Файл: Дмитриев, А. М. Прогноз природной газоносности усовершенствованными методами для проектирования угольных шахт [сотрудникам НИИ, проектно-конструкторских и проектных институтов].pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.11.2024

Просмотров: 26

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Изменение

газоносности

угольных пластов

в

пределах

этого бассейна

ниже зоны

газового выветривания

им еет ги­

перболический

характер, причем наиболее интенсивное на­

растание газоносности угольных пластов происходит на пер­

вых

200-300 м ниже зоны газового выветривания. П рактиче­

ски

максимальные значения метаноносности

угольных

плас­

тов

для соответствующих марок углей мало

отличаются от

таковых для угольных пластов

Донецкого

бассейна.

 

 

Кузнецкий

бассейн

 

 

 

Бассейн приурочен к синклинорию в унаследованном про­

гибе

в зоне смыкания каледонид Кузнецкого

А ла-Т ау

и

ранних герцинид Салаира. Промышленная

угленосность

свя ­

зана с карбоновыми, пермскими и юрскими отложениями, об­

щая

стратиграфическая

мощность которых

составляет

около

9000 м . •

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Опубликованных

данных по газоносности

угольных

плас­

тов этого бассейна недостаточно. Считают,

что

м етанонос-

ность 35

м З /т

для угольных пластов

К узбасса является пре­

дельной,

так

как нигде в этом бассейне не

установлено

бо­

лее

высокой газоносности [ \2 J .

 

 

 

 

 

 

 

Основные

работы II

Всесою зного

сопоставительного

оп­

робования угольных

пластов керногазонаборниками

различ­

ных

систем в

1961

г. в

К узбассе были

проведены

на

 

участ­

ке

"Тугайский-Ю жный"

П рокопьевско-Киселевского

 

района

на скважине 5501. Угольные пласты опробовались на

 

глуби­

не

130-415 м.

Мощность зоны газового

выветривания

по

данной скважине составляла 75 м. Выход

летучих вещ еств

опробованных

угольных

пластов изменялся

от

40

до

25%.

Обработка результатов опробования показала, что возраста­ ние метаноносности угольных пластов происходит по гипер­ болической зависимости. М аксимально полученная м етано-

носность угольных

пластов

для нижнего опробованного пла­

ста

составляет

16-19 м З /т

горючей массы , что

соответст­

вует

газоносности

донецких углей той же стадии

м етамор­

физма (по выходу

летучих

вещ еств).

 

Результаты

III

Всесоюзного сопоставительного

опробова­

ния угольных пластов керногазонаборниками различных сис­

тем в

1968 г. на участках "Кийзекский — 1

-4 Том ь-У синско-

го района и поля шахты

"Коксовая" П рокопьевско-Киселев­

ского

района подтвердили вышеотмеченные

закономерности

изменения газоносности

угольных пластов

для этого бас­

сейна.

 

 

 

41

 

 

 

П е ч о р с к и й б а с с е й н

 

 

 

 

 

 

Бассейн относится по классификации к типу

м иоскладча-

тых.

У гленосность

бассейна

приурочена к отложениям перм­

ского возраста. Основное значение

имеют

угольные

пласты

воркутской серии, мощность

которой

изм еняется

от

400

до

3400 м .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М етаноносность

угольных

пластов

бассейна

изучена

до­

статочно

полно. По

данным

работы

[ \ ъ ] ,

в

этом

бассейне

наблю дается аналогичный

характер

изменения

газоносности

угольных

пластов ниже зоны

газового выветривания

по

за ­

висимости

вида:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г

^тах

Н+Д

 

м 3 /т

горючей

массы .

При этом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hj = Н -К -Н 0 , м,

 

 

 

 

 

 

 

 

где

Н

- глубина

от дневной поверхности,

м;

 

 

 

 

К- мощность четвертичных отложений, м;

Н0 - мощность зоны газового выветривания

от

по­

верхности пермских пород, м.

 

 

Мощность зоны газового выветривания в пределах

бас­

сейна изм еняется от 50 до 250 м в зависимости

от

обна­

женности и степени дислоцированности угленосных

отложе­

ний, изменения структурных форм месторождений

и геокри -

логических условий снижения поверхности рельефа

пермских

пород.

