Особливості використання техногенних колекторів вуглепородних масивів Донецького басейну

Ліквідація вугільних шахт та вирішення енергонезалежності України поновлює питання видобування метану закритих шахт чи відпрацьованих горизонтів. За понад 250-річний термін розробки вугільних родовищ у Донбасі закрито сотні шахт, які створили техногенні колектори, заповнені газом чи водно-газовими сумішами. Газ із відпрацьованих гірничих виробок за рахунок новоутвореної тріщинуватості масиву мігрує до поверхні, створюючи загрозу комунікаціям та спорудам.Протягом останнього десятиліття було проведено ряд польових робіт у межах відпрацьованих ділянок шахт та лабораторних досліджень газових сумішей із вуглепородних масивів, ізольованих виробок та шахтних вод Донецького басейну.Відпрацювання вугільних пластів на шахтах утворюють складні різнорівневі системи у породах, які можуть складатися із двох чи більше відпрацьованих горизонтів. У залежності від потужності відпрацьованих вугільних пластів та літологічної характеристики вміщуючих їх порід новоутворені техногенні колектори можуть збільшувати вертикальні розміри в середньому в 1,5–2,5 разa у порівнянні із вугільним пластом, тобто в окремих випадках сягати до 5,0–7,0 м. Відпрацьований простір діючих шахт є новим техногенним колектором, придатним для накопичення газоподібних вуглеводнів. На активні процеси міграції газів у відпрацьованому просторі вказують складові газової суміші, представлені гелієм, воднем та вуглеводневими газами. За генетичною належністю газ відпрацьованого простору діючих шахт можна віднести до біогеного, газу глибинних горизонтів (термогенного) та атмосферного газу.При відпрацюванні масиву та створенні техногенного колектора газова складова з часом поновлюється і створюються умови для дегазації відпрацьованого простору. Для оптимального використання таких зон доцільно використовувати специфічний режим, а саме чергування дегазації та періоду спокою, що дасть можливість наповнити газом колектори. Визначення режиму роботи техногенного колектора індивідуальне та базується на моніторингу зміни показників за даними газової хроматографії, що забезпечить тривалий період безпечної утилізації газу.