Изложены результаты исследований, в ходе которых собрана и обобщена горно-геологическая и горно-техническая информация по Воркутин-скому месторождению, основные принципы и методология оценки участков угольных месторождений и конкретных шахтных полей Воркутинско-го месторождения по метанодобываемости. Дан анализ распределения метана по месторождению. Описаны подготовка геодинамического районирования объектов для выявления перспективных участков работ по добыче угольного метана и методика метанодобываемости угольных пластов с определением показателей природной газоотдачи угольных пластов в скважины. Рассмотрены перспективы использования угольного метана. Изложены основные экологические аспекты рассматриваемого вопроса и первичные результаты натурных исследований, проведенных на двух скважинах поля доразведки шахты «Комсомольская».br/Для инженерно-технических работников топливно-энергетического комплекса, специалистов научно-исследовательских и проектных организаций угольной и газовой промышленности.

  Литрес - 439 руб.

Введение......5 1. Сбор и обобщение горно-геологической и горно-технической информации по Воркутинскому угольному месторождению......15 1.1. Разработка требований к сбору и обработке горно-геологической и горно-технической информации......17 1.2. Краткая геологическая характеристика Воркутинского месторождения......21 1.3. Горно-геологическая и горно-техническая информация по действующим шахтам при доразведке......56 2. Разработка основных принципов и методологии оценки участков угольных месторождений по метанодобываемости......195 2.1. Разработка методологии оценки участков угольных месторождений по метанодобываемости......197 2.2. Методические подходы к оценке возможной метанодобываемости угольных пластов......233 2.3. Основные принципы оценки метанодобываемости угольных месторождений......241 2.4. Разработка основных принципов и методологии оценки участков угольных месторождений и конкретных шахтных полей Воркутинского месторождения по метанодобываемости на основе определения комплекса герлого-физических показателей......242 2.5. Обоснование комплекса горно-геологических и горно-технических характеристик выбора участков угольного месторождения......259 2.6. Создание цифровой объемной модели месторождения для выбора наиболее рациональных вариантов добычи углеметана......266 3. Анализ распределения метана по месторождению и в пределах шахтных полей......271 3.1. Метаноносность угольных пластов на шахтах Воркутинского месторождения......273 3.2. Распределение запасов и ресурсов метана по месторождению и в пределах шахтных полей для выбора и обоснования первоочередных объектов......335 3.3. Анализ попутной добычи метана на полях действующих и закрываемых шахт......345 4. Геодинамическое районирование территории для выявления перспективных участков работ по добыче угольного метана......353 4.1. Геодинамика недр и сущность метода геодинамического районирования......355 4.2. Роль картографического материала в выполнении работ по геодинамическому районированию......359 4.3. История образования рельефа земной поверхности в регионе и формирование структур......360 5. Геомеханическое обоснование принципиальных проектных и технологических решений......367 5.1. Постановка задачи......369 5.2. Оценка влияния разномодульности породного массива в зоне гидрообработки и в окружающей зоне
а также влияния снижения модуля деформации угля при его увлажнении......370 5.3. Оценка влияния набухания угля в зоне гидрообработки......373 5.4. Оценка влияния гидростатического давления воды в зоне гидрообработки......374 5.5. Оценка влияния фактической геометрии зоны гидрообработки......375 5.6. Комплексная схема влияния перечисленных факторов на величину опорного давления в краевых частях области гидрообработки......376 6. Разработка методики метанодобываемости угольных пластов. Определение показателей природной газоотдачи угольных пластов в скважины......377 6.1. Исследование динамики газопритока угольного метана в скважину
вскрывающую угольный пласт......379 6.2. Исследование дебита метана из угленосного массива в трещину в угольном пласте......386 6.3. Сравнительный анализ скорости газоотдачи угольного пласта через полость скважины и свободную поверхность обнажения трещин......392 6.4. Методика предварительной оценки дебитов скважин с поверхности на угленосную толщу по данным газообильности подготовительных и очистных выработок......395 6.5. Методика интегральной оценки метанодобываемости шахтного поля по газоносности и эмпирической газоотдаче при ГРП......400 6.6. Расчет предварительной оценки дебитов скважин с поверхности на угленосную толщу по данным газообильности подготовительных и очистных выработок шахты «Комсомольская»......402 6.7. Расчет интегральной оценки метанодобываемости шахтного поля «Комсомольская»......404 6.8. Методика оценки метанодобываемости полей действующих шахт......405 7. Технологический анализ добываемости метана на первоочередных участках......409 7.1. Гидровоздействие на угольный пласт......415 7.2. Пневмовоздействие на угольный пласт......430 7.3. Тепловое воздействие на угольный пласт......432 7.4. Циклическое гидровоздействие с использованием газообразного азота......437 7.5. Криогенная технология с использованием сжиженных газов......440 7.6. Совершенствование технологии заблаговременной дегазации на базе извлечения угольного метана......441 7.7. Пневмогидрорасчленение угольного пласта с обработкой прискважинной зоны в режиме кавитации......445 7.8. Гидроимпульсное воздействие с использованием пороховых генераторов давления и горюче-окислительных составов......452 7.9. Гидровоздействие на свиту угольных пластов в режиме фильтрации......461 7.10. Разработка параметров технологии гидрорасчленения с выдержкой рабочей жидкости......467 7.11. Гидрорасчленение химически-вспенивающимися рабочими жидкостями......470 7.12. Натурные исследования извлечения метана из техногенных коллекторов расчленения на производственно-экспериментальном полигоне МГГУ-УСШМД (г. Шахтинск)......474 7.13. Комплексный метод дегазации с использованием вертикальных и пластовых скважин......476 7.14. Дегазация разгруженного массива вертикальными скважинами......478 8. Экологические ограничения и аспекты промышленной безопасности......487 8.1. Обзор экологических проблем угольного метана......489 8.2. Обзор и обобщение технической информации по экологическому мониторингу в области инженерной защиты воздушной среды......502 8.3. Анализ методов экологического мониторинга и определение области применения при добыче метана......510 9. Использование угольного метана......515 9.1. Использование метана в качестве топлива для котельных......520 9.2. Использование угольного метана в качестве моторного топлива......523 9.3. Использование метана в газотурбинных установках......526 9.4. Переработка шахтного метана для использования в быту......528 9.5. Использование метана как сырья в химической промышленности......529 9.6. Специальные методы подготовки метановоздушных смесей......531 Заключение......535 Список использованной литературы......537 Приложения......545