Влияние геологических факторов на газоносность угленосносных отложений Западного Сахалина тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, Шагова, Нина Федоровна

• Шагова, Нина Федоровна
• 1984

Оглавление диссертации Шагова, Нина Федоровна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. КРАТКАЯ ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ ЗАПАДНО-САХАЛИНСКОГО

СИНКЛИНОРИЯ.

ГЛАВА П. КАЧЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ И УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА УГОЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

ЗАПАДНОГО САХАЛИНА

§ Г. Условия образования основных.газовых компонентов.

Метан.,

Тяжелые углеводороды . • . . . . . . .зт

Водород

Углекислый газ

Окись углерода.

Гелий

§ 2. Классификация природных газов

§ 3. Зональность газов угленосных отложений

Выводы.

ГЛАВА Ш. ГАЗОНОСНОСТЬ УГЛЕНОСНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ И

ГАЗООЕИЛЬНОСЗЪ ШАХТ ЗАПАДНОГО. САХАЛИНА.

§ I. Методика изучения газоносности

§ 2. Газоносность угленосных.отложений основных угольных месторождений

Мгачинское.каменноугольное месторождение . . . .53 Бошняковское каменноугольное месторождение

Лесогорское каменноугольное месторождение . V

Шахтерское каменноугольное месторождение

Горнозаводское буроуголъное месторождение.

§ 3. Газообильность шахт и газодинамические явления в горных выработках

§ 4. Классификация угольных месторождений.

Выводы.

ГЛАВА 1У. ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ВЛИЯЮЩИЕ НА ГАЗОНОСНОСТЬ

УГЛЕНОСНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ЗАШЩН0Г0 САХАЛИНА.

§ I . Термальный метаморфизм. . .т

§ 2. Магматизм.ттб

§ 3. Разрывная тектоника.™

§ 4. Сейсмоактивность

§5. Газоносность подстилающих, отложений.J

§6. Угленосность.

§ 7. Подземные воды.T4I

Выводы.

ГЛАВА У. ПРОГНОЗ ГАЗОНОСНОСТИ УГЛЕНОСНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние геологических факторов на газоносность угленосносных отложений Западного Сахалина»

Директивами ХХУ1 съезда Коммунистической партии Советского Союза предусмотрено довести добычу угля в 1985г.до 770-800млн.т. Значительно возрастет добыча угля в восточных районах СССР.Решение этой важнейшей задачи связано с ускоренным техническим перевооружением горнодобывающих предприятий,строительством новых и реконструкцией действующих шахт,дальнейшим ростом производительности труда и повышением безопасности горных работ.В связи с этим особое значение преобретает проблема изучения горно-геологических условий разработки угольных месторождений,среди которых газовая характеристика является одной из важнейших,т.к.предварительная оценка газообильности горных выработок позволяет определить их оптимальное сечение,мощность вентиляционных установок,схему проветривания,а так же ряд других важных параметров.Основой же прогноза газообильности горных выработок является природная газоносность угленосных отложений.

Актуальность работы определяется и тем,что действующие шахты

Западного Сахалина характеризуются весьма напряженным газовым реев жимом уже на штольных горизонтах разработки и дальнейшее увеличение глубины разработки может резко осложнить ведение горных работ. На решение этого вопроса и направлена данная работа,т.к.до последнего времени специальных научных исследований газоносности угольных месторождений Западного Сахалина не проводилось.

Целью исследований явилось выявление основных геологических факторов,влияющих на современную газоносность угленосных отложений и прогноз газоносности угольных пластов на глубину.

Основные задачи заключались в установлении качественного и количественного состава природного газа,условий его образования и закономерностей распределения в угленосных отложениях.

Над решением этих вопросов автор работала с 1968 по 1983г.в качестве начальника Сахалинского отряда НИС'а МГРИ.Основной фактический материал собран автором в процессе проведения научно-исследовательских работ.на угольных месторождениях Западного Сахалина--Мгачинском,Бошняковском,Лесогорском,Шахтерском и Горнозаводском.

За этот период,с целью изучения качественного и количественного состава газа,были опробованы угольные пласты,вмещающие породы, подземные воды,минеральные источники,свободные газопроявления в шахтах,разведочных скважинах и на поверхности.Изучалась трещи-новатость,пористость и проницаемость пород.Для выявления газопроницаемых разрывных нарушений проведена поверхностная газовая съемка. В полевые периоды проводились режимные наблюдения за характером газирования скважин и за составом рудничной атмосферы ряда шахт.Всего в работе использовано около 2000анализов природного газа. Кроме материалов автора были использованы фондовые материалы ПГО"Сахалингеология"МГ РСФСР,"Сахалинуголь"МУП СССР и треста "Да-львостуглеразведка"МУП СССР,характеризующие как геологию так и газоносность Западного Сахалина. впервые^

Научная новизна проведенных исследований состоит в томТчтоПга примере Западного Сахалина рассматривается газоносность угольных месторождений,расположенных в складчатой области с незавершенным геосинклинальным этапом развития,которая характеризуется активными неотектоническими движениями,сейсмоактивностью,магматизмом и связанным с ним термальным метаморфизмом угля.

-Природные газы угленосных отложений имеют сложный состав,который обусловлен развитием,как сингенетичных с угленосными отложениями так и миграционных,глубинных газов.

-Характер распределения природных газов позволяет выделить три группы месторождений,отличающихся различной степенью тектонической нарушенности угленосных отложений.

-Основными геологическими факторами,определившими особенности газоносности угленосных отложений,являются:термальный метаморфизм, разрывная тектоника,магматизм,сейсмоактивность,газоносность подстилающих отложений.

