Приведены результаты исследований динамики изменения физических и механических свойств вмещающих осадочных пород и каменных углей Кузбасса и Воркутского месторождения. Получено общее условие изменения коэффициента проницаемости по газу в зависимости от форм и видов связи влаги в породах и интенсивности напряженного состояния. При решении проблемы извлечения метана представляют интерес методологические вопросы изучения процессов сорбции-десорбции в природных газонасыщенных углях. Изучение сорбционных характеристик угля показало, что его сорбционная способность зависит от стадии метаморфизма во всем исследованном диапазоне давлений насыщения.
Проведены комплексные исследования реологических свойств ненарушенных и нарушенных горных пород в лабораторных условиях, в режиме ползучести, релаксации и бокового распора. Установлено, что реологические свойства нарушенных горных пород существенно отличаются от свойств ненарушенных горных пород. Даны рекомендации по использованию полученных результатов при решении задач горной геомеханики.
Представлены технологические принципы и результаты реализации экзотермических реакций в газо-нефтедобывающих скважинах. Уникальные сочетания химических реагентов на основе хлоратов, селитр и т.п. обеспечили простоту, дешевизну и эффективность технологических операций интенсификации притоков нефти и газа. Эффективность достигается не только снижением вязкости нефти, удалением парафинов и асфальтенов, но и переформированием физико-механических свойств пород коллектора разгрузкой от горного давления и развитием трещин.
Разработана установка для исследований взаимодействия угля с газом и газоистечения с поверхности угля гравиметрическим методом при давлении метана до 6 МПа. Зависимость между сорбционной способностью и стадией метаморфизма объясняется микроструктурой угля. Показатели адсорбции – приращение объема и скорость изменения давления при адсорбции – могут быть использованы для прогноза выбросоопасности угля и газа.
Представлены результаты исследований по влиянию вида напряженного состояния, циклического нагружения и времени выдержки образцов под нагрузкой на характер изменения пористости и проницаемости. Установлено, что сжимаемость горных пород пропорциональна пористости, а с ростом приложенного напряжения сжимаемость убывает по экспоненциальной зависимости.
Проведенные исследования позволили установить закономерности изменения механических свойств горных пород с учетом влияния вида напряженного состояния, форм и видов влаги в породах. Условие предельных состояний можно рассматривать как критерий разрушения пород в зависимости от влажности, порового давления и вида напряженного состояния при постоянной скорости деформирования.
