Статья посвящена проблеме повышения энергоэффективности утилизации шахтного метана для обеспечения устойчивого развития геотехнологий в рамках перехода к экологически чистой и ресурсосберегающей энергетике. Ее актуальность обусловлена тем, что антропогенное влияние эмиссии шахтного метана на глобальные процессы изменения климата в 21 раз превышает действие диоксида углерода. Свиты газоносных угольных пластов и вмещающих пород следует относить к техногенным углегазовым месторождениям, а извлекаемый из них газ – к альтернативным энергоресурсам. Существующие подходы и методы борьбы с шахтным метаном нуждаются в совершенствовании, поскольку в современной концепции «шахта – лава» не полностью учитывается пространственно-временные особенности развития очистных работ. Поэтому вопросы, связанные с ним, являются актуальными для большинства областей знаний, а особенно для экологизации добычи угля. Целью статьи является выявление закономерностей, описывающих нелинейный характер динамики метановыделения в подземных скважинах для обеспечения устойчивого развития геотехнологий, за счет повышения качества отводимой метановоздушной смеси. Впервые при пространственно-временном исследовании (в плоскости CH4-S) динамики концентрации метана, согласно планируемому подходу, вводят параметр удаления от лавы (L), что позволяет сформировать пространство функции исследуемого процесса (CH4 от S-L). Результаты шахтных замеров обрабатывались методом локальной полиномиальной регрессии (LOESS). Исследование основано на использовании нелинейности изменений концентрации метана в подземных скважинах и особенностей их реализации для осуществления вакуумирования в максимально продуктивных зонах подрабатываемого массива с целью обеспечения безопасного аэрогазового режима выемочного участка при интенсивной отработке глубокозалегающих газоносных пластов. Установление закономерностей влияния ситуационных геомеханических условий отработки запасов на инициирование трансформации метастабильного газоугольного раствора и генезис волновых процессов в углепородном массиве позволит повысить надежность прогнозирования динамики метановыделения, а также управляемость технологическими процессами горного производства. В приведенных результатах показано, что отработка высокометаноносных пластов Донбасса сопряжена с недостаточной надежностью работы дегазационной сети в более чем 40 м позади забоя лавы. Полученные результаты подтверждают рабочую гипотезу о наличии пространственной миграции волн концентрации метана в подземных дегазационных скважинах. Необходимо продолжить исследования в области определения углов отклонений границы зоны «опережающей трещиноватости» от направления линии очистного забоя. Практическая значимость результатов исследования заключается в возможности их использования при разработке научных основ трехмерной дегазации техногенного углеметанового коллектора с учетом пространственно-временного развития очистных работ.
