ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы ТЕХНОЛОЕИИ УЛАВЛИВАНИЯ И УТИЛИЗАЦИИ из "Парниковый эффект гипотезы киотский протокол технические рекомендации " Истоки проблемы извлечения и использования метана каменноугольных месторождений практически совпадают с началом их промышленной шахтной разработки. Значимость этой проблемы возросла с появлением Киотского протокола, согласно которому парниковый эффект метана в 21 раз выше, чем у диоксида углерода (основного продукта сжигания органического топлива). [c.121] Как показано выше, наибольшие успехи в извлечении и утилизации угольного метана (УМ) характерны для США. [c.121] Прогрессирующее развитие задачи дегазации угольных месторождений начато в Китае [47]. [c.121] В отличие от результатов эффективности традиционных технологий разупрочнения угольного пласта, характеризующихся скважинными дебитами угольного метана от 2 до 5—6 тыс. м /сут, дебиты искусственных коллекторов по новым технологиям потенциально оцениваются величинами от 30 до 40 тыс. м сут. [c.122] Проблема извлечения шахтного метана должна решаться последовательно в несколько этапов заблаговременная дегазация разрабатываемых угольных пластов (за 1-1,5 года до начала шахтной разработки), предварительная (опережающая) дегазация (непосредственно перед продвижением добычного забоя), дегазация с вентиляционной струей в ходе шахтной разработки угольного пласта и, наконец, улавливание десорбированного метана после завершения щахтных работ. [c.122] Определяющее значение для максимально возможного улавливания шахтного метана имеет первый этап — заблаговременная дегазация. [c.122] В России извлечение метана угольных месторождений осуществляется в основном путем предварительной дегазации разрабатываемого угольного метана и с вентиляционной струей. При этом до последнего времени большая часть извлекаемого метана выбрасывалась в атмосферу. Объем выброса шахтного метана составляет по стране около 2 млрд м ежегодно. Соотношение между метаном предварительной дегазации и метаном вентиляционной струи составляет в среднем (10—15 %) (90—85 %). [c.123] Сложность энергетического использования шахтного метана обусловлена, с одной стороны, большими колебаниями его концентрации в системе предварительной дегазации (20—35 %) и, с другой стороны, низкой его концентрацией в вентиляционной струе (1—1,5 %). Следует отметить, что угольные шахты предпочитают выбрасывать метан в атмосферу, главная задача заключается во взрывобезопасной эксплуатации шахты. [c.123] Однако ратификация Россией Киотского протокола и 1 000-кратное увеличение плат за выбросы СН (с 0,05 до 50 руб./т) обострили внимание к проблеме его утилизации (энергетического использования). Тем более, что появилась возможность рыночной реализации квот за сокращение выбросов шахтного метана. [c.123] При сегодняшней цене Киотских квот 10 евро/т СО2-ЭКВ. суммарная величина потенциальных финансовых поступлений может составить 162Т0 х 10 = 1,62 10 евро (1,62 млн евро). [c.123] сокращение выбросов СО2-ЭКВ. в результате утилизации щахтного метана составит 162-10 -22-10 =140Т03 т СО,-экв. Фактическая финансовая компенсация от реализации киотских квот составит 1140-10 хЮ= 1,4-10 евро (1,4 млн евро). [c.124] Как было отмечено выще, особое место в комплексной дегазации угольных пластов принадлежит ее заблаговременной стадии. Согласно американским данным при промысловой (заблаговременной) дегазации угольных пластов удается извлечь 80-90 % запасов метана. В этом случае при шахтной разработке таких пластов для последующих стадий (предварительная дегазация и проветривание выработок) останется 10-20 %. [c.124] Для интенсификации притока метана к дегазационным скважинам до 10—20 и более тыс. м /сут нужны новые технологии воздействия на метаноугольные пласты. Если шахтная дегазация осуществляется в основном скважинами, пробуренными из горных выработок, то при заблаговременной дегазации добычные скважины бурят с поверхности земли. При этом в первом случае угленосный массив уже частично разгружен, а во втором — не разгружен. Статистика аварий свидетельствует о том, что опережающая (предварительная) шахтная дегазация не гарантирует безопасности труда шахтера. На наш взгляд, только интенсивная заблаговременная дегазация угольного пласта (за несколько лет до шахтной разработки) способна обезопасить последующую его шахтную выемку. [c.124] Шахтная дегазация метаноугольных месторождений направлена в первую очередь на обеспечение безопасности их разработок. Поэтому затраты на ее реализацию относят к себестоимости добываемого угля. [c.125] Промысловая (заблаговременная) дегазация угольных пластов является в большей мере самостоятельной энергетической задачей. Извлекаемый из угольных пластов метан должен по суммарной себестоимости быть близок к трубопроводному природному газу. [c.125] В США стоимость добычи метана из угольных пластов составляет 40—65 Д0ЛЛ./1 ООО м [48]. При этом велики затраты на проведение гидроразрыва угольного пласта и кавитацию в забое скважины по американским данным, они достигают 30—35 долл./1 ООО м . [c.125] В предлагаемой новой технологии межскважинной кавитации, рассмотренной выше, затраты на осуш,ествление гидроразрыва будут снижены вследствие отказа от пропанта (песка) и специального геля. [c.125] Снижение себестоимости угольного метана возможно лишь за счет повышения скважинных дебитов его и степени дегазации углегазового месторождения. Согласно оценочным расчетам рентабельная добыча метана из угольных пластов возможна при его добыче из скважин в количестве 30—40 тыс. мУсут (1 250— 1 670 тыс. мУч). Согласно нашим прогнозным расчетам это возможно только путем межскважинной кавитации или применения горизонтальных скважин с последуюшей огневой проработкой искусственных коллекторов. [c.125] Начавшаяся в 1994 г. реструктуризация угольной промышленности, заключающаяся в закрытии убыточных и неперспективных шахт, еще более обострила экологическую проблему эмиссии шахтного метана. Заброшенные и разгруженные шахтные поля стали активными источниками миграции метана. [c.125] Можно предположить, что в связи с изложенным объемы выбросов шахтного метана в России возросли по сравнению с 1990 г. [c.126] Вернуться к основной статье