20) Газоносність вугільних пластів , газонасиченість гірничих виробок раптові викиди вугілля , породи і газу

1) Природна газоносність пластів

Природною газоносністю вугільних пластів прийнято називати об’єм газу, який є у складі одиниці міси вугілля в природніх умовах, м³/т.

Залишкова газоносність – об’єм газу, який є в складі одиниці маси вугілля, піднятого на поверхню без застосування мироприємств по збереженню його природної газоносності, м³/т

Газоємкість вугілля – здібність вугілля поглинати газ в визначених термодинамічних умовах, см³/г, или м³/т

Газоутримання порід – об’єм газу, який знаходиться в одиниці маси або об’єму породи, м³/т або м³/м³

Табл. Газова зольність вугленосних відкладень

Газові зони(зверху вниз)	Хімічний склад і склад основних компонентів газу в вугільних пластах						Відносна метанообільність гірничих виробок, м3/т с.д.		Хімічний склад підземних вод
	Азот, %	Метан і важкі вуглеводні		Вуглекислий газ
		%	м3/т вугілля	%	м3/т вугілля
Азотно-вуглекислих газів	0-50	0,0	0,0	50-100	До 2,0	Негазова		Гідрокарбонатно-магнієвокальцієвий
Вуглекисло-азотних газів	50-100	1	Сл.	0-50	До 1,0	Те ж		Гідрокарбонтано-кальцієвий і сульфатно-гідрокарбонтано-натрієво-кальцевий
Метаново-азотних газів	50-90	1-50	До 1	0-20	До 0,5	До 1		Гідрокабонатно-сульфатнонатрієвий і гідрокарбонатно-кальцевий
Азотно-метанових газів	0-50	50-70	До 2-5	0-20	До0,5	2-3		Гідрокарбонатно-кальцієвонатієвий і гідрокарбонатно-натрієвий
Метанових газів	0-20	70-80	Більше 2-5	0,5	До 0,5	Більше 2		Гідрокарбонатно-натрієвий, гідрокарбонатно-хлоридно-натрієвий і хлоридно-натрієвий.

2. Форми знаходження газів в вугільних пластах і бокових породах

Форми знаходження газів в вугільних пластах і вміщаючи породах:

а) у вільному стані в тріщинах і порах вугілля і пород. В цьому випадку кількість газу залежить від пористості, тріщинуватості і тиску, під котрим газ знаходиться. Вільний газ в вугіллі приблизно до глибини 800-1000м займає підпорядковане положення у зрівянні з сорбованим; у вміщаючи породах, навпаки, переважає газ вільний. На сучасних глибинах розробки основна маса газу, що міститься у вугіллі, знаходиться в сорбуючому стані;

б) в стані твердого молекулярного розчину. Це стан, коли гази рівномірно поглинені всім об’ємом твердого тіла, називається адсорбцією;

в) на поверхні твердої рідини в сконденсованому стані. Стан, коли гази утримуються тільки на поверхні твердого тіла, називаються фізичною адсорбцією.

г) в стані хімічної взаємозв’язку з молекулами твердого тіла, званими хімічною адсорбцією або хемосорбцією;

д) у вугіллі у вигляді не міцних хімічних зєднань, котрі можуть існувати лише при великому тиску.

Усі види сорбції існують одночасно, і тільки спеціальними лабораторними експериментами можна визначити долю відповідного виду сорбції в загальному складі кількості сорбуючого газу.

Найбільш суттєву роль у вугільних пластах грають адсорбуючий і вільний газ. По росту сорбуючої здібності вугілля, гази утворюють наступний ряд (у збільшую чому порядку) : гелій, водень, аргон, азот, кисень, метан, вуглекислий газ, важкі вуглеводні. Кількість газів,сорбуючих вугіллям, збільшується за допомогою тиску і пониженням температури.