Разработка метода оценки газодинамической активности углеметановых пластов по геологоразведочным данным : На примере Кузбасса

• Автор: Киряева, Татьяна Анатольевна
• Шифр специальности: 25.00.20
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 97 с. : ил.

1 • УТОЧНЕНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ СОРБЦИОННОЙ МЕТАНОЕМКОСТИ КАМЕННЫХ УГЛЕЙ И ИХ СВЯЗИ С ВЫБРОСООПАС-НОСТЬЮ ПЛАСТОВ

1-1. Основные представления о физико-химических причинах содержания

метана в угольных пластах

1 .2. Уточнение зависимости сорбционной метаноемкости углей от выхода

летучих веществ

^ 1.3. Анализ влияния основных свойств углей на их сорбционную метаноемкость

1-4. Изучение влияния глубины залегания пластов в точке отбора проб

угля на сорбционную метаноемкость угля

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ МЕТАНОНОСНОСТИ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ ОТ ГЛУБИНЫ ЗАЛЕГАНИЯ И ВЫХОДА ЛЕТУЧИХ ВЕЩЕСТВ

2.1. Исходные положения

2.2. Установление зависимости метаноносности угольных пластов Кузбас-

■>У) са от глубины залегания и выхода летучих веществ
2.3. Оценка взаимной обусловленности содержания растворенного и сорбированного метана в пластах угля
2.4. Проверка установленной зависимости для оценки максимальной метаноносности пластов для условий других бассейнов
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ИЗМЕНЕНИЙ МЕТАСТАБИЛЬНЫХ СОСТОЯНИЙ ГАЗОНАСЫЩЕННОГО УГЛЯ И ГАЗОНОСНОГО ПЛАСТА
3.1. Обоснование показателей устойчивости систем уголь-метан
3.2. Анализ релаксационной способности метаноемкости угля

3.3. Анализ релаксационной способности метаноносности угольного пласта
4. РАЗРАБОТКА МЕТОДА КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ОЦЕНКИ СКЛОННОСТИ КАМЕННОУГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ К САМОРАЗРУШЕНИЮ ЗА СЧЕТ ЭНЕРГИИ СОДЕРЖАЩЕГОСЯ В НИХ МЕТАНА
4.1. Общие положения
4.2. Обоснование метода
4.3. Анализ газокинетических следствий частичной надработки углеметановых пластов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Актуальность работы. Уровень решения научно-технических задач, связанных с оценкой состояния массива горных пород, в значительной мере определяет себестоимость добычи угля, производительность и безопасность труда. Сложность постановки и решения этих задач существенно возрастают при наличии газа в количествах и состояниях, достаточных для интенсификации гео-механических процессов.
Резко возросшие в последние годы скорости подвигания очистных забоев и значительный рост размеров выемочных столбов:
- резко интенсифицировали динамику газопритоков из пласта и отбиваемого угля;
- значительно усилили влияние изменения свойств пласта на площади выемочного столба, а, тем более, выемочного поля;
- ранее приемлемые погрешности в оценках метанообильности комплексно-механизированных участков вышли за пределы резервов системы управления газовыделением даже на пластах, газоносностью которых ранее практически пренебрегали;
- наиболее привлекательны запасы коксующихся углей, но разработка таких пластов в Кузбассе уже с глубины 150 м от поверхности сопряжена с наиболее грозными природно-технологическими явлениями - внезапными выбросами угля и газа.
Технический прогресс в угледобыче требует решений качественно нового уровня - количественной оценки потенциальной газодинамической активности углеметановых пластов с выделением зон различных видов и уровней опасности газопроявлений и пространственным представлением результата. Существующие методы оценки свойств и состояний углеметанового пласта не обеспечивают решения столь широкого круга задач рудничной аэрогазодинамики с
Знание предельных значений метаноносности пласта позволяет выполнять оценку фактических ее значений на участках между точками газового опробования по формуле (2.2) задавая значения напряжений равными литологическому давлению и используя правило, что сорбционный потенциал угля формируется в результате распада ТУГР. Величина потенциала характеризуется отношением предельных значений сорбционной метаноемкости (1.2) к предельной метаноносности А (2.2).
С учетом этого
Если замеренная метаноносность пласта существенно меньше ее максимального значения Хм, то расчетная величина напряжений снижается пропорционально отношению
и значение растворенного метана уточняется с последующим перерасчетом величины Хл.
На рисунке 2.9 представлены результаты применения данного метода для описания закономерностей изменения метаноносности пластов по некоторым месторождениям Кузбасса.
Хл = а(А - Хм)/А, м3/т.
(2.3)
(Хм-Х3)/Хм
(2.4)