Результаты выполненных исследований позволили установить основные закономерности распределения природных газов в угленосных толщах,определить мощность зоны газового выветривания угольных пластов и дать прогноз их метаноносности на глубину (до горизонта -300м),показать роль вмещающих пород,как одного из основных источников газовыделений (часто суфлярных) в горные выработки шахт.Построены геолого-газовые разрезы и карта прогнозной метаноносности угольных месторождений.Проведена предварительная оценка газосодержания угленосных отложений месторождений Западного Сахалина,которые можно рассматривать как углегазовые.Результаты исследований использованы трестом "Дальвостутлеразведка"при составлении производственных проектов и отчетов и ПО"Сахалинуголь", кроме того они вошли составной частью в отчеты по выполнению заданий 01.01.Н I Г-7 и 0I.0I.H 3 Г-1,Г-2,Г-5 программы 0.05.07 Государственного комитета по науке и технике СССР.

Основные положения диссертационной работы докладывались на третьей и четвертой конференциях геологов-уголыциков Дальнего востока (Владивосток 1978,1982г.г.),на первом и втором Всесоюзном совещании по проблеме "Природные газы Земли и их роль в формировании земной коры и месторождений полезных ископаемых"(1978, 1982г.г.),на конференциях профессорско-преподавательского состава МГРИ.Результаты работ экспонировались на ВДНХ СССР и отмечены медалью и свидетельством Выставки.

По результатам выполненных исследований опубликованно двенадцать печатных работ и написано девять научно-исследовательских отчетов.

Диссертационная работа выполнена в Московском геологоразведочном институте им.С.Орджоникидзе на кафедре "Литологии,шахтной и рудничной геологии".Исследования проводились до 1982г.под научным руководством Заслуженного деятеля науки и техники РСФСР,доктора геолого-минералогических наук,профессора А.И.Кравцова.В дальнейшем большую помощь в работе над диссертацией оказали зав.кафедрой,доктор геолого-минералогических наук,профессор Н.Н.Соловьев и кандидат геолого-минералогических наук,доцент А.П.Бакалдина, консультациями которой автор пользовалась все годы работы на Сахалине. Автор приносит им свою глубокую благодарность.В процессе проведения исследований большую помощь оказали сотрудники кафедры "Литологии" МГРИ,треста "Дальвостуглеразведка" и объединения "Сахалинуголь"МУП СССР,которым автор искренне признателен.Особую признательность автор выражает сотрудникам Дальневосточной геолого-газовой партии НИС'а МГРИ.

История изучения газоносности угольных месторождений Западного Сахалина

Начало изучения газоносности угольных бассейнов и месторождений в нашей стране относится к концу XIX столетия.

В 1888 году Д.И.Меццелеевым и С.А.Пржибытко были отобраны первые пробы и выполнен первый химический анализ газа в Донецком бассейне. Именно в Донецком бассейне - основе угольной энергетики страны проведены основные научные исследования в этом направлении.

Систематические работы по изучению газоносности Донецкого бассейна начаты в тридцатых годах. С 1936 года в системе АН СССР работали две группы ученых возглавляемые какадемиками А.А.Ска-чинским и П.И.Степановым. В них входили Г.Д.Лидия, В.В.Ходот, Н.М.Страхов, А.И.Кравцов и др.

Трудами этих ученых созданы основы новых научных направлений: "Шахтная и рудничная аэрология" и " геология и геохимия природных газов угольных, рудных и нерудных месторождений" Основным результатом исследований трвдцатых и сороковых годов явились монографии Г.Д.Лидина "Газообильность каменноугольных шахт СССР" и А.И.Кравцова "Влияние геологических условий на газоносность угольных месторождений", а также труды Н.М.Страхова.

В послевоенные годы, в связи с интенсивным развитием угольной промышленности, работы по изучению газоносности начаты и в других угольных бассйенах страны: Кузнецком, Карагандинском, Пе-черском. Эти и. последующие годы ознаменованы широким изучением газоносности как научнот-исследовательскими институтами, так и производственными организациями.

Большой вклад в дело изучения газоносности внесен коллективами наунннх работников МГРИ, ИГД им.Скачинского, ЙПКОН АН СССР, ВНИИГаз, ВНИГНИ, МАКНИИ, ВОСТНИИ, Укр.НИИгаз, ИМР, КНИУИ, Карагандинским ПИ и другими научно-исследовательскими организациями.

В производственных коллективах "Артемгеология", "Ворошилов-градгеология", "Кузбассгоология", ВДТГУ, Воркутауголь, ВТО "Союз-углегеология", ЦКТГУ работали и работают группы высоко квалифицированных специалистов,внесших весьма значительный вклад в изучение этого вопроса.

Результатом труда большого коллектива научных и производственных работников является составление "Инструкции по определению и прогнозу газоносности угольных пластов и вмещающих пород при геологоразведочных работах" 1977 г, а также издание обобщающей монографии "Газоносность угольных бассейнов и месторояще-ний СССР" 1979-1980 гг.

В этих и ряде других монографий, учебников, а также в многочисленных журнальных статьях и сборниках трудов конференций и совещаний изложены основные положения науки о газах угольных месторождений.

Основными вопросами, которые решаются при изучении газоносности являются: а) качественный и количественный состав природного, газа, и условия его образования; б) характер распределения газа в угленосных отложениях; в) условия его миграции и локализации; г).геологические.факторы, определяющие современную газоносность угольных пластов и вмещающих пород; д) запасы газа и др.

