Источник: 15-я международная научная конференция молодых ученых. 2009 г.
Видобуток вугілля в Україні характеризується складними гірничо-геологічними умо вами залягання вугільних пластів, зокрема, великою глибиною, незначною потужністю плас тів, високою металоносністю пластів і вміщуючих порід, небезпекою раптових викидів мета ну та вугілля, небезпекою за вибухами вугільного пилу та ін. Переважна більшість шахт – газові. На багатьох вугільних шахтах, перш за все Росії, Китаю і України метан є головним чинником вибухів із смертельними наслідками. Загалом проблему метановиділення можна розглядати в чотирьох аспектах. Перший аспект - це безпека проведення гірничих робіт на газових шахтах. Для боротьби з небезпеч ними скупченнями метану на шахтах із високим метановиділенням застосовують інтенсивне провітрювання гірничих виробок, дегазацію розроблюваних пластів, суміжних пластів і про пластків (супутників), вміщуючих порід і виробленого простору в цілому. Другим аспектом проблеми високого метановиділення є штучне зниження продукти вності виймальних машин, навантаження на очисні вибої та шахту за газовим фактором, що суттєво погіршує техніко-економічні показники роботи шахт. Третій аспект проблеми – це забруднення атмосфери. Основна частина метану, роз бавленого у вихідному струмені шахти до концентрації 0,5…0.75 %, викидається в атмосфе ру вентиляторами головного провітрювання. Значна частина вже вилученого з використан ням дегазації газу з вмістом метану до25-30 % також викидається в атмосферу, що наносить значну шкоду навколишньому середовищу: метан належить до одного з шести газів, що створюють парниковий ефект. Причому викид однієї тони метану наносить таку шкоду, як викид 21 тони СО2.
І, нарешті, четвертим аспектом проблеми (позитивним аспектом) є можливість ви користання вловленого при дегазації (коптованого) шахтного метану для потреб промисло вих підприємств і побутових споживачів, частково компенсуючи таким чином невистачаючі Україні об'єми природного газу. За оцінками фахівців встановлено. що у 2000- 2007рр. на шахтах України при річно му видобутку біля 80 млн. т рядового вугілля загальний об'єм метановиділення склав по різ них оцінках 1800…2060 млн. м3 , у тому числі каптовано дегазаційними установками 13…18 %, з яких лише 4…7 % використано.
Тож основною проблемою утилізації метану залишається можливість його збагачен ня шляхом підвищення концентрації в каптованій суміші, перш за все у вибухонебезпечному діапазоні (4..16%) до 30 % і більше. Деякі надії у цьому напрямку дають відомості про вико ристання для видалення з метано-повітряної суміші метану за допомогою газорідинних се параторів.
Метою нашого дослідження було довести доцільність застосування дегазації пластів і вугленосного масиву не тільки для підвищення безпеки праці, а й з отриманням економічно го зиску на шахтах України з обмеженими об'ємами метановиділення (на Західному блоці шахти «Шахтарська-Глибока») при комплексному вирішенні проблеми. В цілому застосування дегазації пласта, вміщуючого масиву і особливо виробленого простору суттєво зменшує вірогідність утворення вибухонебезпечних ситуацій і дозволяє збільшити допустиме по газовому фактору навантаження на лаву при металоносності 20 м3 /т с.б.м. більш ніж удвічі – з 556 до 1200…1400 т/добу . Для Західного блоку, розташованого за межами технологічного комплексу шахти і населеного пункту, доцільним може бути варіант М.Т. Кириченко, С.Ю. Богуцький утилізації кондиційного метану із застосуванням контейнерних теплоелектростанцій (КТЕС).