Проблемы дегазации в угольной промышленности на шахтах Кузбасса
Специалисты отечественной угольной промышленности понимают, что эффективные системы дегазации шахт позволяют не только, зачастую, сохранить человеческие жизни, но и уберечь владельцев от излишних трат и увеличения себестоимости продукции в случае возникновения на объектах аварий и различных чрезвычайных происшествий.
Так, например, эту проблему на шахтах Кузбасса решили следующим образом. По инициативе головных предприятий отрасли, расположенных в этом регионе, был построен специальный завод по изготовлению модульных дегазационных устройств (МДУ, — ред.). Непосредственно сами установки были разработаны при совместном участии профильных специалистов Российской Академии наук (ИПКОН, — ред.). В них учтены все требования в этой сфере, которые четко прописаны в соответствующей инструкции, утвержденной Ростехнадзором. Данные устройства эксплуатируются полностью в автоматическом режиме.
Предприятие расположено в Кемеровской области на территории почти 10.0 тыс. кв. м. На нем работает около 130 рабочих и специалистов высокого класса. Основной продукцией завода является производство установок по дегазации шахтных выработок. Причем она полностью соответствует современным отечественным и международным стандартам и выпускается в различной модификации. Эти устройства не только удаляют горючие газы с производственных объектов в качестве профилактических мер перед непосредственно самой разработкой пласта, но и откачивают опасные смеси (в том числе метан и угольную пыль) в местах ее высокой концентрации в процессе производства или уже на выработанных площадях.
В данных устройствах используются итальянские насосы (ротационные и водокольцевые).
Предприятия выпускает продукцию двух видов:
- Дегазационные устройства модульного типа на основе ротационных насосов.
- Дегазационные устройства модульного типа на основе водокольцевых насосов.
Кроме того, это предприятие обеспечивает полный сервис оборудования, его гарантийное и постгарантийное обслуживание, а также ремонт.
Завод выпускает дегазационные трубы, имеющих различный размер – от 320 до 1500 мм. При этом производительность предприятия составляет приблизительно 10 тыс. метров труб в месяц.
Более того, имея своеобразную холдинговую структуру, компания силами своих дочерних подразделений выполняет также следующие виды работ:
- Бурение скважин, участвующих в процессе дегазации производственного объекта.
- Полная герметизация подобных скважин.
- Монтаж дегазационной трубопроводной сети и ее подключение к техническим устройствам.
- Проведение комплекса строительных инфраструктурных работ.
Производители, разрабатывая ту или унию модель дегазационной установки использовали богатый опыт угольной отрасли, накопленный в этой сфере. Ими учитывались достоинства и недостатки функционирующего в угольной промышленности оборудования. Все модульные дегазационные установку имеет автоматизированную систему управлении (АСУ, — ред.). Она предусматривает не только автоматическое регулирование процессом, но и его управление в ручном режиме. Также данная система обеспечивает постоянный контроль над соблюдением нормативных эксплуатационных параметров технического устройства, выводя все результаты на диспетчерский пульт, а также сохраняет всю информацию о работе оборудования в архивном режиме. Управление дегазационными установками может осуществляться в удаленном режиме. Использование АСУ позволяет более эффективно осуществлять процесс эксплуатации оборудования, обеспечивая его надежность и, что немаловажно, безопасность.
Для эвакуации опасных метанопылевоздушных смесей из скважин используются специальные циклоны-пресепараторы, на которых установлены фильтры тонкой очистки. Применение этой технологии расширяет возможность использования дегазационных установок – они могут эксплуатироваться даже в самых «грязных» средах и при наличии высокой влажности. Причем смесь, очищенная от грязных примесей может быть обратно вовлечена в производственно-технологический процесс для производства тепловой и электрической энергии.
Каждая из моделей дегазационных установок рассчитана на определенное количество откачивания опасных смесей.
Проблема комплексной утилизации метановоздушных смесей в последнее время достаточно широко рассматривается на международном уровне, причём в своем экологическом контексте. Дело в том, что выброс этих опасных и токсичных газовых смесей в атмосферу зачастую наносит экологии региона непоправимый ущерб. Специалисты в области охраны окружающей среды заявляют, что данные выбросы опаснее СО2 почти в 21 раз и являются одной из причин глобального потепления на планете.
Результаты деятельности кемеровского завода внушительны. Им было выпущено 60 установок (тип МДУ) по дегазации шахтных пространств, которые были оснащены 124 насосными модулями. При этом использовалось 248 водокольцевых и ротационных насоса. Всего дегазационными установками этого предприятия было эвакуировано 3.0 млрд. куб. м. метановоздушных горючих смесей, которые в любой момент могли взорваться, нанеся непоправимый вред персоналу и предприятиям.
Но проблема полной утилизации уже откаченного газа в настоящее время в России далеко не решена. Огромное его количество поступает в атмосферу. При этом специалисты осознают, что по химическому составу это вещество ни что иное, как углеводород, которое можно использовать в качестве энергоносителя.
Таким образом, процесс дегазации шахтных пространств – это не только вопрос безопасности и экологии, но также он имеет под собой и коммерческую основу. В мире достаточно технологий, способных функционировать именно на этом газе. Они уже давно опробованы на практике. Наиболее распространённым методом дальнейшего применения метановоздушных смесей является использование их в двигателях внутреннего сгорания. Так, например, тот же самый кемеровский завод совместно с чешской компанией наладили производство когенерационных устройств, полностью функционирующих на газе, извлеченным из шахтных выработок.
Так что перспектива у этого направления есть. Конечно оно нуждается в новых технологиях, профессиональных кадрах и соответствующем финансировании.