Про затвердження Методичних вказівок з підрахунку запасів шахтного метану вуглегазових родовищ в зонах супутньої технологічно необхідної дегазації під час розробки вугільних пластів

Відповідно до статті 45 Кодексу України про надра, пункту 7 Положення про Державну комісію України по запасах корисних копалин, затвердженого постановою Кабінету Міністрів України від 10.11.2000 N 1689, з метою створення умов для підрахування і державного обліку загальних (емісійних) та видобувних запасів шахтного метану вуглегазових родовищ у зонах супутньої технологічно необхідної під час розробки вугільних пластів дегазації,

1. Затвердити Методичні вказівки з підрахунку запасів шахтного метану вуглегазових родовищ відповідно до Інструкції із застосування Класифікації запасів і ресурсів корисних копалин державного фонду надр до геолого-економічної оцінки загальних (емісійних) та видобувних запасів шахтного метану вуглегазових родовищ в зонах супутньої технологічно необхідної дегазації під час розробки вугільних пластів, затвердженої наказом ДКЗ від 07.11.2008 р. N 523 і зареєстрованої Міністерством юстиції України 12.01.2009 за N 7/16023 (додаються).

2. Начальнику відділу геолого-економічної експертизи запасів мінеральної сировини Пижуку І.П. у місячний термін підготувати до розповсюдження збірку нормативних документів, у складі:

Інструкції із застосування Класифікації запасів і ресурсів корисних копалин державного фонду надр до геолого-економічної оцінки загальних (емісійних) та видобувних запасів шахтного метану вуглегазових родовищ в зонах супутньої технологічно необхідної дегазації під час розробки вугільних пластів;

Методичних вказівок з підрахунку запасів шахтного метану вуглегазових родовищ в зонах супутньої технологічно необхідної дегазації під час розробки вугільних пластів.

3. Начальнику відділу інформаційних технологій в геології Морозовському О.Р. у місячний термін забезпечити розміщення на сайті ДКЗ тексту Методичних вказівок з підрахунку запасів шахтного метану вуглегазових родовищ в зонах супутньої технологічно необхідної дегазації під час розробки вугільних пластів для загального користування.

4. Контроль за виконанням наказу залишаю за собою.

1.1. Ці методичні вказівки встановлюють методику визначення вихідних даних для підрахування загальних запасів емісійного шахтного метану та видобувних запасів шахтного метану вуглегазових родовищ в зонах супутньої технологічно необхідної дегазації, що підраховуються згідно з Інструкцією із застосування Класифікації запасів і ресурсів корисних копалин державного фонду надр до геолого-економічної оцінки загальних (емісійних) та видобувних запасів шахтного метану вуглегазових родовищ в зонах супутньої технологічно необхідної дегазації під час розробки вугільних пластів, затвердженою наказом Державної комісії України по запасах корисних копалин від 07.11.2008 N 523, зареєстрованим Міністерством юстиції України 12.01.2009 за N 7/1623.

1.2. Методичні вказівки є обов'язковими для виконання підприємствами, організаціями, установами всіх форм власності, що здійснюють підрахування запасів шахтного метану, підготування їх до промислового освоєння і подання на державну експертизу і оцінку.

Методичні вказівки опрацьовано відповідно до таких нормативно-правових актів:

Інструкція із застосування Класифікації запасів і ресурсів корисних копалин державного фонду надр до геолого-економічної оцінки загальних (емісійних) та видобувних запасів шахтного метану вуглегазових родовищ у зонах супутньої технологічно необхідної дегазації під час розробки вугільних пластів, затверджена наказом ДКЗ від 07.11.2008 N 523, зареєстрована в Мінюсті України 12.01.2009 за N 7/16023.

Відбирання проб вугілля і порід, що вміщують шахтні води, метан, германій, шкідливі речовини під час геологічної розвідки та експлуатації, СОУ 10.1.00186080.003:2007, Мінвуглепром України, Київ, 2007.

"Временные методические требования к геолого-экономической оценке и подсчету запасов метана в угольных пластах". Затверджені ДКЗ СРСР від 15 січня 1987 року.

"Дегазация угольных шахт. Требования к способам и схемы дегазации". СОУ 10.1.00174088.0011:2004.

"Инструкция по определению и прогнозу газоносности угольных пластов и вмещающих пород при геологоразведочных работах". Москва, "Недра", 1977.

Інструкція про геологічні роботи на вуглевидобувних підприємствах України. Інструкція. КД 12.06.204-99, затверджена наказом Міністерства палива та енергетики України від 12.12.2000 N 558.

Інструкція про зміст, оформлення і порядок подання в ДКЗ України матеріалів з геолого-економічної оцінки запасів вугілля і горючих сланців, затверджена наказом ДКЗ України від 03.10.97 N 83.

Постанова Кабінету Міністрів України від 27.09.2000 N 1463 "Про заходи розвитку промислового добування метану з вугільних родовищ Донбасу".