Все эти вопросы в .той или иной степени решены в основных бассейнах страны трудами большого коллектива научных работников: Г.Д.Лддиянм, А.И.Кравцовым, К.И.Багринцевой, А.П.Бакалдиной, В.Г.Белоконем, А.М.Брижаневым, Г.И.Войтовым, Л.С.Вольповой,

Л.В.Гнипп, М.ЗМуревичем, Х.Ф.Джамаловой, А.М.Дмитриевым, В.И. Ермаковым, М.А.Ермаковым, Й.В.Ереминым, К.А.Ефремовым, Б.М.Зи-маковым, Г.К.Карасевым, Б.М.Косенко, Н.Н.Куликовой, Н.Г.Матвеен-ко, А.Э.Петросяном, И.М.Печуком, В.А.Соколовым, Э.Г.Токаревой,

В.В.Шершуковым, И.И.Широковым, Н.С.Умарходжиевой, й.Л.Эттингером и многими другими установлена газовая и газогвдрохимическая зональность природных газов; созданы их генетические классификации; определены закономерности изменения метаноносности угольных пластов с глубиной и по площади месторождений, оценена роль вмещающих пород, как коллекторов газа; изучены коллекторские свойства пород и сорбционные свойства углей. Выявлены основные геологические факторы, определяющие современную газоносность угольных бассейнов и месторождений, к которым относятся: историко-геоло-гические условия, метаморфизм, вещественный (петрографический) состав-углей, угленосность, тектоника,стратиграфия и относительная глубина залегания пластов, литологический состав вмещающих пород, гидрогеологические уоловия, геотермия, геокриология, покровные отложения, магматическая деятельность и строение земной поверхности.

Установленные в Донецком, Печерском, Кузнецком и Карагандинском бассейнах закономерности, как правило, имеют общий характер т.е. находят свое подтвервдение и в других бассейнах. Однако, особенности геологии угольных бассейнов и месторождений Дальнего Востока СССР поставили ряд задач, которые.не могли быть решены в других регионах. Наиболее характерны в этом отношении угольные месторождения Сахалина. . . Основные угольные бассейны страны расположены в стабильных в тектоническом отношении областях, это в основном структуры палеозойского возраста.

- II

Газоносность угольных месторождений расположенных в областях кайнозойской складчатости практически не изучена и тем более это относится к областям с незаконченным геосияклинальным развитием, к которым относятся месторождения Сахалина и Камчатки.

Угольные месторождения этих областей характеризуются рядом . особенностей, к которым относятся: активная неотектоника, сейс-моактивность, магматизм и связанный с ним термальный метаморфизм, постмагматическая деятельность и нефтeraзоносность.

Влияние этих факторов на газоносность мало изучено и в большинстве работ, посвященных геологическим условиям газоносности в качестве геологических факторов, они не рассматриваются.

Относительно изучены лишь вопросы, связанные с влиянием магматической деятельности и термального метаморфизма угля на примерах Норильского района и Партизанского бассейна. Влияние же неоген-четвертичного магматизма и постмагматических процессов до настоящего времени не рассматривалось. Тоже следует сказать о сейсмоактивности и нефтегазоносности. Недостаточно изучены и такие проблемные .вопросы геологии газов угольных месторождений,как генезис водорода, тяжелых углеводородов, окиси и двуокиси углерода месторождений, расположенных в зонах глубинных разломов. В последние годы большое внимание уделяется изучению газоносности вмещающих пород* роль которых в структуре газового баланса шахт возрастает с глубиной отработки угольных пластов. В этой связи предатавляет интерес характер и особенности распределения газа в угленосных отложениях, расположенных в тектонически активных областях, а также оценка роли вмещающих пород в локализации природных газшв. .

Угольные месторождения Западного Сахалина благодаря особеннностям их геологического развития и строения, являются наиболее подходящим объектои для решения этих вопросов.

В процессе производства геологоразведочных работ на угольных месторождениях Западного Сахалина специальных исследований по изучению газоносности угленосной толщи до 1966 г не проводилось. Однако, в фовдовой и печатной литературе содержатся сведения, которые освещают как газовый режим шахт, так и специальные воцросы нефтегазоносности района.

В работах Сирыка И.М. (1961,1964 гг), Мясникова А.А., Чернова 0.И. , Ефремова К.А., Романова А.И.(1972-1974 гг), Шершуко-ва В.В. (1971,1972,1974,1979 гг), Ушакова А.А., Бакаддиной А.П. Шаговой Н.Ф. (I97I-I982 гг), Годунова Ю.М. (1978) и других обобщается и систематизируется фактический материал по газообильности шахт Сахалина по наличию в них суфляров, нефтероявлений и выбросов. В этих работах, а также в работах Остистого Б.К.(1963г.) Ильева А.Я., Табоякова А.Я. (1965 г), Кирилова Е.М.(1974 г), Романовой Г.В. (1974 г) и др., подчеркивается большая роль разрывных нарушений, как источников поступления газа в горные выработки шахт. .

В.В.Шершуков(90-92); основываясь на анализе газообильности неглубоких шахт Сахалина/сделал вывод о высокой газоносности угленосных отложений и небольшой глубине деме, "танизации, а также высказал предположение о влиянии термального метаморфизма на газоносность.

Геологическим причинам внезапных выбросов угля и газа посвящены работы сотрудников Дальневосточного филиала ВОСТНИИ (Романов А.И. и др.).

Работы по оценке перспектив нефтегазоносности проводятся сахалинскими геологами с I960 г. За это время составлены карты прогнозной нефтегазоносности Западного Сахалина, описан качественный состав нефте- и газопроявлений, охарактеризованы геологические условия формирования нефтяннх и газовых скоплений» В этом направлении проводили свои исследования И.И.Тютрин ( Ю ), А.Я.Табояков (1,10), Бакаев Г.А. (9,Ю) и другие.

Вопросами грязевого вулканизма занимались И.М.Губкин, Е.Ф. явление

Федоров, А.Д.Архангельский, В.А.Клубов и др, Они считали это одним из признаков нефтегазоносности района. Газовый состав группы грязевых вулканов Сахалина (Южно-Сахалинского и Пугачевского) описан трудниками СахКНИЙ Шиловым В.Н. (1965), Захаровой М.А.

