Оценка эффективности способов и средств дегазации углеметановых пластов
Автор: Ширяев С. Н.
Журнал: Горные науки и технологии @gornye-nauki-tekhnologii
Рубрика: Технологическая безопасность в минерально-сырьевом комплексе и охрана окружающей среды
Статья в выпуске: 2, 2019 года.
Бесплатный доступ
Представлены результаты анализа перспективных способов и технических средств, обеспечивающих повышение эффективности дегазации углеметановых пластов при их подземной разработке. По результатам анализа выделены традиционные способы и средства дегазации, эффективность которых составляет 12-25 %, и нетрадиционные способы с эффективностью десорбции метана до 40 %. В качестве классификационного признака нетрадиционных способов и средств десорбции метана газа принято условие снижение давления и повышение температуры угольной матрицы твёрдого газового гидрата. Выявлены условия перехода метана из газогидратного состояния в свободное с учётом реальных горнотехнических и техногенных условий шахт. Учитывая сложность подачи дополнительной тепловой энергии в угольный пласт, в качестве основного способа снижения давления в пласте принята разгрузка массива горных пород относительно исходного напряжённого состояния и дезинтеграция угля и пород при переходе от упругого их деформирования к упруго-пластичному и запредельному.
Угольный пласт, метан, шахта, дегазация, газогидрат, горное давление, десорбция, фильтрация, дезинтеграция пород, газоносность, угольная матрица
Короткий адрес: https://sciup.org/140243550
IDR: 140243550 | DOI: 10.17073/2500-0632-2019-2-122-131
Список литературы Оценка эффективности способов и средств дегазации углеметановых пластов
- Рубан А. Д. Подготовка и разработка высокогазоносных угольных пластов / А. Д. Рубан, В. Б. Артемьев, В. С. Забурдяев [и др.]. М.: Горная книга, 2010. 500 с.
- Проблемы безопасности и новые технологии подземной разработки угольных месторождений [Текст] / В. И. Клишин [и др.], под ред. Ю. Н. Малышева. Новосибирск: Издательский дом «Новосибирский писатель», 2011. 524 с.
- Дегазация газа метана из угольных пластов и вмещающих пород на шахтах Кузбасса. История. Действительность. Будущее // А. В. Ремезов [и др.] Кемерово, 2012. 848 с.
- Пучков Л. А. Извлечение метана из угольных пластов / Л. А. Пучков, С. В. Сластунов, К. С. Коликов. М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2002. 383 с.
- Родин Р. И. Эффективность дегазации шахт Кузбасса / Р. И. Родин // Вестник Научного центра по безопасности работ в угольной промышленности. 2011. № 2. С. 116-119.
- Плаксин М. С. Газокинетическая реакция углеметанового пласта при создании в нём трещин посредством нагнетания флюидов /М. С. Плаксин, Р. И. Родин, В. И. Альков//Наукоёмкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов: сб. науч. ст. Новокузнецк: СибГИУ, 2017. С. 63-67.
- Пащенко А. Ф. Плазменно-импульсная технология повышения нефтеотдачи: оценка параметров механического воздействия /А. Ф. Пащенко, П. Г. Авдеев//Наука и техника в газовой промышленности, 2015. № 3(63). С. 17-26.
- Манаков А.Ю. Клатратные гидраты при высоких давлениях: структура, состав, свойства : автореф. дис. … докт. хим. наук/А. Ю. Манаков. Институт неорг. химии СО РАН. Новосибирск: 2007. 33 с.
- Shuqiang G. Investigation of Interactions between Gas Hydrates and Several Flow Assurance Elements /G. Shuqiang//Energy and Fuels, 22 (5), 3150-3153, 2008.
- Макогон Ю. Ф. Газовые гидраты, предупреждение их образования и использование /Ю. Ф. Макогон. М.: Недра, 1985. 232 с.
- Плаксин М. С. Особенности развития динамических газопроявлений при проведении подготовительной выработки /М. С. Плаксин, А. А. Рябцев//Наукоёмкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов: сб. науч. ст. Новокузнецк: СибГИУ, 2017. С. 67-73.
- Метан и выбросоопасность угольных пластов /С. А. Шепелева, В. В. Дырдин, Т. Д. Ким, В. Г. Смирнов, Т. Н. Гвоздкова. Томск: Изд-во Томского ун-та, 2015. 180 с.
- Эттингер И. Л. Растворы метана в угольных пластах /И. Л. Эттингер//Химия твердого тела. 1984. № 4. С. 28-35.
- Журавков М. А. Газодинамическая реакция горных пород на проведение подготовительных выработок/М. А. Журавков, Г. Я. Полевщиков//Вестник Научного центра по безопасности работ в угольной промышленности. 2011. № 2. С.39-52.
- Каркашадзе Г. Г. Интенсификация дегазации Угольного пласта на основе учёта его геомеханического состояния в условиях нестационарных механических и сорбционных деформаций/Г.Г. Каркашадзе, С.В. Сластунов, Г.П. Ермак, Е.В. Мазаник//Уголь. 2015. №11. С. 62-65.
- Беспятов Г.А. Синергетика выбросоопасной горной среды /Г.А. Беспятов, В.Н. Вылегжанин, С.С. Золотых. Новосибирск: Наука, 1996. 191 с.
- Вареха Ж. П. Технологические решения по извлечению метана из углепородного массива/Ж. П. Вареха, С. Н. Лис//Горный журнал Казахстана. 2016. №2. С. 6-9.
- Dickens G. R., O'Neil J. R., Rea D. K., and Owen R. M. Dissociation of oceanic methane hydrate as a cause of the carbon isotope excursion at the end of the Paleocene. Paleoceanography, 1995, No. 10, Pp. 965-971.
- Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Инструкция по предупреждению эндогенных пожаров и безопасному ведению горных работ на пластах угля, склонного к самовозгоранию». М.: ЗАО «Научно-технический центр исследования проблем промышленной безопасности», 2016. Сер. 05. Вып. 46. 52 с.
- Методика прогнозирования с использованием геофизических методов исследований и выбора мер по снижению эндогенной пожароопасности наклонных вскрывающих выработок, проводимых по угольному пласту/Кол. авторов/Кемерово: НЦ ВостНИИ, 2007. 34 с.
- Петухов И. М. Геодинамика недр /И. М. Петухов, И. М. Батугина. М.: Недра коммюникейшн ЛТД, 1999. 256 с.
- Агеев П. Г. Плазменно-импульсное воздействие -инновационный подход к добыче традиционных и нетрадиционный подход к добыче традиционных и нетрадиционных углеводородов и заблаговременной дегазации угольных пластов/П. Г. Агеев, Н. П. Агеев, Д. П. Агеев, А. С. Десяткин, А. Ф. Пащенко//Бурение и нефть. 2016. № 7-8. С. 34-40.
