resarПриродные ресурсы Арктики и СубарктикиArctic and Subarctic Natural Resources2618-97122686-9683Академия наук Республики Саха (Якутия)resar-1148Research ArticleФизико-технические наукиPhysical and technical sciencesРеликтовые газовые гидраты как возможный источник загазованности подземных горных выработок криолитозоныРеликтовые газовые гидраты как возможный источник загазованности подземных горных выработок криолитозоныФедосеевСемен МихайловичФедосеевСемен Михайлович

ФЕДОСЕЕВ Семен Михайлович – н.с. ИГДС СО РАН, vaviro@mail.ru.

vaviro@mail.ruИГДС СО РАНРоссияИГДС СО РАНRussian Federation2014270220261911148Copyright © Федосеев С.М., 20262026Федосеев С.М.Федосеев С.М.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://resar.elpub.ru/jour/article/view/1148

Приведены возможные формы нахождения газа пород криолитозоны по фазовому состоянию, откуда он поступает в шахтную атмосферу подземных горных выработок, нарушая норму санитарной гигиены и технику безопасности труда горнорабочих. Подавляющую часть газового компонента пород криолитозоны составляет газ при разложении реликтовых газовых гидратов ввиду его большой концентрации в самом гидрате, достигающей до 200 объемов на 1 объем гидрата. На практике известен случай отравления газами горнорабочих (3 чел.), с летальными исходами (2 чел.) во время проведения в простаивающей шахте №38, ведущей повторную отработку участка техногенной глубокопогребенной россыпи «Хатын-Юрях» Аллах-Юньского золотоносного района. По заключению судебно-мединской экспертизы причиной трагедии явились механическая асфикция и отек легких вследствие недостатка кислорода в организме, ввиду изменения состава шахтного воздуха в результате поступления метана и углекислого газа из вмещающих пород в атмосферу простаивающей, изолированной от дневной поверхности горной выработки. Проведен аналитический расчет объема поступающего метана в шахтную атмосферу криолитозоны в летний период эксплуатации в результате нарушения термобарических условий стабильности внутримерзлотных газовых гидратов. Для оценки газосодержания в толще мерзлых пород, содержащих реликтовые газовые гидраты, предложено использовать коэффициент гидратности (Кh) в условиях действия эффекта самоконсервации гидратов, определяемый из экспериментальных данных.

The paper presents possible ways of gas whereabouts in cryolithozone rocks on the phase state, where it enters the mine atmosphere of underground workings, breaking the standard of sanitary hygiene, mining occupational health and safety. The overwhelming majority of the gas component in the cryolithozone rocks is a gas from decomposition of relict gas hydrates because of its high concentration in the hydrate, reaching up to 200 volumes to 1 volume of hydrate. In practice it is known the case of miners (3 pers.) gas-poisoning with fatal accidents (2 pers.) during their being in idle mine No.38 where recurring mining works of technologenic deep buried placer «Hatyn Yuriakh» of Allah-Yunsky gold-bearing area took place. The forensic examination drew a conclusion that the cause of the tragedy was mechanical asphyxia and pulmonary edema due to lack of oxygen in the body, because of changing of composition of mine air as a result of inflow of methane and carbon dioxide from the surrounding rocks into the atmosphere of idle, isolated from the surface excavation. The analytical calculation of volume of methane entering the shaft atmosphere of the cryolithozone in summer time period of operation due to violation of thermobaric conditions of stability of gas hydrates in frozen rocks. To estimate the gas content in the frozen rocks containing relict gas hydrates it is proposed to use the ratio of hydratation (Кh) under the action of self-preservation effect hydrates determined from experimental data.

криолитозонагенезис газа в ММПклассификация газового компонентагазовые гидратыметангорная выработкароссыпьобъем газаpermafrostgas genesis in the IMFclassification of gas componentgas hydratesmethaneminingplacergas volumeReferencesЧабан П.Д., Афанасьев В.П., Должиков Н.Д. Новые данные о газопроявлениях из вечномерзлых россырей // Колыма. – 1970. – №12. – С. 17–20.Чабан П.Д., Афанасьев В.П., Должиков Н.Д. Новые данные о газопроявлениях из вечномерзлых россырей // Колыма. – 1970. – №12. – С. 17–20.Чабан П.Д. О газовых гидратах в вечномерзлых россыпях // Колыма. – 1991. – № 6. – С. 18–19.Чабан П.Д. О газовых гидратах в вечномерзлых россыпях // Колыма. – 1991. – № 6. – С. 18–19.Истомин В.А., Якушев В.С. Газовые гидраты в природных условиях. – М.: Недра, 1992. – 235 с.Истомин В.А., Якушев В.С. Газовые гидраты в природных условиях. – М.: Недра, 1992. – 235 с.Ершов Э.Д., Лебеденко Ю.П., Чувилин Е.М. и др. Особенности существования газовых гидратов в криолитозоне // ДАН. – 1991. – Т. 321, № 4. – С. 788–791.Ершов Э.Д., Лебеденко Ю.П., Чувилин Е.М. и др. Особенности существования газовых гидратов в криолитозоне // ДАН. – 1991. – Т. 321, № 4. – С. 788–791.Якушев В.С. Природный газ и газовые гидраты в криолитозоне. – М.: ВНИИГАЗ, 2009. – 192 с.Якушев В.С. Природный газ и газовые гидраты в криолитозоне. – М.: ВНИИГАЗ, 2009. – 192 с.Чувилин Е.М., Перлова Е.В., Якушев В.С. Классификация газового компонента пород криолитозоны // Криосфера Земли. – 2005. – Т. IX, №3. – С. 73–76.Чувилин Е.М., Перлова Е.В., Якушев В.С. Классификация газового компонента пород криолитозоны // Криосфера Земли. – 2005. – Т. IX, №3. – С. 73–76.Киселев В.В., Шерстов В.А., Захарова А.Ю., Спицын А.В. О необходимости проведения газового контроля шахтной атмосферы при подземной разработке погребенных техногенных россыпей многолетней мерзлоты // Горный информационно-аналитический бюллетень. – М.: Изд-во МГГУ, 2006, №2. – С. 203–212.Киселев В.В., Шерстов В.А., Захарова А.Ю., Спицын А.В. О необходимости проведения газового контроля шахтной атмосферы при подземной разработке погребенных техногенных россыпей многолетней мерзлоты // Горный информационно-аналитический бюллетень. – М.: Изд-во МГГУ, 2006, №2. – С. 203–212.Дядькин Ю.Д., Зильберборд А.Ф., Чабан П.Д. Тепловой режим рудных, угольных и россыпных шахт Севера. – М.: Наука, 1968. – 172 с.Дядькин Ю.Д., Зильберборд А.Ф., Чабан П.Д. Тепловой режим рудных, угольных и россыпных шахт Севера. – М.: Наука, 1968. – 172 с.Шерстов В.А., Скуба В.Н., Лубий К.И., Костромитинов К.Н. Подземная разработка россыпных месторождений Якутии. – Якутск: Якутское книжное издательство, 1981. – 186 с.Шерстов В.А., Скуба В.Н., Лубий К.И., Костромитинов К.Н. Подземная разработка россыпных месторождений Якутии. – Якутск: Якутское книжное издательство, 1981. – 186 с.Бык С.Ш., Фомина В.И. Газовые гидраты. – М.: ВИНИТИ, 1970. – 126 с.Бык С.Ш., Фомина В.И. Газовые гидраты. – М.: ВИНИТИ, 1970. – 126 с.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.