1961), ИльевымС.Д., Подзоровым А.В. (1959), Гальцевым-Бизюком

С1966)

С.Д. (1963 ), Сирыком Л.И. (1962), Мавринским Ю.М. и др. В своих работах этих авторы характеризуют качественный состав битумов, а также дают оценку перспектив нефтегазоносности Западного Сахалина, С.А.Ковалевский, Гальцев-Еизюк С.Д.(1964 г) и другие связывают грязевулканическую деятельность с постмагматическим вулканизмом.

Изучение-же газоносности угленосных отложений Западного Сахалина, как уже указывалось начато лишь с 1966 г. В процессе доразведки шахтных полей в небольшом объеме цроводилось опробование угольных пластов керногазонабо р никами для определения природной газоносности. Эти работы до 1970 г выполняло Сахалинское территориальное геологическое управление (СТГУ). В отчете КопытовойГ.В. (1968г) приведены результаты опробования и дана характеристика газоносности поля шх.Ударновская Шахтерского мес-торовдения. С 1970 г разведку месторождений проводит СТГУ и трест "Дальвостуглеразведка".

Систематические научно-исследовательские работы по изучению газоносности угленосных отложений Сахалина начаты с 1968 г Московским геологоразведочным институтом им.С.Орджоникидзе, под научным руководством Заслуженного деятеля науки и техники РСФСР, доктора геолого-минералогических наук, профессора А.И.Кравцова совместно с сотрудниками треста "Дальвостуглеразведка" производственного объединения "Союзуглегеология" МУП СССР.

В тематических отчетах геолого-газовой партии М1РИ (Ушаков А.А., Бакалдина А.П., Шагова Н.Ф., I97I-I983 гг) цриводятся результаты . исследований газоносности угленосной толщи Западной? Сахалина. Дается характеристика качественного и количественного состава природных газов, условий его образования и характера распределения в угленосной толще описываемого района, дается прогноз метаноно.сности угля на глубину по отдельным месторождениям и района в целом.

Таким образом, газоносность весьма сложных угольных месторождений Сахалина изучается относительно небольшой период времени. В литературе имеются единичные публикации по этому вопросу. Данная работа является первым обобщением накопленного к настоящему времени фактического материала.

Заключение диссертации по теме «Другие cпециальности», Шагова, Нина Федоровна

ОНЩЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИЙ

1. Особенности газоносности угольных месторождений Западного Сахалина определяются их приуроченностью к области кайнозойской складчатости и зоне Западно-Сахалинского глубинного разлома, за-ложившегося и активно развивающегося с камрана-Маастрихта. Эта зона характеризуется магматизмом до (нижнечвтвертичным), высокой сейсмичностью, а также наличием термальных и холодных газонасыщенных минеральных источников. . . .

2. В угленосных отложениях Западного. Сахалина установлены: метан, тяжелые углеводороды (включая их непредельные гомологи), водород, углекислый газ, окись углерода, азот и сероводород. Содержащийся в угленосных отложениях природный газ представляет собой сложную смесь газовых компонентов различного генезиса. Это метаморфогенные, магматогенные и атмосферные газы, а также газы образовавшиеся при химических и биохимических реакциях. По отношению к угленосной верхнедуйской свите природные газы делятся на сингенетичные и миграционные.

Основная часть метана образовалась при региональном и термальном метаморфизме угля, при внедрении интрузий. Внедрение магматических раыллавов сопровождалось привносом в угленосные отложения магматогенных газов,таких как углекислый газ, водород, азот и др. По разрывным нарушениям зоны Западно-Сахалинского глубинного разлома и в настоящее время из областей современного метаморфизма и глубинных магматических очагов продолжается поступление метаморфогенных (СН4, Т.У., Н2 и др.) и магматогенных (С02, Н2, Ng, СО и др.) газов. Установлено сходство химического и изотопного состава газа нижележащих отложений и части газа, содержащегося в угленосной толще.

-154

Результатом химических и биохимических реакций является образование таких природных газов как углекислвй газ, водород, окись углерода.

Особенностью газовой зональности месторождений Западного Сахалина является отсутствие горизонтов полной деметанизации, а часто азотно-углекислой и углекисло-азотной зоны. На большинстве месторождений установлена зона газового выветривания, включающая зоны метаново-азотных и азотно-метановых газов. Мощность переходной зоны непостоянна и изменяется в среднем,от 100 до 250 м.

Нарушение последовательности расположения газовых зон в разрезе толщи в угленосных отложениях Углегорского района, а такжв весьма сложный характер их поверхностей, связан как с особенностями разрывной тектоники, так и с поступлением в толщу глубинных газов.

3. По характеру распределения газа в угленосной толще и степени тектонической нарушенности установлено три группы месторождений. Месторождения первой (Горнозаводское) и второй (Бошняковское, Мгачинское) групп, характеризуются относительно стабильной глубиной залегания верхней границы метановых газов и закономерным, увеличением метаноносности угольных пластов с глубиной. Газ локализован в угольных пластах и трещинах вмещающих пород.

На .месторождениях третьей группы (Шахтерское, Лесогорское) верхняя граница метановой зоны имеет весьма сложный характер, не всегда отмечается нарастание метаноносности угольных пластов с глубиной, что связано с термальным метаморфизмом и интенсивной трещиноватостью. На месторождениях третьей группы основное количество газа, содержится в трещинах вмещающих пород.

Весьма высокая (до 117 м3/т.д метана, 80 м3/т.д углекислого газа) и изменчивая газообильность неглубоких шахт Сахалина определяется, в основном поступлением газа из трещин вмещающих пород, к которым приурочены в шахтах газовыделения различной интенсивности.

Природная метаноносность угольных пластов относительно низкая, что связано с перераспределением газа из пластов в трещины пород.и на глубинах отработок не превышает 2-14 м3/т.

4. Основными геологическими фактдрами, оказавшими влияние на формирование современной газоносности угольных месторождений Западного Сахалина являются: термальный метаморфизм, магматизм,разрывная тектоника, сейсмоактивность, газоносность подстилающих отложений, угленосность и подземные воды.

