Исследование проблемы утилизации шахтного метана крутопадающих пластов Центрального района Донбасса

Тип работы:
Реферат
Предмет:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

V-V*'- .г. •. у
ША
¦
• * *
• • • • • • «
ХТНЫЙ МЕТАН КАК ЭНЕРГОРЕСУРС
• • • •
• • • •
• • • % •
• •
• • ¦
• V.
* • … * «*
.
і «і і & lt- «
««•••¦ •"•"•••• •• -••••••• •• *• • *
*лл*. .'.У. Ул'-Л'-.-. -л-. '-. ул*. лл чу. ч*.*.
. .-.V.
• ф *
*. '-. у
• • • • •
М.С. ЖИТЛЁНОК М. В. ПАВЛЕНКО
Исследование проблемы утилизации шахтного метана крутопадающих пластов центрального района Донбасса
нтенсивная и длительная добыча угля на пластах крутого падения Центрального района Донбасса привела к падению добычи в связи со значительной углубкой горных работ, и к повышению стоимости добычи полезного ископаемого, а также большим энергозатратам.
Угольный кризис, а также попытка найти альтернативные виды топлива стимулируют использование шахтного метана в качестве добавочного источника энергии. Такая проблема сформулирована акад. АГН Украины Ю. Ф. Васючковым и для шахт Центрального района Донбасса.
Анализ данных приведенных в таблице № 1,2 по оценке газообильности шахт производственного объединения «Артему-голь» за 1993−94 гг. позволяет сделать выводы о том, что количество метана выделяемого в горные выработки в процессе добычи угля, а также при проведении выработок в настоящем и будущем представляет уже сегодня серьезную угрозу для подземного труда, количество метана, заключенного в пластах и толщах пород ЦРД соизмеримо с
количеством метана подлежацего к добыче на газовых месторождениях, а по чистоте и калорийности даже превосходит его, являясь при этом хорошим химическим сырьем. Поэтому ЦРД как угольное месторождение необходимо в дальнейшем, исходя из общенациональных интересов, считать как газо-угольное.
Использование каптируемого метана для нужд котельных шахт уменьшит потребление угля, а также приведет к улучшению экологической обстановки в районе шахтного поселка, т.к. выброс в атмосферу метана изменяет состав воздуха, что приводит к парниковому эффекту.
Учитывая данные таблиц № 1,2 утилизация такого количества шахтного метана дала бы не только большой экономический эффект, но и позволила бы снизить содержание его в вентилящионных потоках участка и шахты в целом, улучшила бы газовую обстановку выработок. На шахтах, где имеет место применение дегазации, значительно изменяется структура газового баланса, что улучшает технологические показатели участка в целом.
Таблица 1
ГАЗООБИЛЬНОСТЬ ШАХТ И КАТЕГОРИИ ШАХТ ПО МЕТАНУ ЗА 1993 ГОД ПО ПО «АРТЕМУГОЛЬ»
Шахта Категория шахт за 1992 г. Средняя абсолютная метанообиль-ность шахт м^/мин Среднегодовой расход метана, отсасываемый дега-зац. установками млн. м^/год. Среднесуточная добыча шахт в течении года т/сут Относительная га- 1 зообильность І шахт, м^/т І
ш. Кочегарка опасн. по внезапн. выбр. 36,21 0,56 1018 щ Г — 80,52
ш. Ленина опасн. по внезапн. выбр. 18,67 0,46 1867 99,0
1 ш. Комсомолец опасн. по внезапн, выбр. 1454 60,03
ш. Изотова опасн. по внезапн. выбр. 29,20 0,82 1207 73,4
У: :--ш. Гагарина & gt- опасн. по внезапн, выбр. 32,78 10,262
ш. Калинина опасн. по внезапн. выбр. 23,50 0 1539 36,3
ш- Румянцева |: опа& lt-Щп&- внезапн, выбр ВЦ 21, 80 ІІІІРУ:: | Ц 1473 йшшяшя 11
| ш. Гаевого опасн. по внезапн. выбр. 40,50 0 1110 41,6
ш. Кондратьев ка опасн. по внезапн. выбр. 36,30 М -- ¦:: 1- Ш 74,0
