Статья

Наименование	Кинетика выделения метана в геодинамически активных зонах
Авторы	Стариков Г. П., д. т. н., проф., директор Шажко Я. В., к. т. н., зам. директора по научной работе Мельник Т. Н., к. ф.-м. н., с. н. с. Подрухин А. А., с. н. с.
Раздел	Науки о земле
Год	2020	Выпуск	64	Страницы	5 - 15
УДК	622.411.33.043.3
Аннотация	В работе проведен теоретический анализ кинетики выделения метана на поверхности в геодинамически активных зонах (к примеру, в местах геологических нарушений). Получены зависимости давления газа в приповерхностных слоях от времени и близости к центру геодинамической зоны с учетом реальных горно-геологических параметров массива. Проведенный анализ составляет теоретическую основу метода прогнозирования темпа и интенсивности выделения метана на поверхности почвы над местами проведения горных работ и геологических нарушений.
Реферат	Цель. Разработка теоретического обоснования метода прогноза темпа и интенсивности выделения метана на поверхности почвы в геодинамически активных зонах. Методика. При анализе кинетики выделения метана на поверхности в геодинамически активных зонах (местах геологических нарушений) массоперенос метана представлен как диффузия по макроскопическому каналу (границе геологического нарушения), заключенному внутри породы с меньшей газопроницаемостью. Коэффициент диффузии заменен его эффективным аналогом, без уточнения конкретного механизма диффузионного и фильтрационного массопереноса. Результаты. В результате теоретического анализа получены оценки времени появления метана в приповерхностном слое почвы в геодинамически активных зонах и времени достижения его взрывоопасной концентрации. Установлены параметры, влияющие на скорость и интенсивность газовыделения в зонах геологических нарушений (геометрические размеры геодинамически активной зоны, глубина залегания газоносного пласта, прочностные и газодинамические характеристики горного массива, пластовое давление метана) и определена степень их влияния на протекание процесса. Научная новизна. В результате подробного описания кинетики выделения метана на поверхности геологических нарушений с учетом реальных горно-геологических параметров массива получены зависимости давления газа в приповерхностных слоях от времени и близости к центру геодинамической зоны. Практическая значимость. Совокупность теоретического описания и полевых измерений уровня выделения метана на поверхность в геодинамически активных зонах представляется удобным и эффективным средством мониторинга и прогноза газовой обстановки в зонах геологических нарушений. Результаты работы позволяют на базе данной модели и по экспериментальным данным делать выводы о глубине залегания газоносного слоя в конкретной геодинамической зоне, ширине газопроводящего канала, степени нарушенности горных пород в данной зоне.
Ключевые слова	геодинамическая зона, нарушение пласта, метан, газовыделение.
Полный текст