5. При региональном и термальном метаморфизме сформировались угли с различными сорбционными свойствами. Термально-метаморфи-зова.нные угли Западного Сахалина, характеризуются.повышенной потенциальной метаноемкостью и кинетикой газоотдачи. Природная метаноносность Сахалина находится в зависимости от степени их метаморфизма. Бурые угли Горнозаводского месторождения обладают в два-три раза меньшей метаноносностью чемгазовожиряые уг.тги~Угле-горского района.

6. Пористость и проницаемость вмещающих пород незначительны, в связи с чем?газоносность пород, как правило, не превышает 0,1 м3/т. Основное значение в распределении газа принадлежит трещиноватым зонам. По ним осуществляется миграция газа из угольных пластов во вмещающие породы. Они являются основными коллекторами газа.в толще и основными источниками газа в горные выработки шахт. Наибольшей раскрытостью характеризуются секущие трещины и трещины экзоконтактов интрузий, вследствии этого они наиболее благоприятны для образования газовых скоплений.

Разрывные нарушения развитыэв пределах угленосных отложений, как правило, их дегазируют. Нарушения глубокого заложения,с амплитудой смещения в сотни метров С Сертунайский сброс и др.) являются основными каналами, по которым в угленосные отложения привносится газ с более глубоких горизонтов.

7. При землетрясении в угленосные отложения и в горные выработки шахт поступает значительное количество газа (метана, углекислого газа и тяжелых углеводородов, причем непредельные углеводороды фиксируются только при землетрясении). Содержание газа в атмосфере шахт резко уменьшается после землетрясения. Сей-смоактивность способствует7как перераспределению газа в пределах угленосных отложений, так и подтоку в них природного газа с более глубоких горизонтов.

8. Подстилающие угленосную верхнедуйскую свиту; неогеновые, палеогеновые и меловые отложения характеризуются высокой газонасыщенностью и являются источником поступления газа в угленосные отложения. Природный газ подстилающих отложений отличается от газа, содержащегося в угольных пластах качественным составом, соотношением компонентов и изотопным составом углерода метана и углекислого газа. .

9. Газонасыщенные(термальные и холодные) воды поступающие в угленосные отложения, имеющие много общего по составу с водами Курил и Камчатки, спосФствуют привносу газа, с более глубоких горизонтов. 10. Прогнозная метаноносность угольных пластов месторождений Западного Сахалина на горизонте - 300 м будет составлять: на буроугольных месторождениях 5 м3/т, на месторождениях каменных углей марок Д - 10 м3/т, Г-Ж - 15 м3/т, Ж - более 15 м3/т. На месторождениях, расположенных в наиболее сейсмоактивных областях (Углегорский район); значительная часть газа будет поступать из. нижележащих отложений, что необходимо учитывать при проектировании горных выработок. Шахты;отрабатывающие месторождения (или участки месторождений) с относительно низкой метаноносностью угольных пластов (Горнозаводское и др.); должны иметь вентиляцию рассчитанную на высокие газопритоки, возможные как при землетрясении, так и при вскрытии, лоз.шштах'хкотллений' газа.

Угольные месторождения Западного Сахалина следует рассматривать, как углегазовые. По самым ориентировочным подсчетам только в угленосных отложениях верхнедуйской свиты Мгачинского, Бошня-ковского, Лесогорского, Шахтерского и Горнозаводского месторождений содержится 140,0 мдя м3 метана. Высокая трещиноватость отложений создает благоприятные условия для их предварительной дегазаций и использования газа в народном хозяйстве.

Учитывая особенности геологии угольных месторождений Западного Сахалина при изучении их газоносности следует иметь в виду следующее: . а) для увеличения надежности прогноза газоносности на глубину, на месторождениях Сахалина,необходимо провести детальные работы по изучению сорбционных свойств углей с тем, чтобы для каждого месторождения, а для месторождений с различным марочным составом угля и для отдельных их участков установить характер изотерм сорбции, что имеет важное значение для расчета сорбцион-ной метаноемкости и прогноза метаноносности угольных пластов; б) принимая во внимание то влияние,которое оказывает разрывная тектоника на газоносность угленосных отложений,необходимо особое внимание уделить изучению трепшноватости. Использование современных методов должно способствовать оценке емкостных свойств трещин , а также построению погоризонт ных планов, разрезов и карт трепшноватости. Эти материалы будут являться основой для проектирования.предварительной дегазации и каптажа газа; в) на геолого-газовых разрезах и планах наряду с данными по газоносности угля.,следует выделять "зоны возможных свободных газовыделений из трещин пород", которые должны учитываться проектными и производственными организациями, как зоны возможных суфляров. Они выделяются на основании фактического материала по газопроявлениям и ,с учетом общих закономерностей развития трещин; г) для определения природной газоносности угольных пластов на месторождениях.Западного Сахалина используются керногазона-борники КА-6Ш, т.е. снаряды не герметического типа. При использовании этих керногазонаборников происходит потеря газа как в процессе отбора пробы, так и при подъеме снаряда на поверхность. Сложность использования этих снарядов в условиях Сахалина объясняется тем, что различный марочный состав угольных пластов, обусловленный термальным метаморфизмом, определяет различную динамику газоотдачи угля, что вызывает трудноучитываемые потери газа в процессе отбора проб. В связи с. этим;необходимо внедрить в производство керногазонаборники герметического типа, что повысит достоверность получаемых материалов; 1 д) для установления выходов разрывных нарушений под наносы и степени их газопроницаемости, может быть рекомендован метод поверхностной газовой съемки; е) при изучении газоносности угленосных толщ необходимо особое внимание уделить закономерностям распределения водорода, углекислого газа и тяжелых углеводородов, присутствие которых, в атмосфере горных выработок,затрудняет проведение подземных работ. Для определения указанных компонентов необходимо использовать хромотографическую аппаратуру.

