1 Негативное влияние высокой концентрации шахтного метана на безопасность производственного процесса и объемы добываемого угля. Технологические пути нейтрализации. - презентация

1 1 Негативное влияние высокой концентрации шахтного метана на безопасность производственного процесса и объемы добываемого угля. Технологические пути нейтрализации метана в шахте. ООО « Управляющая компания «Сахалинуголь» 2010 год

2 2 САХАЛИНУГОЛЬ Основные задачи общества - -централизация управления ряда самостоятельных угледобывающих предприятий, действующих на рынке Сахалина. Стратегические приоритеты УК «Сахалинуголь» - модернизация производства путем внедрения передовых технологий и современного оборудования Цели объединения - увеличение темпов и объемов добычи твердого топлива, повышение эффективности управления угледобывающими предприятиями, улучшение их финансово- экономического состояния В состав холдинга входят семь юридически самостоятельных угледобывающих и перерабатывающих предприятий: ООО «Сахалинуголь - 2», ООО «Сахалинуголь - 3», ООО «Сахалинуголь - 4», ООО «Сахалинуголь - 6», ООО «Сахалинуголь - 7», ОАО «Бошняковский угольный разрез» и ООО «Обогатительная фабрика» Инфраструктура – в непосредственной близости расположены крупнейшие транспортные узлы – морские торговые порты: Углегорск, Шахтерск и Александровск - Сахалинский. Через порт Бошняково производится отгрузка угля Бошняковского угольного разреза. Через Александровск-Сахалинский порт – отгрузка угля ООО «Сахалинуголь-4»

3 3 Характеристика группы компаний Сахалинуголь Состав: 6 предприятий по добыче угля 3 сервисные компании: ЗАО «АСМП» ООО «Обогатительная фабрика» ООО «Взрывпром» ООО «Сахалинугольразведка» Доля «Сахалинугля» в добыче угля Сахалинской области составляет 70-80%. Объем добычи Сахалинуголь за 2009 год – более 2,5 млн. тонн. Ежегодная добыча угля в годах прогнозируется на уровне 3,5 млн. тонн Планируемый общий объем выручки группы компаний в 2010 г. – более $ 216 млн., в том числе будет реализовано: экспорт - 1,2 млн. тонн внутренний рынок – 2,0 млн. тонн

4 4 Основные потребители энергетического угля «Сахалинуголь»

5 5 ООО «Сахалинуголь – 6» Подземные горные работы сосредоточены на ООО «Сахалинуголь-6», на участке «Поле шахта «Ударновская», с промышленными запасами угля на 1 января 2010 года около 21 миллиона тонн. Производственная база ООО «Сахалинуголь–6» располагается в промышленно развитом районе в центральной части западного побережья о. Сахалин, в Углегорском районе Сахалинской области, в 7 км к северу от районного центра г. Углегорска, в 5 км к югу от г. Шахтерска и связана с ними автомобильными дорогами. Оба города являются морскими портами. В порту г. Шахтерска находится обогатительная фабрика, с которой шахта связана узкоколейной железной дорогой. В пределах поля шахты расположен шахтерский поселок Ударный. Предприятие отрабатывает южную часть Шахтерского каменноугольного месторождения.

6 6 Административное здание ООО «Сахалинуголь-6»

7 7 Горно-геологические условия предприятия Рельеф мелкосопчатый, расчлененный многочисленными долинами речек и ручьев. Максимальные отметки местности метров над уровнем моря, минимальные в долине р. Луговой 8-20 метров. Угленосная толща содержит 20 угольных пластов: из них 14 пластов имеют промышленную ценность и 6 пластов отнесены к некондиционными. Угли пластов каменные, относятся к технологической марке ДГ и Г 1.

8 8 Газообильность шахты По степени газообильности шахта относится к сверх категорийной ( м³/т) с суфлярным выделением метана. Максимальная прогнозная метаноносность на горизонте 250 метров составляет м³/т. Абсолютная газообильность достигает до 44 м³/мин.

9 9 Запасы угля Балансовые запасы в технических границах поля шахты до горизонта 250 метров составляют более 47 млн. тонн. Промышленные запасы в технических границах поля шахты до горизонта 250 метров составляют 19 млн. тонн.

