Эпиграф

"Вся история науки на каждом шагу показывает, что отдельные личности были более правы в своих утверждениях, чем целые корпорации учёных или сотни и тысячи исследователей, придерживающихся господствующих взглядов" В.И.Вернадский

среда, 2 марта 2016 г.

О причинах аварии на шахте «Северная» в Воркуте

Широко утвердившиеся на сегодня представления, что угольные пласты образованы из остатков древней растительности, без всякого сомнения, ложные. Существует вполне убедительное альтернативное этому мнение. Но в силу ряда причин, специалисты про данную альтернативу слышать не желают. Хотя руководствуясь ей можно было бы выйти на эффективные методы борьбы с выбросами метана в шахтах, тем самым предотвращая регулярные инциденты в угольных шахтах и связанные с ними трагедии с гибелью большого числа шахтёров.
Развитием ошибочных генетических представлений в отношении угольных пластов являются фантазии о том, что метан содержится в самом угле, что не имеет никакого научного обоснования. Отсюда и сегодняшние малоэффективные методы борьбы с ним.
На самом деле основным исходным продуктом для формирования угольных залежей была нефть, излившаяся на поверхность Земли. Доводов в пользу этого масса. Это и формирование угольных залежей исключительно в периоды тектонической активизации, и высокое содержание в них не характерных для древесных остатков элементов и металлов, и т.д.
В районе любого угольного месторождения всегда фиксируются очаги внедрения глубинных флюидов, формирующие на глубине нефтяные и газовые залежи, а в приповерхностных условиях — угольные. Через систему разломов и трещин метан и другие углеводородные газы из этих очагов в небольших количествах проникает в шахты до настоящего времени. В случае же пересечения забоем горной выработки какого-то крупного тектонического нарушения, поступление метана может резко увеличиться. И чтобы бороться с этим, достаточно просто бурить опережающие скважины в эти разломы, откачивая из них метан и используя его с пользой в бытовых целях.
В традиционных подходах отсутствуют методы, которые позволяли бы как обнаруживать такие разломы, так и обеспечить точное попадание в них скважин. Но такой метод существует, и мы широко используем его в своей деятельности для решения самых различных задач. Хотя иногда приходится скрывать этот факт от заказчика, т.к. многие из-за своей предвзятости и шаблонного мышления, даже не убедившись лично ни в чём, сразу же относят этот метод в разряд антинаучных. Даже слышать о нём не хотят, не взирая ни на какую его уже доказанную эффективность.

На самом деле в науке сегодня прочно утвердилось очень много совсем других глупостей. Одной из самых разрушительных для экономики является широко утвердившаяся гипотеза об органическом происхождении углеводородов и осадочно-миграционный механизм формирования их месторождений, которая на практике приводит к бесполезной растрате огромных материальных средств при поисках таких месторождений. И рядом стоит ещё одна величайшая глупость — происхождение угольных залежей из торфа. Такое представление родилось из-за внешней очевидности такой гипотезы ввиду достаточно широкого присутствия в пластах угля растительных остатков. Этот факт, застилая глаза исследователям, не позволил им обратить более пристальное внимание на массу других, резко противоречащих данной гипотезе фактов. Но данное их заблуждение очень дорого обходится обществу. Ведь оно не позволяет выйти на эффективные методы борьбы с выбросами метана в шахтах, следствием чего являются большие человеческие жертвы при частых авариях, и огромные материальные затраты при ликвидации их последствий.