Правила безпеки у вугільних шахтах, затверджені наказом Міністерства праці та соціальної політики України від 22.08.2000 N 215.

Проектування, будівництво та експлуатація технологічних комплексів дегазації метану вугільних родовищ, стандарт ГТР 10.1.25590072.002.2004.

"Руководство по определению и прогнозу газоносности вмещающих пород угольных месторождений при геологоразведочных работах", Ростов на Дону, 1987.

"Руководство по проектированию вентиляции угольных шахт. Утверждено приказом Госкомитета Украины по надзором за охраной труда от 20.12.93 N 131. ДННОТ 11-30 06.09.1993 г.".

"Руководство по дегазации угольных шахт". М. Ин-т горн. дела им. А.А.Скочинского, 1985.

Скупчення вільного метану в непорушеному масиві. Методика прогнозування зон та визначення їх параметрів. СОУ 10.1.05411357.004:2005.

"Технические требования угольной промышленности к геологоразведочным работам и исходным геологическим материалам, представляемым для проектирования шахт и разрезов". Затверджено Мінвуглепромом СРСР 26 листопада 1986 року.

"Породы горные. Методы определения коллекторских свойств" (Породи гірські. Методи визначення колекторських властивостей), ГОСТ 26450.0-85-26450.2-85.

3.1. Визначення основних показників вихідних даних

Кількості (запаси) емісійного метану, які будуть надходити у відроблюваний простір із розроблюваного пласта, а також із вугільних пластів і пісковиків, які розташовані у висячому і лежачому боках (Q) і містяться в межах зони дренування, визначаються як добуток питомого метановиділення з кожного вугільного пласта чи пласта пісковика (q) на його запаси (P)

Відповідно до вищенаведеного основними показниками вихідних даних для підрахування запасів метану є:

підраховані балансові та позабалансові запаси вугілля по пластах, а також непідраховані запаси вугілля і об'єми порід, які є колекторами метану, що містяться в контурах зон майбутньої дегазації;

показники природної метаноносності вугілля (куб.м/т.с.б.м.) і вмісних порід (куб.м/куб.м), прийняті за даними обробки результатів опробування, а також за даними газового режиму шахт та ділянок, які розташовані поруч та ведуть відробку в аналогічних умовах.

Для пластів, метаноносність яких не вивчалась, показники метаноносності можуть прийматися (з відповідним зниженням ступеня геологічної вивченості) за аналогією із суміжними або зближеними пластами, або зворотним способом - відбором нових проб вугілля у діючих виробках у близьких до підрахункових умовах (глибина, марка) та визначенням їхньої сорбційної метаноємності в лабораторних умовах.

Як графічна основа для підрахунку запасів метану використовуються:

гіпсометричні плани підрахунку запасів вугілля та структурні карти (суміщені з картами ізопахіт) вмісних порід-колекторів;

карти і розрізи прогнозу метаноносності вугільних пластів та пластів вмісних порід-колекторів, на які наносяться контури передбачуваної дегазації;

графіки зростання метаноносності з глибиною.

Оскільки прогнозна газоносність вугільних пластів наводиться ізолініями рівної газоносності - ізогазами, які є основою для ведення гірничих робіт і підрахунку запасів метану, середня природна метаноносність пластів у межах підрахункових блоків розраховується як середньоарифметична між ізогазами, які містяться у цьому блоці, або за прогнозними кривими та емпіричними залежностями метаноносності вугілля з глибиною.

Для некондиційних зближених вугільних пластів та пластів-супутників природна метаноносність установлюється за аналогією до найближчих кондиційних вугільних пластів.

Природна метаноносність пластів умісних порід-колекторів визначається за даними геологорозвідувальних робіт (прямі заміри пластового тиску в свердловинах, припливів метану, лабораторні визначення фільтраційно-ємнісних параметрів колектора) або визначається за емпіричною формулою залежності пластового тиску від статичного в масиві. У контурах дренажу емісійного шахтного метану враховуються неробочі тонкі пласти й пропластки вугілля потужністю понад 0,10 м.

3.2. Визначення параметрів питомого метановиділення у відроблюваний простір

3.2.1. Для кожного вугільного пласта, який передбачається до розробки, питоме метановиділення в гірничу виробку при вийманні вугілля (куб.м з тонни вугілля) слід розраховувати за формулою:

Рис. 3.1. Графік для визначення залишкової метаноносності вугілля

3.2.2. Питоме метановиділення з підроблюваного вугільного пласта або пропластка, який розміщений в зоні дренування видобувними гірничими виробками вугільного пласта, що розробляється, необхідно визначати за формулою:

Після стандартних алгебраїчних перетворень формула для визначення питомого метановиділення із підроблюваного пологого чи похилого вугільних пластів або пропластка у відроблюваний простір після виймання розроблюваного вугільного пласта набуває такого вигляду:

3.2.3. Питоме метановиділення з пласта пісковику, який міститься в зоні дренування відроблюваного вугільного пласта, слід визначати за формулою:

Залишкова метаноносність вугілля із цією метою визначається згідно з графіком на рис. 3.2.