Список литературы диссертационного исследования Шагова, Нина Федоровна, 1984 год

1. Алексейчик С.Н. Схема тектонического районирования Сахалина. Изв.АН СССР, серия геолог.1954, № 5

2. Аммосов И.И., Еремин И.В. Треншноватость углей. Изд.АН СССР, М., I960

3. Атлас Сахалинской области. М., 1967

4. Александров С.М. Остров Сахалин. История развития рельефа. Изд.Наука, М., 1973

5. Багринцева К.И., Шершуков В.В. Зависимость газоносности пластов от тектоники угольных месторождений. Разведка и охрана недр. 12, 1959

6. Багринцева К.И., Шершуков В.В. Газоносность угленосных отложений Донбасса. Углетехиздат, М., I9608. " Багринцева К.И. Трещиноватость осадочных пород. М. ,Недра, 1982 .

7. Бакаев Г.А. Роль кайнозойских угленосных формаций юго-западного Сахалина в генерации и накоплении углеводородных газов. Диссертация на соискание ученой степени кавддата геол.-минералогических наук, 1976

8. Бюс Е.И. К вопросу о влиянии землетрясений на Кавказе на источники. В кн. Труды института физики и геофизики АН ГССР. Тбилиси, т.9, 1964

9. Газоносность угольных месторождений и бассейнов СССР. Т.т.1,2,3, М., Недра, 1979-1980 гг.

10. Галимов Э.М. и др. Роль сейсмотектонического фактора в процессах нефтеобразования.Тезисы докладов. Всесоюзное совещание по геохимии углерода. М., 1981

11. Галимов Э.М. Геохимия стабильных изотопов углерода. Изд. Недра, М., 1968

12. Гальцев-Безюк С.Д. К вопросу о типах и фазах кайнозойск кой складчатости на Сахалине. Геотектоника, Л I, 1968

13. Геология СССР, т.33, М., Недра, 1970

14. Геология месторождений угля и горючих сланцев.СССР. Недра, т.9, 1973

15. Гнипп Л.В. Изучение газоносности угольных пластов на больших глубинах. Изв.ВУЗов, Геология и разведка, № 3, I960

16. Годунов 10.М. Отчет по теме: Принципы прогнозирования природной газоносности сложных структурных типов угольных месторождений Приморья, Сахалина и Чукотки. В.Восток, 1978

17. Гуревич М.Г. Обнаружение водорода в газах каменноугольных месторождений.Кузбасса. ДАН СССР, т.1, 1946

18. Ван-Ван-Е А.П. Геология и геохимия природных газов Норильского района. Диссертация на соискание ученой степени кандидата геол.-мин.наук, 195524;'Вернадский А.И. История минералов земной коры. Т.П.История природных вод., т.1, вып.1, Госхишздат, Л.,1933

19. Вопросы метаморфизма углей и эпигенеза вмещающих пород. Сб.статей ВСЕГЕЙ, Изд.Недра, Л,1968

20. Джамалова Х.Ф. Геологические условия газоносности Норильского месторождения. Диссертация на соискание ученой степени кандидата геол.-мин.наук, 1954 . .

21. Дмитриев A.M., Куликова Н.Н., Бодня Г.В. Проблемы газоносности угольных месторождений. Недра, М., 1982

22. Дудырев А.Н. Геология природных газов угольных месторождений. Тр.горно-геологического института УФ АН СССР, вып.31,1958

23. Ермаков В.И. Геология природных газов угольных месторождений Цечорского бассейна. Диссертация на соискание ученой степени кандидата.геол.-мин,наук, М., 1956

24. Ефремов К.А. Метод сопоставления карт прогноза газоносности, угольных пластов. Госгортехиздат, М., 1961

25. Зимаков Б.М. Газоносность угольных бассейнов и месторождений. СССР. Монография, т.1, Недра, М., 1979

26. Зимаков Б.М., Маркова В.М. Газоносность угольных месторождений Печорского бассейна. Сводный отчет, Фонды МГРИД968

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

28. Капица.А.А. К вопросу о магматических горных породах острова Сахалина. Вопр.географ. Д.В., № 4, Хабаровск, I960

29. Капица А. А. Геоморфология, геоструктура и тектонические районы острова Сахалина. Тр.ВНИГРИ, вып.224, 1963

30. Кириллов Е.М., Романова Г.В. Геологический отчет по детальной разведке В.Тельновского участка Лесогорского каменноугольного месторождения на Сахалине. Ю.Сахалинск, 1974

31. Киссин И.Г. Землетрясения и подземные воды. Изд.Наука,1982

32. Ковальчук B.C., Гальцев-Безюк С.Д. Глубинные разломы Сахалина. Материалы.по регион.тектонике СССР. Изд.Недра, М.,1964

33. Кравцов А.И. Зональность, химизм подземных вод и зональность угленосной толщи Донбасса. Советская геология, 28, 1949?

34. Кравцов А.И. Влияние геологических условий на газоносность угольных месторождений. Углетехиздат, 1950 .

35. Кравцов А.И., Соколов В.А., Элинсон М.М. 0 составе и происхождении газов угольных месторождений. Труды МГРИ, Т.2ХУШД955

36. Кравцов А.И. Геологические условия газоносности угольных, рудных и нерудных месторождений полезных ископаемых. Изд.Недра, М., 1966 . . .

37. Кравцов.А.И.Геология и геохимия природных газов зон глубинных разломов. Происхождение нефти и газа и формирование их промышленных .залежей. Киев, .1971 . .

38. Кравцов А.И., Бакаддина А.П.,.Ушаков А.А., Шагова Н.Ф. Газоносность угольных месторождений о.Сахалин. Тезисы третьей конференции углеразведчиков. г.Артем, 1978 . .

39. Кравцов А.И., Ушаков А.А., Шагова Н.Ф. Влияние геологических факторов на газоносность угленосных толщ Сахалина. Изв. ВУЗов,II, 1978.