02.06.2017
Хуршудов Александр:

Наличие метана в угольных пластах было известно с незапамятных времен, и этот горючий газ всегда был главным врагом шахтеров. Ежегодно приходят сообщения о взрывах метана в шахтах, уносящих человеческие жизни. Для уменьшения этих опасностей на угольные пласты бурят скважины, откачивают метан, а иногда используют его для отопления своих объектов. 
Долгое время низкие дебиты метана из угольных скважин не позволяли добывать газ целенаправленно, компримировать и подавать на газоснабжение. Ситуация изменилась в последние 10 лет с развитием (и некоторым удешевлением) горизонтального бурения и многоступенчатого гидроразрыва пластов (ГРП). Такие скважины создают в пласте систему преимущественно вертикальных трещин, их заполняют песком или другим сыпучим материалом, что приводит к многократному росту продуктивности. 
Не все угли пригодны для добычи метана. В бурых углях его содержится мало, в антрацитах – много, но зато их проницаемость ничтожно мала. В России наиболее перспективны для добычи газа угли Воркутинского и Кузнецкого бассейнов. 
Поскольку средняя газонасыщенность углей составляет 30-40 м3/т, а мировые запасы угля насчитывают 826 млрд. т, то суммарные геологические запасы угольного метана можно в первом приближении оценить в 32 трлн. м3. Разумеется, есть еще угли, залегающие на больших глубинах, есть пласты малой мощности, из которых добывать уголь экономически невыгодно, и они в состав запасов не включаются. Но и эффективность добычи метана из таких пластов пока не доказана, ибо продуктивность скважин в них будет существенно ниже. Вот почему мне не совсем понятна часто упоминаемая оценка мировых ресурсов угольного метана в размере 260 трлн. м3, что в 1,4 раза превышает мировые доказанные запасы природного газа (185 трлн. м3). 
Однако добыча угольного метана быстро растет. В США, которые располагают крупнейшими в мире запасами угля (238 млрд. т), за последние 15 лет она выросла в 12 раз, с 5 до 60 млрд. м3. К 2030 году планируется увеличить ее до 350 млрд. м3, но даже и в этом случае она составит менее половины всего потребляемого в стране газа. А нынешняя доля угольного метана в общемировой добыче газа пока не превышает 3 %. 
Самым сложным вопросом является экономически оправданный коэффициент извлечения угольного газа. Он зависит от степени трещиноватости и проницаемости пласта, удаления района добычи от основных потребителей, системы налогообложения и многих других факторов. Практически ни на одном из угольно-метановых месторождений он еще не достигнут. Но если принять его на уровне 60 %, то мы имеем шансы в ближайшие 20 лет получить в мировом масштабе прирост в 20 трлн. м3, что составляет 11 % к мировым запасам газа и является неплохим подспорьем.

2 комментария:

  1. Здесь https://www.facebook.com/groups/kultminimum/permalink/1032418983483759/
    появился комментарий на это сообщение:
    Владимир Малышев
    Вы полагаете, что причина взрыва в неверном представлении образования угольных пластов?

    ОтветитьУдалить
  2. Мой ответ там:
    Чтобы быть во всём уверенным до конца, мне необходимо было бы провести ряд экспериментов над одной из таких аварийных шахт. В частности, проверить прямо с поверхности, не достиг ли забой выработки какого-то тектонического нарушения, и имеет ли связь это тектоническое нарушение с очагом внедрения глубинных углеводородных флюидов. Всё это возможно и не очень трудоёмко. По результатам уже проведенных мной экспериментов, такие очаги имеются фактически в пределах каждой угольной залежи. Но сложившиеся сегодня представления трактуют всё совершенно по иному, и потому методы борьбы с "угольным" метаном предлагаются совсем другие. И на практике они не очень эффективны. Фактически там предлагается только контроль за содержанием метана в выработках и усиление проветривания в случае необходимости. А причина этого в сложившихся представлениях о природе самого угля, по мнению ряда крупных специалистов, ложной. Отсюда и неверное представление, откуда там берётся метан, а соответственно практически бесполезные методы борьбы с ним. Кстати, в США откачка "угольного" метана широко практикуется. Правда, полагаю, что они бурят там вслепую, не подразумевая попасть в разломы, а просто для создания депрессии в угольных пластах и откачки из него метана.

    ОтветитьУдалить

Здесь вы можете оставить свои комментарии