Газогидраты и их возможная роль в природных газодинамических явлениях

24 ноя 2015


Рассмотрен возможный вариант образования в зоне вечной мерзлоты на п-ве Ямал полостей, выходящих из недр на поверхность Земли. Представлены механизм разрушения пород и основная разрушительная сила, способствовавшие формированию необычных явлений в тундре, Показана их приуроченность по месту проявления к лампроитовым трубкам.
 
На Верхнекамском месторождении рассмотрены три типа динамических явлений: собственно внезапные выбросы соли и газа, внезапные обрушения и явления комбинированные. Газодинамические явления при подземной разработке пластов могут происходить в породах кровли, почвы и стенок выработок. Чаще всего они наблюдаются в призабойной зоне. Но иногда случаются так называемые «запоздалые выбросы» на некотором расстоянии от действующего забоя.
Сделано предположение (в качестве научной гипотезы) о возможном существовании в соляных породах газогидратов, тем более, что кристаллогидраты существуют. Все известные газы при определенных условиях образуют кристаллогидраты, структура которых зависит от состава газа, давления и температуры. Гидраты могут стабильно существовать в широком диапазоне давлений и температур. Газогидраты — соединения, в которых молекулы газа заключены в кристаллические ячейки, как микровключенный газ в солях, но состоящие из молекул воды, удерживаемых водородной связью. Для образования гидрата необходимы газ, вода, определенные давление и температура. Химические связи между молекулами отсутствуют. Молекулы воды объединены водородной связью, легко распадающейся при понижении давления или повышении температуры. Часто газогидраты образуются в газопроводах, что мешает их нормальной эксплуатации. Некоторые свойства гидратов уникальны. Разложение гидрата в замкнутом объеме сопровождается значительным повышением давления.
На основании анализа полученной информации о возникновении «черных дыр» на п-ове Ямал, газо-грязевых выбросов в южных морях и сопоставления ее с имеющимися знаниями о газодинамических процессах при подземной разработке калийно-магниевых пород, автор пришел к заключению о схожести механизмов разрушения и участвующих в них сил. Предложена гипотеза возникновения «черных дыр» на п-ове Ямал, основанная на предположении о разложении газогидратов в зонах лампроитовых алмазосодержащих трубок. Под воздействием внешних источников выделяющийся из газогидратов газ разрушает вмещающие и покрывающие породы и частично выбрасывает их на земную поверхность.
Для последующего контроля за неуправляемым и непредсказуемым внезапным выделением газов в зонах вечной мерзлоты, которое может привести к спонтанному развитию парникового эффекта и экологической катастрофе, необходимо организовать регулярный мониторинг за состоянием земной поверхности на п-ове Ямал и прилегающих территориях с помощью космического наблюдения. Вопрос о возможных мерах по предотвращению образования «черных дыр» на п-ове Ямал как и вопрос о разработке залежей газогидратов требует своего решения.
 
Лаптев Б.В.
Статья планируется к публикации в одиннадцатом номере журнала

Журнал входит в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней кандидата и доктора наук, сформированный ВАК Минобрнауки России. Публикуются статьи по следующим отраслям и группам научных специальностей: 01.04.00 — физика; 05.26.00 — безопасность деятельности человека; 02.00.00 — химические науки.

Журнал включен в Российский индекс научного цитирования (РИНЦ) и в международные базы данных: Scopus, Chemical Abstracts Service (CAS), EBSCO Publishing, Ulrich's Periodicals Directory.

подробнее

Федеральные новости

Региональные новости