. Опыт внедрения Проекта совместного осуществления «Утилизация шахтного метана на АП «Шахта им.А.Ф.Засядько» Б.В. Бокий, д.т.н., Д.П.Г

При участии ученых академических институтов- ИГТМ НАНУ им.А.С.Полякова, и отраслевых НИИ-МакНИИ, была
разработана комплексная программа дегазации и использования метана, и сокращения выбросов в атмосферу, которая
последовательно внедряется в течение 6 лет.
Цель- изучение особенностей строения углепородного массива, а также изучение:
Газоносности угля и пород
Возможности извлечения из них метана
Результат:
Определены оптимальные параметры извлечения метана (координаты бурения, длина скважин), как под землей, так и с поверхности.
Концентрация каптируемого газа метана:

Рис.1. Вакуум-насосная станция (ВНС). Общий вид.
Рис.2. Вакуум-насосная станция (ВНС). Внутреннее помещение и вакуум-насос
Реконструкция Дегазационной Системы
Установленные в процессе исследований закономерности газовыделения положены в основу принципов реконструкции дегазационных систем. Сегодня система дегазации шахты им. А.Ф. Засядько реконструирована коренным образом. Четыре новых вакуум-насосные станции оснащены 27-ю насосами отечественного производства, производительностью каждого до 150 куб.м. в минуту и с выходным давлением до 500 мбар. (Рис.1, 2)

Система прокладки трубопроводов
Проложено более 50 км труб диаметром 630 и 530 мм
Сооружены 4 вакуум-насосные станции
Эффективность комплексной дегазации доведена до 93%
Рис.3. Система газопроводов

Выработка электроэнергии и тепла.
Разработаны технологические схемы использования газа в качестве энергоносителя.
С 2004 года на шахте им.А.Ф.Засядько внедряется проект совместного осуществления по использованию шахтного газа для заправки автомобилей и выработки тепловой и электрической энергии.
Газ, получаемый из скважин, пробуренных с поверхности, используется в качестве горючего для автомобильного транспорта без дополнительного обогащения. По мере увеличения объемов такого газа, будут приобретены еще 3 компрессорные станции, и объём утилизации доведен до 10 млн. кубов метана в год. (Рис.4)
Рис. 4-АГНКС- общий вид

Когенерационная станция
Проведенный анализ показал, что наиболее эффективными при использовании шахтной газовоздушной смеси являются газопоршневые установки GE Jenbacher (Рис. 5), поскольку:
-не требуют компрессоров для подачи газа с избыточным давлением на входе 100 мбар;
-концентрация СН4 > 25%;
-менее габаритны и более мобильны, чем аналогичные установки других производителей;
-имеют высокий КПД > 80%.
Рис.5. Газогенератор

Котел-утилизатор горячей воды с фильтрацией выхлопных газов
Утилизация тепла- сезонные нагрузки.
Теплоноситель - вода с температурным графиком 110/70°С.
Потребление тепла:
Летний период- адсорбционные машины для понижения температуры воздуха, поступающего в шахту.
Зимний период-обогрев воздуха, поступающего в шахту, и промплощадок шахты.
Рис.6. Котлы-Утилизаторы

Результаты внедрения проекта совместного осуществления:

Сокращение выбросов в атмосферу в результате внедрения проекта совместного осуществления.
2004 2006 2008 2010 2012
Годы
Опыт реализации программы комплексного извлечения и использования газа метана на шахте им. Засядько позволяет разработать основы промышленных технологий извлечения и использования газа угольных месторождений, которые будут применяться для разработки подобных программ, как для отдельных шахт с аналогичными условиями (таких в Украине около 20), так и для группы шахт.
В целом, работы, проводимые на шахте им. Засядько, являются началом не только нового направления повышения безопасности и улучшения условий труда горняков угольных шахт, но и важным направлением улучшения состояния экологии угольных регионов, а также принципиально новым источником получения относительно дешевого энергоносителя, в виде получаемого попутно с добычей угля газа метана.