Косинова Елена Александровна

Факультет: Геотехнологии и управление производством

Специальность: Экология и охрана окружающей природной среды

Тема выпускной работы: «Усовершенствование технологии извлечения метана в условиях шахты им. А. А. Скочинского»

Руководитель: кандидат технических наук, профессор кафедры экологии и природоохранной деятельности

Артамонов Владимир Николаевич



| Автобиография | Реферат | Ссылки | Отчет о поиске | Индивидуальное задание |

Email: lenusja0786@mail.ru 437-296-341



ОСОБЛИВОСТІ ВИДОБУТКУ МЕТАНУ В УМОВАХ ШАХТИ ІМЕНІ О. О. СКОЧИНСЬКОГО


Косінова О. О., Артамонов В. М.


VІІ Міжнародна наукова конференція аспірантів і студентів "Охорона навколишнього середовища та раціональне використання природних ресурсів", 14 - 17 квітня 2008 року.– Донецьк, 2008

   Україна має величезні, фактично не розроблені ресурси метану вугільних родовищ. Заячиною його запасів наша країна займає четверте місце у світі. Фахівці оцінюють їх обсяг у межах 12-17 трлн. кубометрів. Специфіка українського метану полягає в тому, що його запаси у вугленосних товщах у кілька разів перевищують поклади, що містяться в газових родовищах. Шахтний метан, що попутно добувається, використовується майже у всіх вуглевидобувних країнах: Польщі, Німеччині, Франції, Великобританії і США. Його видобуток в Україні особливо вигідний, оскільки наші шахти дуже метанорясні.

   Але поки ця "метанорясність" по великому рахунку приносить нам тільки горе. Тому що через вибухи газу у вугільних шахтах гинуть сотні людей. З 219 шахт України 95% - газові, 70% - небезпечні по вибухах вугільного пилу, 45% - небезпечні по газодинамічним явищам, 30% - небезпечні по самозайманню вугілля. Трагізм полягає у тому, що держава сьогодні контролювати цей процес не в змозі. Видобуток і переробка газу налагоджена настільки слабко, що шахтний метан у буквальному значенні цього слова викидається на вітер, разом із людськими життями.

   Великомасштабний видобуток і утилізація метану вугільних родовищ дозволить у значній мірі задовольнити потреби України в енергоносіях.

   Оцінка газового енергетичного потенціалу одних тільки донецьких шахт показала, що в межах їх гірських відводів міститься більш 26,5 млрд. кубометрів шахтного метану, що по своїх властивостях ідентичний природному газу Уренгойського родовища. Запаси метану на окремих шахтах коливаються від 0,2 до 4,7 млрд. кубометрів. Наприклад, у надрах шахти ім. Засядько вони складають 3,6 млрд. кубометрів, імені О. О. Скочинського - 4,7 млрд. кубометрів, "Південнодонбаська" - 3-3,5 млрд. На сьогодні з глибин донецьких шахт можна витягати і використовувати в енергетичних цілях більш 3 млрд. кубометрів метану на рік.

   Метан відноситься до газів, що, на думку фахівців, створюють парниковий ефект, утримуючи тепло в земній атмосфері. Ступінь, у якій той чи інший парниковий газ утримує тепло, виміряється щодо теплового ефекту двоокису вуглецю. Вважається, що по здатності утримувати тепло в атмосфері за столітній період метан у 21 разів перевершує двоокис вуглецю. Метан та інші парникові гази виділяються в атмосферу як унаслідок природних процесів, так і в результаті людської діяльності, наприклад, видобутку вугілля.

   Проекти, пов'язані з витягом метану вугільних родовищ, дозволять значно скоротити кількість аварій і рівень смертельного травматизму на українських вугільних шахтах. Про це свідчать зовсім недавні аварії на шахті АП "Шахти ім. Засядько". Загинуло більш 100 людей. У багатьох випадках причинами загибелі гірників послужили раптові викиди вугілля і газу, викликані високою газоносністю гірських порід, або вибухами в результаті підвищення концентрації метану в атмосфері гірських вироблень.

   Однією з шахт, де доцільно розробити і впровадити проект витягу й утилізації метану, є шахта ім. О. О. Скочинського.

   Вибір цієї шахти для оцінки можливості здійснення газового проекту обумовлений наявністю значних запасів метану, високою питомою газоносністю вугільних шарів у межах гірського відводу шахти, значним рівнем річного видобутку вугілля і сприятливих перспектив розвитку шахти. Розмір площі земельного відводу шахти складає 80 кв. км із запасами метану близько 6,8 млрд. м3. Шахтне поле містить 30 вугільних шарів загальною потужністю 12,25 м; газоносність вугільних шарів коливається від 16 до 21 м3/т.

   Шахта імені О. О. Скочинського є однією з найглибших вугільних шахт. Гірські роботи ведуться на глибині понад 1300 м. Проектна глибина робіт – 1600 м. Шахта віднесена до особливо небезпечного по раптових викидах вугілля, породи і газу, що являє собою грізне природне газодинамічне явище, що унесло десятки людських життів і причинило величезний матеріальний збиток, зв'язаний із псуванням устаткування, простоями шахти і ліквідацією наслідків.

   У рамках досліджень, стосовно до умов шахти імені О. О. Скочинського, нами було з'ясовано, що найбільш кращими технологічними схемами дегазації є технології використання перехресними свердловинами, що дегазують не тільки шари, але і породи. Технологічна схема представлена на рисунку 1.

   Використання методу попередньої дегазації вугільного масиву з перехресними свердловинами дозволять значно зменшити кількість аварій і нещасливих випадків на шахті ім. О. О. Скочинського. Крім того, зменшення обсягу метану, що надходить у шахту, буде сприяти росту видобутку вугілля за рахунок скорочення простоїв, пов'язаних із небезпечною концентрацією метану.

Рисунок 1 – Технологічна схема дегазації



   Таким чином, проекти по витягу шахтного метану дозволять скоротити аварійність і травматизм, і в той же час дозволять збільшити видобуток вугілля і знизити собівартість продукції. До того ж буде скорочений обсяг газу, що викидається в атмосферу, що буде сприяти поліпшенню навколишнього середовища в цілому.

   На нашу думку запропонована технологія дозволить вирішити одну з основних проблем енергетичної залежності України від зовнішніх джерел, а також дозволить значно зменшити обсяг парникового газу, що викидається в атмосферу вугільними шахтами.



| Автобиография | Реферат | Ссылки | Отчет о поиске | Индивидуальное задание |

© ДонНТУ 2008 Косінова О.О.