Экономические аспекты использования шахтного газа в развитии энергоресурсов горнопромышленного региона (для условий Донбасса)


Кулиш Е.В., Шамаев В.В.

Экономическое и политическое положение отдельных регионов и государств, в значительной мере определяется развитием инфраструктуры энергоресурсов и их промышленных запасов. Анализ и прогноз ситуации на рынке энергоресурсов показывают необходимость принятия концепции энергобезопасности Украины, основанной на сбалансированном использовании энергоносителей (45% - уголь, 23% - нефть, 33% - газ). К сожалению, возобладала пагубная для отечественной экономики идея "газовой паузы" (15% - уголь, 26% - нефть, 59% - газ). В результате - необходимость закупок газа за рубежом.

Каменноугольные пласты Донбасса (Украина), Саара (Германия), Силезии (Польша), Мерлебаха (Франция) и других месторождений характеризуются высокой газоносностью. Метан, выделяющийся при добыче угля - негативный фактор как с точки зрения безопасности горных работ (горюч и взрывоопасен), так и сточки зрения экологии (разрушает озоновый слой, вызывает парниковый эффект). Теплотворная способность извлекаемого метана зачастую превышает энергию добытого угля.

В современных условиях перспективным направлением развития инфраструктуры рынка энергоресурсов представляется повышение эффективности использования метана. Его ресурсы в Украине (в основном, в Донбассе) составляют порядка 1,7-2,0 триллиона м3. В национальных программах, в основном, только констатируются ресурсы метана. По предварительным оценкам, при использовании современных технологий и принятии законодательных актов, стимулирующих добычу метана, за несколько лет можно достичь добычи 2 - 3 млрд. м3 в год.

На 294 шахтах Донбасса за год выделяется около 2,5 млрд. м3 метана, во Львовско-Волынском угольном бассейне - около 60 млн. м3. Доля используемого как топливо газа (в основном шахтными котельными) составляет около 8%. Остальной газ выбрасывается в атмосферу и загрязняет окружающую среду. Шахтные поля закрывающихся в результате реструктуризации угольной промышленности шахт - это также потенциальный источник газа.

Только шахтами ПО "Донецкуголь" ежегодно извлекается на поверхность до 600 млн. м3 метана, из которых всего 52 млн. м3 используется на хозяйственные нужды. Основной объем (70-75%) извлекаемой из шахт газовоздушной смеси - это смеси с низкой (менее 30-25%) концентрацией метана. Существующие технологии не позволяют использовать метановоздушную смесь с такой концентрацией метана, в виду ее взрывоопасности, и 2/3 всего газа выбрасывается в атмосферу.

В докладе проанализирована экономическая эффективность внедрения технологии утилизации шахтного метана из некондиционных газовоздушных смесей извлекаемых системами дегазации угольных шахт, скважинами из отработанных шахтных полей и зон скопления метана в массиве горных пород. В основе технологии - способность основных компонентов шахтного газа образовывать с химически чистой водой твердофазные соединения - газовые гидраты. При этом получают: 100% метан, высококонцентрированный рассол солей редкоземельных элементов, дистиллированную воду и др.

Результаты испытаний технологии утилизации некондиционных метановоздушных смесей в условиях шахт ПО "Донецкуголь" и "Красноармейскуголь" подтверждают возможность увеличения объемов извлекаемого газа на 70 - 75%, снижения выбросов метана в атмосферу, и повысить эффективность региональной системы утилизации шахтного газа минимум в 2-3 раза. Показано, что с целью экономии нефтепродуктов, можно использовать газ в качестве моторного топлива,.

Сегодня область получает порядка 1,5 трлн. м3 природного газа, в основном для промышленности. То, что он поступает по магистральному газопроводу, дает возможность поставлять метан угольных пластов (после соответствующей подготовки) непосредственно в газопровод. Перевод котельных на комбинированное сжигание угля и метана позволит снизить загрязнение атмосферы (например, окисью углерода на 3,7 тыс. тонн). Эффективность работы автомобильной газозаправочной станции рассмотрена на примере расположенной в с. Зеленовка, Кураховского района Донецкой области станции оборудованной АГНКС МБКИ - 250, рассчитаной на 250 заправок в сутки. Дебит скважины - 1млн. м3 в год. Давление на выходе - 80 атм. Одна заправка обеспечивает пробег автобуса и грузового автомобиля 200 - 300 км. Опыт эксплуатации АГНКС показывает, что средняя стоимость 1 м3 газа составляет 55% от стоимости бензина. Без учета затрат на освоение месторождения, извлечение и переработку газовой смеси срок окупаемости составит порядка 6 месяцев.

Выводы: На основании выше изложенного, можно утверждать, что перевод автотранспорта на шахтный метан оправдан. Внедрение технологии утилизации некондиционных газовых смесей позволит извлекать до 89 - 97 % всего метана из дегазационных и вентиляционных систем шахт и выработанных шахтных полей позволят снизить дефицит энергоресурсов в Украине и создать новую газодобывающую подотрасль - индустрию шахтного метана.



Кулиш Е.В., Шамаев В.В. "Экономические аспекты использования шахтного газа в развитии энергоресурсов горнопромыщленного региона (для условий Донбасса)" Материалы 2-ой международной научной конференции студентов и молодых ученых "Экономика и маркетинг", Донецк, апрель 2001 г.

Назад