 

 

Изменение газоносности угольных пластов ниже зоны г а ­

зового выветривания в этом бассейне происходит

также по

гиперболической зависимости. М аксимальные значения газо ­

носности

угольных пластов определяю тся степенью м етам ор­

физма углей. Однако эти значения выше

соответствующих

значений

газоносности для условий Донбасса,

что

можно

объяснить

меньшими величинами температур

на сравнивае­

мых глубинах, а следовательно, и более высокими

значени­

ями сорбционной способности углей.

 

 

 

ПРОГНОЗ ГАЗОНОСНОСТИ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ ПЕРСПЕКТИВНЫХ БАССЕЙНОВ

Для получения полной газовой характеристики угленосных толщ перспективных площадей необходимо детальное изуче-

4 2

ние их газоносности. Однако в случае отсутствия или недо­

статочного объема

таких исследований в настоящ ее

время

возможен

прогноз

практически максимальной

газоносности

угольных

пластов,

обусловленной

в основном

степенью ме­

таморфизма углей,

нижней части

зоны углеводородных газов.

С этой целью установленные для перечисленных выше основ­

ных

угольных бассейнов закономерности

изменения

м етано -

носности угольных пластов м огут быть перенесены

в анало­

гичные геолого-тектонические условия изучаемых

 

угленос­

ных

площадей.

 

 

 

 

 

Угольные бассейны и месторождения,

расположенные

во

внутренних частях древних и молодых платформ,

 

плит,

а

также в наложенных впадинах складчатых

областей, харак­

теризую тся

значительной площадью развития и относительно

небольшой

глубиной

залегания немногочисленных

 

пластов

угля

низкой стадии

метаморфизма (до газовы х ).

 

 

 

В

отложениях чехла древних, платформ

в их

внутренних

частях расположены бассейны ( интеркратонные): Подмосков­

ный, Камский и Днепровский, а такж е

центральная

часть

Тунгусского бассейна и Вилюйская часть

Ленского

бассейн

на. На внутренних прогибах

молодых платформ

расположены

( интерплатформенные) Обь-Иртышский бассейн

и

Чулымо-

Енисейская часть Канско-Ачинского бассейна.

Примерами

(интерплитных) месторождений, расположенных

во

внутрен­

них частях плит, являю тся

Райчихинское

и другие

м есто ­

рождения Средне-А мурского

района.

 

 

 

 

 

Все перечисленные выше геологические

факторы дейст­

вовали однонаправленно в сторону снижения

и

без

того не­

значительной метаноносности угольных пластов

этих

бас­

сейнов и месторождений. При метаморфизации

растительных

остатков до стадии бурых,

длиннопламенных

и газовы х

уг­

лей образовалось относительно небольшое количество

горю­

чих газов . Неглубокое залегание угольных пластов, высокая газопроницаемость как угольных пластов, так и вмещающих

пород привели к почти полной дегазации этих

месторож де­

ний.

М алая сорбционная способность

углей невысокой

ста ­

дии

метаморфизма объясняет

весьм а

низкую

газоносность

(до

2-5 м ^ /т горючей массы )

самых

глубокозалегающих

из

указанных месторождений.

 

 

 

 

 

Такую же газоносность имеют месторождения

бурых

уг­

лей

в наложенных впадинах складчатых областей:

Гусино—

 

 

 

 

 

 

43

озерское - на каледонидах Забайкалья, Бикинское

- на

Си-

хотэ-Алиньских мезозоидах, Богословское и Волчанское

- н а

герцинидах Урала, Харанорское - на герцинидах

западной

части М онголо-Охотской

области и другие

месторождения.

Угленосные формации, размещ енные в краевых

частях

древних платформ ( перикратонны е), имеют

обширные площа­

ди развития. Мощность угленосных отложений

составляет от

0 ,1-0,5 км в платформенных

частях и до 3—5 км

в пришов-

ной зоне. Качество углей

-

от бурых до

жирных,

иногда

коксовых. Следовательно, и газоносность

их

относительно

высокая.

 

 

 

 

 

 

Примером может служить

Северный Донбасс,

который

расположен на краевых, погруженных на ю го-запад участках восточно-европейской платформы. Угленосные отложения по­ гружаются до глубины 3000 м. Марки углей Б Д -Д . По дан­ ным опробования угольных пластов на Богдановских и Мил-

леровских участках

их газоносность составляет 3 - 6 м ^ /т го­

рючей массы .

 

 

Однотипными с

указанным месторождением

являются:

Львовско-Волынский, Киэеловский, Иркутский, Южно—Якутс­

кий

бассейны, Абанская площадь

Канско-Ачинского

бассей ­

на,

Приленская часть Ленского

бассейна,

 

Норильский

и

Приенисейский районы Тунгусского бассейна.

 

Газоносность

угольных пластов в их пределах

может изм еняться

в

зави­

симости от глубины погружения угленосных

отложений,

а

следовательно, и метаморфизма угля от нулевой

на

буро­

угольных

месторождениях

до 18-22 м З /т горючей

массы

на

площадях

развития

каменноугольных пластов.

 

 

 

 

 

 

 

М есторождения

краевых

частей молодых платформ (пери -

платформенные) в отличие от перикратонных

 

имеют

более

мелкое залегание - 200-2000 м (Челябинский

 

и Тургайский

бассейны ). Угольные пласты здесь представлены

бурыми

и

переходными к длиннопламенным углям , поэтому

эти

бас­

сейны практически

негазоносны .

 

 

 

 

 

 

 

 

Х арактер угленосных формаций, расположенных

 

в

крае­

вых пришовных частях плит (периплитный тип), близок

 

к

формациям пришовных прогибов на платформах, но

отличает­

ся

меньшей устойчивостью

угольных пластов

и

 

большой

простотой слагающих пород. Так, степень

 

метаморфизма

угольных пластов Зырянского и Буреинского

бассейнов

от­

носительно невысока - от

Д до К. Поэтому

метаноносность

44

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

угольных

пластов может изм еняться

от 5

до 15

м З /т

го­

рючей массы .

 

 

 

 

Более

разнообразны по качеству

углей

угленосные

фор­

мации в

складчатых областях. Так,

в Кузнецком

бассейне,

представляющем собой синклинорий в унаследованном проги­

бе в зоне смыкания каледонид Кузнецкого

А ла-Тау

и ран­

них герцинид Салаира, имеются почти

все марки углей, по­

тому что стратиграфическая мощность угленосных

отложе­

ний здесь достигает 9000 м. В соответствии

со

степенью

метаморфизма газоносность пластов может

изм еняться

от 6

до 35 м З /т горючей

массы .

 

 

 

 

 

К этому же виду месторождений относится

такж е

и Ка­

рагандинский бассейн, расположенный

в

унаследованном

прогибе

на каледонидах Ц ентрально-Казахстанской

области.

Марки

углей

здесь

менее разнообразны , но

угли достаточ­

но высокой

степени

м етаморф изма-от

Ж до

ОС, поэтому м е-

таноносность пластов колеблется от 20 до

30 м ^/т

горючей

массы .

Кдепрессии в унаследованном межгорном прогибе на ка­ ледонском складчато—глыбовом фундаменте А лтае-Саянской области приурочен Минусинский бассейн. Глубина погружения угленосных отложений относительно небольшая (до 2000 м ), поэтому здесь развиты угольные пласты , сложенные углями

марок

Д-Г. Прогнозная метаноносность угольных пластов от

6 до

12 м ^ /т горючей массы .

 

 

 

 

 

К угленосным формациям внешних малоподвижных частей

геосинклинальных областей

 

со слабым

 

(или

отсутствием )

проявлением вулканической

деятельности

( миоскладчатый

тип) относятся Печорский бассейн и Ткварчельское

и Тки-

бульское месторождения, расположенные в области

альпий­

ской складчатости К авказа.

Угли этих

месторождений

отно­

сятся к маркам Г-Ж. Газоносность угольных пластов

нахо­

дится

в пределах 10-15 м З /т горючей

массы .

 

 

 

К угленосным формациям эвскладчатого

типа

( с

наличием

магм атических проявлений)

относятся

Егоршинское,

Домб-

ровское и П олтаво-Брединское месторождения

(в

области

герцинской складчатости)

и Буланаш -Елкинское месторожде­

ние ( в синклинальной впадине в палеозойском

фундаменте)

восточного склона Урала,

Сучанский бассецн,

который

при­

урочен к Сихотэ-Алиньской области мезозойской складчато­ сти, и Горловский бассейн, расположенный в пределах Ко­ лы вань-Том ской области герцинской складчатости.

45

Смотрите также файлы