- •Збірник фондових лекцій
- •Самостійне вивчення.
- •Фондові лекції:
- •1.Будова Сонячної системи і всесвіту
- •1)Склад Сонячної Системи
- •2)Сонце, планети, астероїди, метеорити, комети і їх коротка характеристика.
- •3) Всесвіт, поняття про галактики. Зірки, їх характеристика.
- •2.Зовнішні оболонки землі
- •1) Атмосфера, її поділ на тропосферу, стратосферу, іоносферу.
- •2)Гідросфера Землі і її елементи.
- •3) Біосфера Землі, її характеристика.
- •3. Інтрузивний магматизм
- •Походження магми.
- •Диференція магми.
- •3) Загальні уявлення про процеси кристалізації Розплаву.
- •4) Роль магматизму в утворенні корисних копалин.
- •4.Тектонічні рухи. Метаморфізм
- •Класифікація землетрусів. Характеристика землетрусів.
- •Реєстрація і прогноз Землетрусів. Географічне розміщення землетрусів.
- •3)Типи тектонічних рухів. Загальні відомості прометаморфізм.
- •5.Основні способи утворення мінералів в природі.
- •1)Утворення мінералів ендогенного і екзогенного походження.
- •Метаморфогенний процес утворення мінералів.
- •Космогенні та штучні мінерали.
- •Парагенетичні асоціації мінералів.
- •6. Кристалографія. Елементи симетрії кристалів
- •Властивості кристалічних речовин.
- •Симетрія кристалів.
- •Закон постійності кутів. Елементи симетрії.
- •7. Мінерали класу сульфатів, фосфатві і силікатів.
- •Загальна характеристика мінералів сульфатів, фосфатів і силікатів.
- •8. Хімічний склад магматичних гірських порід
- •Ультраосновні породи. Їх склад, характеристика
- •2.Основні породи: габро, лабрадоріти, базальти, діабази.
- •Середні породи, їх склад, характеристика.
- •Кислі породи.
- •5. Лужні і жильні породи, їх склад, характеристика. Утворення магматичних порід, їх знаходження в природі.
- •9. Осадові гірські породи(Уламкові).
- •1. Утворення уламкових порід. Структура порід
- •3. Середньоуламкові породи (псаміти).
- •Дрібноуламкові породи (алевроліти)
- •Породи змішаного складу.
- •10. Хемогенні і органогенні породи
- •Утворення хемогенних і органогенних порід
- •Залізисті, марганцеві породи.
- •4.Солі, соляні породи
- •5) Викопне вугілля, стадії формування. Горючі сланці, нафта
- •11) Метаморфічні гірські породи, їх класифікація
- •1) Поняття про метаморфізм
- •2) Визначення метаморфічної породи, структура, текстура.
- •12) Головні етапи геологічної історії Землі
- •1) Історія Землі в докембрії.
- •2) Історія землі в палеозої.
- •3) Історія землі в мезозої.
- •Історія землі в кайнозої.
- •13) Міжнародна стратиграфічна і геохронологічна таблиця
- •Стратиграфічні підрозділи.
- •2) Геохронологія.Геохронологічна шкала.
- •(Цифри подані за у.Б. Харлендом та іншими, 1982) Геохронологічна шкала
- •14. Геологічні карти і геологічні розрізи.
- •1. Поняття про геологічну карту
- •2. Масштаби карт. Індекси і Кольори стратиграфічної шкали
- •3. Геологічний розріз. Стратиграфічна колонка
- •15) Гірничий компас . Порядок роботи з гірничим компасом
- •1) Будова гірничого компасу.
- •2) Порядок роботи з гірничим компасом.
- •3. Вимірювання азимуту. Порядок заміри елементів залягання шару гірничим компасом.
- •16. Класифікація складок. Їх зображення в розрізі на картах
- •1. Генетична класифікац
- •2. Побудова розрізів
- •17) Вугільні басейни , та рудовища
- •1) Поняття про вугільний басейн.
- •2) Вугільне родовище. Вугленосний район, вугленосні площі.
- •18) Технічні засоби розвідки
- •1)Канави, шурфи, дудки, розвідувальні шахти, квершлаги, штольні, бурові свердловини.
- •2) Системи розвідки. Геофізичн роботи.
- •19) Гідрогеологія . Водоносні горизонти .
- •1) Мета і задачі гідрогеологічних спостережень на діючих шахтах
- •2. Коефіцієнт водо насиченості шахт притоки підземних вод в гірничі виробки при підготовчих і очисних роботах.
- •3. Заходи боротьби з підземними водами і способами осушення.
- •20) Газоносність вугільних пластів , газонасиченість гірничих виробок раптові викиди вугілля , породи і газу
- •1) Природна газоносність пластів
- •Форми знаходження газів в вугільних пластах і бокових породах
- •3. Розділ природних газів в вугленосній товщі.
- •4. Вплив геологічних факторів на розподіл природних газів.
- •5. Динамічні явища: раптові викиди вугілля і газу, викиди породи і газу.
3. Розділ природних газів в вугленосній товщі.