40. Кравцов А.И. Геология и геохимия природных газов в зонах глубинных разломов и формирование месторождений горючих газов инефти. Дегазация Земли и геотектоника, с.169, № 188, М., 1980

41. Красный Л.И. Схема геолого-структурного районирования Охотского моря и окаймлявших его складчатых сооружений. Докл. АН СССР, т.107, £ I, 1956

42. Крашенников Г.Ф. Условия накопления угленосных формаций СССР. Изд.МГУ, 1957

43. Крашенников Г.Ф. Основные вопросы классификации угленосных формаций. Сб.Угленосные формации и их генезис. 1У Всесоюзное угольное совещание. М., 1970

44. Лидин ГД. Газообильность каменноугольных шахт СССР.т.I,1. Изд.АН.СССР, М.Л.1949 .

45. Лидин Г.Д., Айруни А.Т. и др. Дегазация угольных пластов и промышленное использование метана. Углетехиздат, М., 1959

46. Мавринский,Ю.С. Проблема нефтегазоносности верхнемеловых отложений Сахалина. .Диссертация на соискание ученой степени кандидата .геол.-мин.наук.Л.1966.

47. Мавринский Ю.С., Ушкина А.И. 0 метаморфизме органического вещества верхнемеловых, палеогеновых и неогеновых отложений Южного Сахалина в связи с прогнозом нефтегазоносности. В сб. изв.Сах.оти.географ.общества СССР,.вып.2, Ю.Сах.,1971

48. Мавринский Ю.С., Брутман В.Ш., Журавлев А.В. К вопросу о строении юго-западного побережья Сахалина и прилегающей к нему акватории Татарского пролива и Японского моря, в связи с перспективами нефтегазоносности. В сб.ВНИГРИ, вып.306, Л.,1972

49. Матвеев А.К. Геология угольных месторождений СССР. Гос-гортехиздат, I960 , ,

50. Меланхолина. Е.Н. О сравнительной тектонике Западного Сахалина, Хоккайдо, Тайваня и Кальфорнии. Геотектоника, № 2, 1968

51. Мельников О.А., Захарова М.А. Кайнозойские осадочные и вулканогенно-осадочные Формации Сахалина. Изд.Наука, М.,1977

52. Менделеев Д.И. Анализ рудничного газа. Журнал русского физико-химического общества., № 20, 526, 1888

53. Посыльный В.Я. О термальном метаморфизме углей. Геология и геофизика. № 6, I960

54. Посыльный В.Я. О метаморфизме углей о.Сахалина. Вопросы геологии угля. Изд.АН СССР, 1962

55. Пущаровский Ю.М. О тектонике Сахалина. Изд.АН СССР, серия геология Щ2, 1964 .

56. Пущаровский Ю.М. Проблемы тектоники и нефтегазоносности Тихоокеанского кайнозойского тектонического кольца. Геотектоника, 1966 . . .

57. Равдоникас О.В., Гальцев-Безгок С.Д., Ацдрвденко Ю.Н. К генезису углекислых карбонатню .-натриевых вод о.Сахалина. АН СССР географ.общ.СССР, Сах.отд.вып.4, изд.Недра, Л,1973

58. Рогозина. Е.А. Газовая Фаза различных типов рассеянного вещества. В сборнике.Генезис нефти и газа. Недра, М., 1967

59. Рахманов P.P. Особенности грязевулканических проявлений подвижных складчатых областей Земной коры. Доклады АН АзССР,35, В 9, с.70-74,.1979 .

60. Садовский М.А., Монахов Ф.И., Семенов А.Н. Гидрогеологические предвестники южнокурильских землетрясений. Докл.АН СССР, т.236, 1977 .

61. Сальникова Л.П. История неогенового угленакопления на территории Сахалина. Изд.АН СССР, М.,1. ,1963

62. Салун С.А. Значение поперечных дислокаций в тектоническом, строении Сахалина. Сб.статей по геологии и гидрогеологии. Вып.5, Недра, М.

63. Сирык И.М., Федорченко Б.И. Извержение Пугачевского вулкана на Сахалине осенью 1961 г. АН СССР, Сиб.отд.Сах.КНИИ, вып. 12, Геология и геофизика, 1962

64. Сирык И.М. Перспективы открытия нефтяных и газовых залежей в восточном районе Южной части Сахалина. Геология и геофизика, АН СССР, Сиб.отд.Новосибирск, 1964

65. Соколов Б.А. Очерки генезиса нефти. Гостехиздат, 1949

66. Соколов В.А. Газовый анализ. Углетехиздат, 1950

67. Соколов В.А. Миграция газов и нефти. АН СССР ин-т нефти, М. ,1956 .

68. Соколов В.А. Геохимия газов Земной коры и атмосферы. Изд. Недра,. 1965. .

69. Соловьев С.JI., Оскорбин Л.С., Ферчев М.Д. Землетрясения на Сахалине. Изд.Наука, М., 1967 . .

70. Старосельский В.И., Хенвин.Т.И. Особенности распределения компонентного состава газов в углеводородных скоплениях Сахалина. М.,1979 . .

71. Тараканова Л.И. К вопросу о распределении.СОРГ (органического, углерода) в третичных отложениях Сахалина. АН СССР Сиб. отд.Сах.КНШ, Тр.вып.12, Геология и геофизика, 1962

72. Успенский-В.А. Опыт материального.баланса процессов, проходящих при метаморфизме угольных пластов. Изв.АН СССР, сер.геол.й 6, 1954 .

73. Ушаков А.А. Геологические условия газоносности угленосной толщи промышленной-площади Сучанского каменноугольного бассейна. .Диссертация, М. ,1973.

