Направления снижения эмиссии шахтного метана в атмосферу

В настоящее время большое внимание уделяется снижению вредных выбросов промышленными предприятиями в окружающую атмосферу. Это также относится к шахтному метану, выбросы которого растут с каждым годом. На сегодняшний день имеется два направления снижения выбросов шахтного метана: сжигание в факелах и полезное использование. Очень часто метановоздушная смесь, каптируемая из угольных шахт, становится непригодной для полезного использования из-за низкого содержания в ней метана, хотя из дегазационных скважин извлекаются смеси с достаточно высоким содержанием метана, пригодные для использования без дополнительного обогащения природным газом. Проблема заключается в том, что зачастую не получается доставлять на поверхность извлекаемую метановоздушную смесь с минимальными потерями по концентрации. Для этого необходимо знать, какие потери по концентрации являются минимально допустимыми в данных условиях эксплуатации подземного вакуумного газопровода с учетом его конструктивных параметров и технических характеристик его материала. Потери по концентрации метана в газовой смеси происходят из-за недостаточной герметизации устьев дегазационных скважин, а также больших подсосов воздуха через неплотности фланцевых соединений звеньев труб. Для обеспечения стабильной концентрации метана в смеси и его количества необходимо в режиме «on-line» вести мониторинг вышеуказанных параметров и своевременно устранять причины появляющихся подсосов воздуха. Эти мероприятия позволят стабилизировать работу потребителей шахтного метана и увеличить из количество.

Малашкина В. А. Направления снижения эмиссии шахтного метана в атмосферу // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2021. — № 10-1. — С. 137—145. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_101_0_137.

Малашкина В. А. — докт. техн. наук, профессор кафедры БЭГП, ГИ, НИТУ «МИСиС», е-mail: рromecolodgy@mail.ru, ORCID ID 0000-0001-9270-4790.

1. Пармузин П. Н. Зарубежный и отечественный опыт освоения ресурсов метана угольных пластов — Ухта : УГТУ, 2017. — 109 с.

2. Krings T., Gerilowski K., Buchwitz M., Hartmann J., Sachs T., Erzinger J., Burrows J., Bovensmann H. Quantification of methane emission rates from coal mine ventilation shafts using airborne remote sensing data // Atmospheric Measurement Techniques. 2013. Vol. 6. P. 151–166.

3. Şuvar M. C., Lupu C., Arad V., Cioclea D., Păsculescu V. M., Mija N. Computerized simulation of mine ventilation networks for sustainable decision making process // Environmental Engineering and Management Journal. 2014. Vol. 13. No. 6. P. 1445–1451.

4. UNECE, Best practice guidance for effective methane drainage and use in coal mines, (U. N. Economic Commission for Europe, ECE Energy Series, No. 31, Geneva, Switzerland, Accessed on 11 March 2017 at: http://www.unece. org/fileadmin/ DAM /energy/se/pdfs/ cmm/pub/ BestPractGuide_MethDrain es31.pdf, 2010).

5. Инструкция по дегазации угольных шахт. Серия 05. Выпуск 22. — М.: ЗАО «Научно-технический центр исследований проблем промышленной безопасности», 2012. — 250 с.

6. Малашкина В. А. Исследование возможностей повышения эффективности подземной дегазации угольных шахт // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2019. — № 9. — С. 131—137. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-09-0-131-137.

7. Карпов Е. Ф., Рязанов А. В. Автоматизация и контроль дегазационных систем. — М.: Недра, 1983. — 190 с.

8. Малашкина В. А. Направления повышения эффективности использования систем дегазации угольных шахт. //Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2019. — №6. — С. 206—214. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-06-0-206214.

9. Малашкина В. А. Мониторинг эффективности системы дегазации угольной шахты — основа безопасного труда горнорабочих. Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2020. — № 6-1.— С. 38—45. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-610-38-45.

10. Junjie Chen, Deguang Xu. Ventilation air Methane of Coal Mines as the Sustainable Energy Source // American Journal of Mining and Metallurgy. 2015. Vol. 3. Iss. 1. Р. 1–8.

11. Batugin A. S., Kobylkin A. S., Musina V. R. Effect of geodynamic setting on spontaneous combustion of coal waste dumps. Eurasian mining. 2019. No. 2. pp. 64–69. DOI: 10.17580/em.2019.02.14.

12. Кобылкин С. С., Харисов А. Р. Особенности проектирования вентиляции угольных шахт, применяющих камерно-столбовую систему разработки. Записки Горного Института. — 2020. — Том 245. — С. 531—538. DOI: 10.31897/PMI.2020.5.4