10 10 Ресурсы метана в странах СНГ Угли большей части шахт России, Украины и Казахстана весьма газоносны. Средний объем метана при добыче угля в этих странах составляет м³ на тонну добываемого угля. Ресурсы метана угольных бассейнов, включая Кузнецкий и Печорский бассейны России, Донецкий бассейн Украины и Карагандинский бассейн Казахстана, на глубинах до 1800 метров составляют 17 трлн. м³ и 13 трлн. м³ из них в Россию.

11 11 Ресурсы метана на шахте. В пределах шахтного поля ООО «Сахалинуголь-6» ресурсы метана составляют 565 млн. м³. Увеличение глубин, на которых ведется добыча угля, сопровождается повышением выделения метана. Этим вызвано применение на шахте дегазации. В 2008 году объем метана, извлеченного дегазационной системой на шахте, составил 7,8 млн. м³ при средней концентрации в метановоздушной смеси 30%. Утилизация метана не производилась.

12 12 Три аспекта проблемы шахтного метана. - Безопасность работы при высокой нагрузке на лаву (предотвращение опасности взрыва); - Ослабление парникового эффекта путем снижения количества метана, попадающего в атмосферу Земли в результате добычи угля; - Извлечение и использование метана – ценного и наиболее экологически чистого топлива.

13 13 Обеспечение безопасности работ Снижение содержания метана в шахтной атмосфере позволит не только сократить до минимума потенциальную возможность взрывов метана и условия труда, но и, сняв ограничения по газовому фактору, повысить темпы проведения подготовительных выработок, нагрузку очистных забоев, увеличить объемы добычи угля.

14 14 Технологии утилизации шахтного метана. - сжигание метана в котельных для получения тепла; - работа вакуумных насосов на метане; - производство электроэнергии; - каталитическое дожигание обедненной смеси метана и воздуха; - использование сжатого метана для заправки автомобилей

15 15 Источники шахтного метана Поверхностные дегазационные скважины. Подземные дегазационные скважины. Скважины выработанного пространства и пробуренные в купол обрушения. Системы извлечения метана из изолированного выработанного пространства. Вентиляционные системы.

16 16 Схема подготовки шахтного метана Метановоздушная смесь, с помощью вакуум-насосов, извлекается через дегазационные скважины. Затем, газ через систему подготовки (где происходит его очистка от механических примесей и осушка) по газопроводу подается на газогенераторную станцию или компрессорную установку, где производится его дальнейшая переработка.

17 17 Использование шахтного метана. Очень перспективным решением проблемы утилизации шахтного метана является использование добываемого дегазационными системами метана для генерирования электрической энергии. Это решение потребует умеренных стартовых инвестиций и обеспечит быструю окупаемость капитальных вложений. Выгодность этого предприятия должна привлечь необходимые инвестиции и внимание руководителей угольных предприятий к количеству и качеству метана, каптируемого системами дегазации. Этот путь соответствует существующему положению вещей, включая технику дегазации, обусловливающую низкую концентрацию метана в каптируемом газе, и высокую цену на электроэнергию. Электроэнергию можно непрерывно и независимо от сезона отдавать в электрическую систему шахты, тем самым снижать ее затраты на оплату энергии, получаемой из энергосистемы, или отдавать в местную энергосистему и продавать сторонним потребителям.

18 18 Мощность электрическая, кВт Мощность тепловая, Гкал/час. Расход топлива, м³/час (в пересчете на 100% метана Концентрация шахтного каптированного метана, % Вырабатываемый ток Частота тока, Гц Напряжение, кВ Габариты силовой установки, м Масса, т Годовая выработка электроэнергии, млн. кВт Срок окупаемости (при работе на шахтном метане) переменный 3-х фазный 50 6,3 23,6×3×3, года Пример технической характеристики газомоторной установки

19 19 Принципиальная схема сжигания шахтного метана в котельной

20 20 Использование газа метана

21 21 Проблемы подготовки и реализации проектов по утилизации шахтного метана Возможные проблемы права собственности на шахтный метан. Низкие цены на газ и электроэнергию. Отсутствие высокопроизводительного бурового оборудования для бурения скважин с поверхности и горных выработок. Необходимость согласования подключения потребителей при производстве электроэнергии с энергетическими компаниями, возможная конкуренция с другими производителями электроэнергии.