74. Ушаков А.А. Газоносность угленосной толщи Мгачинского каменноугольного месторождения (о.Сахалин). Изв.ВУЗов, В 1,1975

75. Ушаков А.А., Шагова Н.Ф. Природные газы угольных месторождений о.Сахалин. Тезисы первого всесоюзного совещания,М.,1976

76. Ушаков А.А., Шагова Н.Ф7 Сахалинский бассейн. У, гл.ХП Монография. Газоносность угольных бассейнов и месторождений СССР т.II, М., Недра, 1979

77. Ушаков А.А., Шагова Н.Ф. Сейсмоактивность, как фактор, влияющий на газоносность угленосных отложений. Тезисы 11-го всесоюзного совещания, М.,1982

78. Фридман А.И. Природные газы рудных месторождений. Недра, 1970 .

79. Ханин А.А. Основы учения о породах-коллекторах нешти и газа. Недра, М.,1965 . .

80. Хенвин Т.И. Особенности распределения компонентного.состава газов в углеводородных скоплениях Сахалина, с.37-44, М.,1979

81. Чиннов Н.Г. Водород в составе рудничной атмосферы. Тр. Дальневосточного политехнического института им.Куйбышева, вып.44, 1955 . .

82. Шагова Н.Ф. Результаты применения поверхностной газовой съемки на угольных месторождениях Сахалина, с целью применения выявления разрывных нарушений. Тезисы Ш конференции углеразвед-чиков,.г.Артем, 1978

83. Шагова Н.Ф. Газоносность угленосных отложений и газообильность шахт Западного Сахалина. Тезисы 1У конференции углераз-ведчиков. г.Артем,.1982

84. Шершуков В.В. Геологические условия газоносности угольных бассейнов и месторождений СССР. Диссертация, М.,1971

85. Шершуков В.В. Изменение газоносности угленосных толщ в зависимости от типа и стадии метаморфизма углвй. Разведка и охрана недр., J* II, 1971

86. Шершуков В.В. Газовая зональность угольных месторождений. Разведка и охрана недр, № 8, 1972

87. Элинсон М.М. Аппаратура для извлечения газа из бурового раствора и заводская лаборатория. М.,1955

88. Элинсон М.М. Авторское свидетельство № III535

89. Эттингер И.Л. Газоемкость углей. Изд.Недра, 19631. Б. Фондовая литература

90. Андрющёнко Ю.Н. "Некоторые вопросы гидрогеологии Южного Сахалина в связи с оценкой перспектив нефтегазоносности" 1968г.

91. Бакалдина А.П.,Ушаков А.А.,Шагова Н.Ф. Отчет по теме^Геология и геохимия природных газов угольных месторождений Дальнего Востока СССР".

92. Годунов Ю.М. Отчет по теме "Принципы прогнозирования природной газоносности сложных структурных типов угольных месторождений Приморья,Сахалина и Чукотки" г.Владивосток 1978г.

93. Кирилов Е.М.,Романова Г.В. Геологический отчет по доразвед-ке Бошняковского каменноугольного месторождения на о.Сахалин.1. Ю.-Сахалинск 1971г.

94. Кирилов Е.М.,Романова Г.В. Геологический отчет по детальной разведке Верхне-Тельновского участка Лесогорского каменноугольного месторождения на о.Сахалин. г.Ю.-Сахалинск 1974г.

95. Копытова Г.В. Геологический отчет по доразведке поля шахты 1/2 Шахтерского каменноугольного месторождения по состоянию на 1.07.68г. г.Ю.-Сахалинск 1968г.

96. Костенко Г.А. и др. Геологический отчет по доразведке участка Арковского шх."Мгачи",Александровское каменноугольное месторождение о.Сахалин. пос. Луговое 1979г.

97. Линявский В.Г. Отчет по результатам газовой съемки на площадке под застройку пос.Шебунино. г.Ю.-Сахалинск 1972г.

98. Пимахов В.В.Кожевникова В.П.,Сигов В.В. Геологический отчет по доразведке участка Ивановского-Западного Горнозаводского буроугольного месторождения. 1977г.

99. Свитко B.C. Отчет о результатах глубокого поискового бурения на нефть и газ на Южно-Невельской площади в 1961-69г.г.Ю.Сах.

100. Ушаков А.А. ,Бакадцина А.П.,Шагова Н.§. Окончательный отчет по теме:"Изучение газоносности угольных пластов и пород их вмещающих, с целью прогноза газообильности горных выработок на месторождениях Сахалина и Сучанского Бассейна". Москва 1971г.

101. Ушаков А.А.,Бакалдина А.П.,Шагова Н.Ф. Окончательный отчет по теме "Геологические условия газоносности угольных месторождений о.Сахалин и Сучанского бассейна". Москва 1975г.

102. Ушаков А.А. ,Бакалдина А.П.,Шагова Н.Ф.,Худяков В.Н. Окончательный отчет по теме:"Геология и геохимия природных газов угольных месторождений Дальнего Востока СССР". Москва 1980г.

103. Ушаков А.А.,Шагова Н.Ф.,Худяков В.Н.,Жукова К.С. Отчет по теме:"Газоносность угольных бассейнов и месторождений Дальнего Востока СССР". / этап 0I.0I.H 3 (Г-1,Г-2,Г-5) программы 0.05.07 ГКНТ СССР/ Москва 1983г.

104. НО. Ушаков А.А.,Шагова Н.Ф. Отчет по теме: "Газоносность угольных бассейнов и месторождений Дальнего Востока СССР" /этап 0I.0I.H I Г-7 программы 0.05.07 ГКНТ СССР/ Москва 1984г.

105. Филипова Г.И.,Тынчерова Т.С.,Шаршапин А.П. и др. Пересчет запасов угля по полю шахты "Углегорская" с прирезкой Сергеевского участка по состоянию на 1.01.72г.

106. Якушин И.В.бОтчет по теме:"Обобщение материалов поискового бурения по площадям западного побережья Южного Сахалина" Ю.-Сахалинск 1972г.