбір проб вугілля в місцях проведення прогнозу потенційної газовіддачі для визначення природної вологості та зольності вугілля, лабораторні визначення цих параметрів (природна вологість та зольність), визначення природної газоносності вугільних пла 3 визначення природної газоносності вугільних пластів з поправкою на їхню вологість та зольність за формулою (1) X  Xг  100  W  AЗ  / 100 , де X - природна газоносність вугільних плас3 тів, м /т; Xг - природна газоносність вугільних пластів 3 за даними геологічної розвідки, м /т с.б.м; W - пластова вологість вугілля, %; A З - зольність вугілля, %, відповідно до корисної моделі, встановлюють глибину прогнозу потенційної газовіддачі вугільних пластів, з урахуванням якої визначають їх потенційну газовіддачу за формулою: (2) G  X  0,005  H  49/ 100 , де G - потенційна газовіддача вугільних плас3 тів, м /т; H - глибина прогнозування потенційної газовіддачі вугільних пластів, м. Зазначений спосіб дозволяє визначати потенційну газовіддачу вугільних пластів різного ступеня метаморфізму, з урахуванням їхньої глибини залягання. Потенційна газовіддача вугільних пластів визначається кінетикою їхньої газовіддачі, головними чинниками якої є газоносність, глибина залягання та форми знаходження метану у вугільних пластах. Метан знаходиться у вугіллі, головним чином, в адсорбованій та абсорбованій формі з вмістом вільного газу від 5-7 % до 10-13 %. З глибиною кількість вільного метану у вугіллі збільшується і може досягати 17-22 %. Потенційна газовіддача обумовлена вилученням тільки вільного та адсорбованого газу метану, тому що саме ці форми характеризуються найбільшою рухливістю та найменшою енергією активації до вилучення. За обсягами вилученого газу метану за допомогою керногазонабірників при геологорозвідувальних роботах можна робити висновки про потенційну активність вугільного пласта і конкретної марки вугілля до вільної та слабосорбованої (адсорбованої) газовіддачі [2]. Частка вільного метану у вуглегазових пробах для одних і тих самих марок вугілля збільшується зі збільшенням глибини залягання вугільних пластів, що є з'ясованим фактом, принаймні до глибини 1800 м. Кількість адсорбо Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 65772 4 ваного метану зі збільшенням глибини у цьому ж діапазоні для всіх марок вугілля практично не змінюється [2]. Суть способу полягає у тому, що потенційна газовіддача вугільних пластів залежить від їхньої природної газоносності з поправкою на природну вологість та зольність, і ступеня вилучення метану. Ступінь вилучення метану у свою чергу визначається глибиною залягання вугільних пластів та закономірно зростає зі збільшенням глибини. Ця залежність апроксимується прямою (див. формулу 2), кут нахилу якої для вугільних пластів різних ступенів метаморфізму є однаковим. Також спільним для різних стадій метаморфізму вугільної речовини є вільний коефіцієнт, який характеризує мінімальну початкову газовіддачу, що робить формулу (2) універсальною для визначення ступеня вилучення метану з вугільних пластів різних стадій метаморфізму, яка не залежить від ступеня метаморфізму вугільної речовини та, відповідно, виходу летких речовин. Приклад конкретного виконання способу. Під час буріння геологорозвідувальної свердловини № 8984 у межах поля шахти імені О.О. Скочинського природна газоносність Xг за даними геологічної розвідки пласта h 8 на глибині 1165,6 м по даним випробування керногазонабірниками КА-61 склала 3 15,1 м /т с.б.м. За лабораторними дослідженнями проб із зазначеної свердловини, пластова вологість вугілля W склала 0,9 %, зольність вугілля A З  4,4% . За розрахунками згідно формули (1) природна газоносність X вугільних пластів скла3 дає 14,3 м /т. Потенційна газовіддача вугільних пластів G на глибині H 1165,6 м, за формулою 3 (2) складає 7,84 м /т. Джерела інформації: 1. Руководство по проектированию вентиляции угольных шахт. - Киев: Основа, 1994. - С. 2029. 2. Жикаляк Н. В. Промышленно-геологические факторы комплексной дегазации шахтных полей Донбасса / Н. В. Жикаляк, В. В. Кирюков, О. А. Кущ // Наукові праці УкрНДМІ HAH України. - 2009. № 5, T. 2. - С. 371-385. Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601