У разі, якщо пласт із підрахованими раніше запасами вугілля відповідає вищенаведеним вимогам до метаноносності та зольності за всією його площею, усі запаси вугілля, що підраховані, приймаються до розрахунків запасів емісійного метану. Якщо вказаним вимогам відповідає частина пласта, запаси якої окремо не підраховувалися, то їх слід підрахувати. Підрахунок запасів вугілля в зближених балансових і позабалансових пластах і пропластках з метою визначення запасів емісійного метану в них здійснюється в тій частині, яка входить до зони дренування відроблюваного балансового пласта і де залишкова метаноносність та зольність вугілля відповідають вищенаведеним вимогам. Мінімальна потужність вугільних пропластків, які включаються до підрахунку, приймається рівною 0,1 м. Кондиціями для підрахунку запасів емісійного метану можуть установлюватись інші значення мінімальної потужності пропластків на підставі додаткового обґрунтування. Кондиціями на підрахунок запасів емісійного метану можуть бути внесені й інші обмеження до показників вугільних пластів і пропластків, які враховуються для визначення запасів емісійного метану.

Методика підрахунку запасів вугілля регламентується Інструкцією із застосування Класифікації запасів і ресурсів корисних копалин державного фонду надр до родовищ вугілля.

Мінімальна потужність пласта пісковику, який включається до підрахунку, та його мінімальна метаноносність визначаються кондиціями або фактичними гідродинамічними його параметрами (великий тиск, дебіт).

Запаси шахтного метану підраховуються за результатами геологорозвідувальних робіт або розробки родовищ вугілля.

Підрахунку та обліку підлягають як загальні запаси емісійного шахтного метану (МШЕ), так і видобувні (балансові).

4.1. Підрахунок загальних запасів емісійного шахтного метану

Запаси емісійного шахтного метану (МШЕ) слід підраховувати для кожного вугільного пласта, запаси вугілля якого визнані як балансові.

Підрахунок здійснюється в межах зони дренування метану, яка утворюється під час розробки кожного балансового вугільного пласта і включає розроблюваний вугільний пласт, його висячий (підроблюваний) бік і лежачий (надроблюваний) бік.

Запаси шахтного емісійного метану підраховуються відповідно до встановлених кондицій одночасно або після підрахунку запасів вугілля. Запаси метану підраховуються в одиницях об'єму - млн.куб.м. До запасів метану включається сума запасів усіх вуглеводневих газів. Окремий підрахунок важких вуглеводневих газів не проводиться через їх низький вміст, нерівномірний розподіл і дуже низьку рухливість.

4.2. Підрахунок видобувних (балансових) запасів шахтного метану

До видобувних (балансових) запасів шахтного метану (МШВд) належить та частина запасів емісійного шахтного метану, що вилучається одночасно з веденням очисних робіт вакуум-насосними станціями системи супроводжувальної дегазації через спеціально пробурені свердловини або інші каптажні засоби і може бути економічно ефективно використаною.

Підрахунок видобувних запасів шахтного метану необхідно проводити на підставі коефіцієнтів ефективності дегазації. Цей коефіцієнт свідчить, яка частина емісійного шахтного метану може бути каптована і відведена на поверхню для підготовлення до утилізації.

4.2.1. Ефективність дегазації розроблюваних вугільних пластів

1) Значення коефіцієнтів ефективності дегазації при дегазації розроблюваного пласта пластовими свердловинами під час проведення очисних робіт наведені в табл. 4.1.

2) Величина коефіцієнта дегазації при дегазації розроблюваного пласта екрануючими свердловинами досягає 0,45 при тиску (розрідженні) на усті свердловини меншому від 50 мм.рт.ст.

4.2.2. Ефективність дегазації зближених вугільних пластів та пісковиків

1) Коефіцієнти ефективності дегазації підроблюваних пологих та похилих пластів свердловинами, пробуреними із виробок свердловинами, наведені в табл. 4.2.

2) Коефіцієнти ефективності дегазації пологих та похилих надроблюваних пластів свердловинами, пробуреними із виробок, наведені в табл. 4.3.

3) Коефіцієнти ефективності дегазації зближених надроблюваних крутих пластів свердловинами, пробуреними з виробок, наведені в табл. 4.4.

4.3. Наведені значення коефіцієнтів ефективності дегазації залежно від характерних параметрів застосовуваних на практиці дегазаційних схем необхідно використовувати для визначення проектних коефіцієнтів ефективності дегазації під час підрахунку за формулою (4.3) видобувних запасів шахтного метану, які можна вилучити з вуглепородного масиву прийнятою системою супроводжувальної дегазації. Такі об'єми видобувного метану будуть мінімальними, тому що розраховані на мінімальне зниження тиску (розрідження) на усті свердловин. Як правило, при збільшенні розрідження кількість метану, яка вилучається дегазаційною свердловиною, збільшується.