Технология добычи газообразного топлива на основе комплексной подземной газификации и дегазации угольных пластов

А. Н. Шабаров, С. В. Цирель, Е. В. Гончаров, В. В. Зубков

Аннотация


В статье рассматривается комплексная технология (разработанная и запатентованная авторами) от-работки углеметановых месторождений, совмещающая подземную газификацию нижних пластов угля в свите удароопасных газообильных пластов, извлечение угольного метана и механизированную добычу уг-ля. Первым этапом технологии является добыча газообразного топлива, позволяющая извлечь до 15-20 % сум-марной энергии свиты угольных пластов. Для выбора мест бурения скважин используется геодинамическое районирование.

 

Применение предлагаемой технологии позволяет одновременно решить ряд задач, прежде всего это получение газообразного топлива из свиты угольных пластов без ведения горных работ при сохранении основных пластов в свите и их подготовке к отработке (разгрузка, дегазация).

На первом этапе углеметановое месторождение выступает как газовое, причем газ имеет два источника – извлеченный метан (включая связанный – абсорбированный и адсорбированный) и продукты неполного сго-рания маломощных пластов и пропластстков в свите. Второй этап – это глубокая дегазация и разгрузка угольных пластов, резко снижающие риски взрывов метанов, выбросов и горных ударов и повышающие про-изводительность механированной добычи угля. На втором этапе производится добыча угля длинными столбами с учетом проведенных ранее дегазации и разгрузки, а также сведений о геодинамическом строении углепородного массива.


Ключевые слова


свита угольных пластов; газификация; комплексная технология; дегазация; геодина-мическое районирование; метан

Полный текст:

PDF PDF (English)

Литература


Petuhov I.M., Kazak V.N., Goncharov E.G. et al. A.s. 1112128 SSSR. Sposob razrabotki gazonosnyh ugol'nyh mestorozhdenij (Process of Developing Gas-Bearing Coal Deposits). Opubl. 07.09.1984. Bul. N 33.

Kuznecov V.P., Goncharov E.V. A.s. 949201 SSSR. Sposob razgruzki i degazacii massiva gornyh porod (Method of Unload-ing and Degassing Rock Mass). Opubl. 07.08.1982. Bul. N 29.

Goncharov E.V. Vozmozhnost' primenenija podzemnoj gazifikacii dlja izvlechenija zapasov uglja iz zashhitnyh plastov (Using Underground Gasification to Extract Coal Reserves of Protective Layers). Ugol' Ukrainy. 1990. N 2, p.20-21.

Dzhigrin A.B., Tkachenko N.F. Kombinirovannyj sposob otbojki uglja skvazhinnymi zarjadami s predvaritel'nym oslableniem ugol'nogo massiva dioksidom ugleroda (Combined Method of Breaking Coal Hole Charges with Pre-weakening Coal Mass with Carbon Dioxide). Razrushenie vzryvom i neobratimye deformacii gornyh porod. Moscow: Izd-vo IGD im. Skochinskogo, 1997, p.110-117.

Ekimov A.I., Tsirel' S.V. Osobennosti projavlenij tektonicheskoj i sejsmicheskoj aktivnosti v Kuzbasse (Manifestations of Tectonic and Seismic Activity in Kuzbass). Zapiski Gornogo institute. 2010. Vol.188, p.79-81.

Zubkov V.V., Lin'kov A.M. Programma raschjota naprjazhjonnogo sostojanija sistemy uprugih blokov, vzaimodejstvujushhih na obshhih granicah (BLOCKS2D) (Program for Calculating Stress State of a System of Elastic Blocks, Interacting at Their Common Boundaries (BLOCKS2D). RosAPO, Svidetel'stvo ob oficial'noj registracii programmy dlja JeVM N 960014 ot 10.01.1996.

Krejnin E.V., Zorja A.Ju. Problemy podzemnoj gazifikacii uglej (Problems of Underground Coal Gasification). Himija tverdogo topliva. 2009. N 4, p.22-26.

Lazarenko S.N., Kravcov P.V. Novyj jetap razvitija podzemnoj gazifikacii uglja v Rossii i v mire (New Stage of Development of Underground Coal Gasification in Russia and the World). GIAB. 2007. N 6, p.304-310.

Lazarenko S.N., Trizno S.K., Kravcov P.V. Primenenie modificirovannoj tehnologii podzemnoj gazifikacii uglja dlja razrabotki vysokogazonosnyh ugol'nyh mestorozhdenii (Application of Modified Underground Coal Gasification Technology for Development of Gassy Coal Deposits). GIAB. 2010. N 2, p.354-357.

Kapralov V.K., Kuznecov A.A. Patent N 2122122 RF. Sposob razrabotki gazonosnyh ugol'nyh plastov (Process of Develop-ing Gas-bearing Coal Beds). Opubl. 01.04.1999. Bul. N 7.

Rukovodstvo po nailuchshej praktike jeffektivnoj degazacii istochnikov metanovydelenija i utilizacii metana na ugol'nyh shahtah (Guidelines on Best Practices for Effective Degassing of Methane Sources and Utilization of Methane in Coal Mines). Evropejskaja jekonomicheskaja komissija. Partnerstvo «Metan − na rynki». Serija publikacij EJeK po jenergetike. N 31. OON. N'ju-Jork, Zheneva. 2010, p.107.

Jettinger I.L. Gazoemkost' iskopaemyh uglej (Gas-Consuming Fossil Fuels). Moscow: Nedra, 1966, p.224.

Coalbed Methane Extraction: Detailed Study Report. United States Environmental Protection Agency. December 2010, p.91.

Rice D. Coal bed Methane an untapped energy resource an environment concern. U.S. Geological Survey, Energy Resource Surveys Program. USGS Fact Sheet FS-019-97, 1992, р.19-97.




DOI: http://dx.doi.org/10.18454/pmi.2016.4.545

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.