Природні гази в відкладенях вугільних місце зароджень розподілені вельми нерівномірно. Міграція газів при метаморфізмі вугілля і породи, а також газів радіоактивного розпаду до земної поверхні і біохімічних процесів в зворотньому напрямку створюють у верхній частині вугленосної товщі газову зольність, відзеркалюючих переважання того чи іншого компоненту газу на визначених глибинах. Газова зольність вугленосних відкладень, приведена в таблиці, дозволяє оценити природню газоносність вугільних пластів і очікувану газообільність гірничих виробок.
Потужність газових зон на вугільних місце зародженнях коливаються від 0-100м, що пояснює специфікою геологічних умов цих місце зароджень.
Зазвичай чотири верхні газові зони об’єднуються в зону газового вивітрювання і практичних задач по виявленню газової зональності на ділянках, місце зародження, в басейнах заклечається в визначених глибинах повної демитанізації вугільних пластів, встановленної потужності зони газового вивітрювання, тобто глибини залягання верхньої границі зони метанових газів.
Газообільність шахти, ділянки – це об’єм газу, виділений в гірничі виробки в одиницю часу(абсолютна – м3/хв. Або м3/доба) і віднесений до тонни середньодобової добичі вугілля ( відносна – м3/т вугілля). Газообільність виробок визначається службою ВіТБ(Вентиляції і техніки безпеки) шахти і ВГСЧ( воєнізована гірничо-рятувальна частина).
Газові шахти в залежності від газообільності розділяють на чотири категорії по метану:
Категорії по газу(метану) |
Кількість метану, виділяю чого в сутки на 1т середньо встановленої добичі вугілля, м3/т |
І |
До 5 |
ІІ |
Від 5 до 10 |
ІІІ |
Від 10 до 15 |
Надкатегорійна |
Більше 15 м3, а також шахти, розробляючі пласти, небезпечні по викидам і суфлярам |
4. Вплив геологічних факторів на розподіл природних газів.
Сучасна газоносність вугленосних відкладів визначається газоємністю вугілля і породи і різноманіттям геологічних факторів. Газоємність вугілля обумовлюється їх фізико-хімічним властивостям, котрі в свою чергу являються похідними степені метаморфізму і речового складу вугілля. При метаморфізмі вугілля виникає колосальна кількість метану, при чому тим більше, чим вища ступінь метаморфізму, що витікає з самого механізму перетворення речовини. Виключне положення займають вугілля самої високої степені метаморфізму – антрацити, в котрих за рахунок молекулярної перебудови структури вугільної речовини проходять зменшення внутрішньої поверхні пористості вугілля, отже, зменшення їх сорбіонної газоемності.
Основними факторами, визначаючими розподілення газів в вугільній товщі, являються історія геологічного розвитку басейну, тектонічна будова і гідрогеологічні умови місце зародження, вугленасиченість, літологічної складової вміщаючи порід, характер відкладень, багатолітня мерзлота.
Історія геологічного розвитку як фактор, визначаючий сучасне розподілення газів в відкладах вугільних місце зароджень, має загальний характер. В процесі формування басейну в різний час складаються умови як для генерації газів в вугільній товщі, так і для її наступних дегазацій.
Тектонічна будова місце зародження має важливе значення в перероспреділенні природніх газів в вугільній товщі. Газоносність відкладів вугільних місце зароджень в значній степені залеже від їх структурної форми. Як правило, в осьових частинах синкліналей вмісту метану менше, чим в замках антикліналей в умовах однакових глибин.В антиклінальних складках газоносність пластів, не оголошених на поверхню, значно вище ніж котрі мають вихід на поверхню. При пологому заляганні пластів в крилах синклінальних структур міграція метану проходить повільніше, чим при крутому, тому в першому випадку поверхня метанової зони розташовуються зазвичай ближче до поверхні.
Велике значення в роз положенні природних газів мають розривні порушення. По степені газопроникності розривні порушення підрозділяють на погано проникаємі (закриті) і добре проникаємі (відкриті).
Вугленасиченість осадової товщі набувати значення при зрівнянні окремих свит, так як газонасиченість порід знаходиться в прямій залежності від потужності, кількості, положення і газонасиченості вугільних пластів.
Літологічний склад порід і їх фізичні властивості визначаються газопроникністю і газонасиченістю вміщаючих вугілля відкладень. Літологічний склад пород крівлі і підошви пласта в якійсь мірі визначає його газоносність. Так, переважання в товщі пород глинистих різностей сприяє повишеному складу газів в вугільних пластах. Літологічний склад породи в совокупності з тектонічними порушеннями визначають характер вільних виділень газів у виглді суфлярів і раптових викидів породи і газу.
Покрівні відкладення затрудняють дегазацію перекриваючих вугленосних відкладень. В зв’язку з цим місце зародження закритого типу при міцних рівних умовах володіють великою газоносністю, чим місце зародження відкритого типу.
Багаторічна мерзлість, як і покрівні відкладення, затрудняє дегазацію вугленосної товщі, і під нею нерідко виникає накопичення газів.
Види газопроявлення в шахтах. Розробка вугільних місце зароджень приводить до порушень газового балансу вугленосної товщі на експлуатаційній ділянці і веде за собою виділення природних газів в гірничих виробках.
Газовиділення в шахтах можуть бути: 1) вільними, з рівномірним виділенням газу з оголеної поверхні вугільних пластів і вміщаючи порід; 2) газопроявлення у вигляді суфлярів; 3) раптові викиди вугілля і газу; 4) раптові викиди породи і газу.