щ. «Ал. Запад» III категория по метану 1,90 0 0 14,7
Таблица 2
Г АЗООБИЛЬНОСТЬ ШАХТ И КАТЕГОРИИ ШАХТ ПО МЕТАНУ ЗА 1994 ГОД ПО ПО «АРТЕМУГОЛЬ»
Шахта Категория шахт за 1993 г. Средняя абсолютная метанообиль-ность шахт м^/мин Среднегодовой расход метана, отсасываемый дега-зац. установками млн. м^/год. Среднесуточная добыча шахт в течении года т/сут Относительная га-зообильность шахт, м^/т
ш. Кочегарка опасн. по внезапн. выбр. 39,91 1 0,55 щшшшш 199,37 Щ т • | • • • • • • • I «•
ш. Ленина опасн. по внезапн. выбр. 21,01 0,0 1218 65,38
ш. Комсомолец опасн. по внезапн. выбр. 36,60 0,6 шшжшшшш • • •- • •• • • • г • к • • • * • • * • • - • V .*. */•>- •. •*. • ««. • «•** • * • • - • • * • • • • • •
ш. Изотова опасн. по внезапн. выбр. 16,47 0,8 660 64,6
ш. Гагзрина опасн. по внезапн. выбр. ВІЩІ! … …. … 0,8 1Ш11 ШШШШ --4 №
ш. Калинина опасн. по внезапн. выбр. 26,4 0 978 ' 51,5
ш. Румянцева опасн. по внезапн. выбр. 13,93 0 1109 98,6
ш. Гаевого опасн. по внезапн. выбр. 43,7 2,5 1755 47,0
ш. Кондратьевка опасн. по внезапн. выбр. 36,3 348 115,, 0
ш. «Ал. Запад» Ill категория по метану 1,58 0 180 12,6
На примере шахты «Комсомолец» ПО «Артемуголь», дегазация угленосной толщи для наиболее газообильных и выбросоопасных участков пласта стала важной производственной задачей.
Тем не менее в процессе отработки пластов крутого падения различают определенные сложности связанные с углублением горных работ (глубина отработки составляет 960−1070 м), что приводит к увеличению горного давления пород и снижению дебита газа из подземных скважин, причины которых еще предстоит выяснить.
На шахтах Центрального района Дон-баса и, в частности в ПО «Артемуголь», осуществляется предварительная дегазация выемочных участков из подземных выработок, путем отсоса метана из угольных высокогазоносных пластов. Однако выданный на поверхность дегазационный газ содержит менее 20% метана, что не позволяет применять его в качестве топлива в котельной шахт и прилежащих шахтных поселков. Указанный недостаток является следствием несовершенства герметизации сети газопроводов смонтированных от забоя до потребителя по разветвленной системе горных выработок.
Наиболее типичным шахтным полем Центрального района Донбасса является
участок отработки пластов шахты «Комсомолец» ПО «Артемуголь».
Дегазационные подземные скважины шахты находятся в зоне интенсивного изменения напряженного состояния угольного массива, поэтому сохранение герметичности прискважинной зоны является сложной инженерной задачей.
Однако задача использования шахтного метана в условиях отсутствия и дифици-та природного газа, вышла на первый план.
Использование полученного шахтного газа является технологически решаемой проблемой в Донбассе при условии выполнения ряда необходимых требований связанных с добычей, транспортировкой и переработкой в условиях Центрального района Донбасса для котельных и других потребителей. Решение проблемы позволит значительно снизить напряженность с использованием энергетических ресурсов У краины.
Выводы:
1. По запасам метана месторождение ЦРД можно считать газоугольным.
2. Наиболее вероятным направлением промышленного использования газа угольного месторождения ЦРД является на данном этапе прямая утилизация в котельных установках.
© М. С. Житлёнок, М.В. Павленко

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой