Закономерности аккумуляции и десорбции углеводородных газов в зависимости от генезиса и метаморфизма углей

На современном этапе особую актуальность приобретает детальный анализ петрографического состава и микроструктурных характеристик углеобразующих компонентов, что обусловлено их определяющей ролью в восстановлении генезиса и технологических свойствах ископаемых углей. Микрокомпоненты витринитовой, инертинитовой и липтиновой групп аккумулируют разное количество углеводородных газов. Угли телинитовой структуры аккумулируют большее количество газов, по сравнению с углями коллинитовой структуры. Повышенное содержание газов в углях определенной степени метаморфизма может создавать взрывоопасные ситуации при их разработке подземным способом в угольных шахтах. Выяснение внутренней структуры углей является необходимой составляющей процесса их изучения и безопасного ведения шахтных работ. Рассмотрено влияние генетических и метаморфических характеристик углей на сорбционную способность углеводородных газов; влияние морфогенетического типа органического вещества на газоемкость углей Донбасса; обосновывается основная роль микроструктурных особенностей в аккумуляции углеводородных газов. Представлены результаты экспериментов по десорбции метана и рекомендации по совершенствованию мониторинга газодинамического состояния угольных пластов.

1. Авгушевич И.В., Броновец Т.М., Головин Г.С. и др. Стандартные методы испытания углей. Классификации углей. М.: НТК «Трек», 2008. 368 с.

2. Атлас углей нижнего карбона Донецкого бассейна. М.: Наука, 1964. 158 с.

3. Бойко Е.А. Реакционная способность энергетических углей. Красноярск: Сибирский федеральный университет. 2011. 608 с.

4. Геология месторождений угля и горючих сланцев СССР. Т. 12. М.: Недра, 1978. 259 с.

5. Жемчужников Ю.А., Гинзбург А.И. Основы петрологии углей. М.: Изд-во АН СССР, 1960. 399 с.

6. Захаров В.Н., Ульянова Е.В., Малинникова О.Н. и др. Влияние петрографического состава угля на его способность к удержанию метана // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2021. № 12. С. 88–98.

7. Иванова А.В. Методика обработки данных витринитовой термометрии для проведения палеогеотермических и палеотектонических реконструкций // Геол. журнал. 1992. № 6. С. 32–36.

8. Лебедев В.С. Углеводородный состав и изотопный состав углерода метана угольных пластов и газовых скоплений, сформировавшихся за счет «угольных» газов (на примере Донбасса) // Горный информационно-аналитический бюллетень «Метан». 2008. № 4. С. 212–219.

9. Лебедев В.С., Стукалова И.Е. Содержание и состав глубокосорбированных углеводородов в гумусовых углях Донецкого угольного бассейна // Геология и разведка. 2013. № 2. С. 79–82. Международный толковый словарь по петрологии углей. М.: Наука, 1965, 266 с.

10. Петрографические типы углей СССР / Под ред. А.А. Любер. М.: Недра, 1975. 247 с.

11. Петрография углей СССР. Основы петрографии углей и методы углепетрографических исследований // Труды ВСЕГЕИ. Новая серия. Т. 309. Л., 1982. 191 с.

12. Стукалова И.Е. 7-я Европейская угольная конференция // Литология и геология горючих ископаемых. Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2009. Вып. III (№19). С. 382–383.

13. Терентьев Е.В. Палеотектонические реконструкции на геологических разрезах как метод анализа истории формирования структур и тектонических движений // Тектоника угольных бассейнов и месторождений СССР. М.: Недра, 1976. С. 185–205.

14. Тимофеев П.П. Юрская угленосная формация Тувинского межгорного прогиба. М.: Наука, 1964. 260 с.

15. Тимофеев П.П. Геология и фации юрской угленосной формации Южной Сибири. М.: Наука, 1969. 458 с.

16. Тимофеев П.П. Эволюция угленосных формаций в истории Земли. М.: Наука, 2006. 204 с.

17. Тимофеев П.П., Боголюбова Л.И. Заседания комиссий Международного комитета по петрологии углей // Литология и полезные ископаемые. 1973. № 3. С. 154–157.

18. Тимофеев П.П., Боголюбова Л.И. Развитие идей в области познания вещественно-петрографического состава и генезиса органического вещества // Литология в исследованиях Геологического института АН СССР. М.: Наука, 1980. С. 96–109.

19. Штах Э., Маковски М.-Т., Тейхмюллер М. и др. Петрология углей. М.: Мир, 1978. 554 с.

20. Ivanova A.V., Zaiczeva L.B., Stukalova I.E. Petrographic composition and degree of coal metamorphism in deep levels of Donbas (on the example of A.F. Zasyadko coal mine) // Materials of the 7-th European Coal Conference, August 26–29, 2008, Lviv, Ukraine, National Academy of Sciences of Ukraine. P. 49–50.