Статья
| Наименование | Определение области применения и параметров технологии подземной газификации угля в Донбассе | ||||
| Авторы |
|
||||
| Раздел | Недропользование | ||||
| Год | 2025 | Выпуск | 83 | Страницы | 24 - 35 |
| УДК | 622.278-6 | EDN | EOPTBN | ||
| Аннотация | Доказана возможность и определены перспективные районы для внедрения подземной газификации угля (ПГУ) в Донбассе, несмотря на сложные горно-геологические условия залегания угольных пластов, на основе использования современных техники и технологии. Определены эффективные качественные и количественные показатели технологии ПГУ с учетом свойств угля и условий залегания пласта. | ||||
| Реферат | Цель. Определение области применения и разработка эффективных параметров технологии подземной газификации угля в сложных горно-геологических условиях.
Методика. При оценке возможности применения подземной газификации каменного угля в условиях Донбасса использовались уточненные на настоящий момент критерии пригодности угольных пластов для технологии подземной газификации угля (ПГУ). Выбор участков, пригодных для ПГУ, производился на основе материалов геологических отчетов о разведке запасов по свободным участкам Донецко-Макеевского и Южно-Донбасского районов. Анализ земной поверхности в районе выделенных участков проводился с учетом наличия жилой и технической застройки, охранных санитарных зон, породных отвалов и водоемов. По каждому пласту из выбранных участков производились расчеты технических и технологических показателей работы возможных объектов ПГУ на основе литературных источников и по материалам разработок института «Донгипрошахт». Результаты. В результате исследований установлена возможность применения технологии подземной газификации угля в Донбассе, несмотря на сложные горно-геологические условия залегания угольных пластов. Определены перспективные районы для внедрения ПГУ. Установлено, что переход с централизованного электроснабжения крупными угольными ТЭС маломощных потребителей на электроснабжение небольшими электроустановками, работающими на газе ПГУ в местах его производства и обслуживающими расположенные вблизи небольшие населенные пункты и предприятия, поможет в решении вопроса энергоснабжения в период восстановления инфраструктуры, создания новых рабочих мест, снижения социальной напряженности. Определены качественные показатели ПГУ (состав и теплотворная способность генераторного газа) и количественные показатели (срок службы и количество одновременно работающих газогенераторов, ожидаемое количество генераторного газа, полученного с пласта, тепловая мощность потребителя этого газа и т. д.) при различном содержании кислорода в дутье, подаваемого в зону газификации. Научная новизна. Установлена зависимость между продолжительностью периода отработки газогенератора и общим расходом дутья с учетом содержания в нем кислорода, а также оптимальное соотношение количества одновременно работающих и сроков подготовки новых газогенераторов. Практическая значимость. Доказана целесообразность использования в настоящее время маломощных (около 15 МВт) газотурбинных или газопоршневых установок для обеспечения электроэнергией небольших поселков и предприятий. Определены параметры технологии подземной газификации угля. Предложена технология ПГУ при моноклинальном и складчатом залегании пласта. |
||||
| Ключевые слова | подземная газификация угля, газогенератор, качественные и количественные параметры, продукты подземной газификации углей. | ||||
| Финансирование | средства Республиканского бюджета Донецкой Народной Республики на выполнение научно-исследовательской работы по ведомственному заказу «Оценка возможности применения подземной газификации углей в Донецком бассейне». | ||||
| Список источников |
1. Распоряжение Правительства РФ от 11.07.2024 г. № 1838-р «Об утверждении Стратегии развития минерально-сырьевой базы Российской Федерации до 2050 года» // Собрание законодательства РФ. 2024. № 32. С. 4880.
2. Распоряжение Правительства РФ от 12.04.2025 г. № 908-р «Об утверждении Энергетической стратегии Российской Федерации на период до 2050 года» // Собрание законодательства РФ. 2025. № 14. С. 2075.
3. Крейнин Е. В. Подземная газификация углей: основы теории и практики, инновации: монография. М.: ООО «Корина-офсет», 2010. 396 с.
4. Подземная газификация угля как перспективная геотехнология развития угольной промышленности / А. А. Фаткулин, А. В. Белов, И. В. Гребенюк, М. В. Ларионов // Проблемы освоения георесурсов Дальнего Востока. Выпуск 5: Горный информационно-аналитический бюллетень. Отдельные статьи (специальный выпуск). 2014. № 12. С. 3–8.
5. Белов А. В., Селиванова Т. В. Анализ условий отработки угольных месторождений Приморского края способом подземной газификации для формирования сырьевой базы водородной энергетики. Владивосток: Изд-во Дальневосточного федерального университета. 2021. 158 с.
6. Перспективы применения подземной газификации в старопромышленных районах Кузбасса / Е. М. Жуков, Ю. И. Кропотов, И. А. Лугинин, Ю. И. Чижик // Молодой ученый. 2016. № 2 (106). С. 146–148. EDN VIBVCV
7. Крейнин Е. В., Стрельцов С. Г., Сушенцова Б. Ю. Анализ и перспективы современных проектов подземной газификации углей в мире // Уголь. 2011. № 1. С. 40–43. EDN NTRXFH
8. Bhutto A. W., Bazmi A. A., Zahedi G. Z. Underground coal gasification: From fundamentals to applications // Progress in Energy and Combustion Science. 2013. Vol. 39. Iss. 1. P. 189–214. DOI: 10.1016/j.pecs.2012.09.004
9. Underground coal gasification: A new clean coal utilization technique for India / A. N. Khadse, М. Qayyumi, S. M. Mahajani, P. Aghalayam // Energy. 2007. Vol. 32. Iss. 11. P. 2061–2071. DOI: 10.1016/j.energy.2007.04.012
10. Technical application of safety and cleaner production technology by underground coal gasification in China / X. Jun, X. Lin, H. Xiangming [et al.] // Journal of Cleaner Production. 2020. Vol. 250. Article 119487. DOI: 10.1016/j.jclepro.2019.119487
11. Mao F. Underground coal gasification (UCG): A new trend of supply-side economics of fossil fuels // Natural Gas Industry B. 2017. Vol. 3. Iss. 4. P. 312–322. DOI: 10.1016/j.ngib.2016.12.007
12. Techno-economic analysis of coal-toliquid processes with different gasifier alternatives / Sh. Yang, Zh. Xiao, Ch. Deng [et al.] // Journal of Cleaner Production. 2020. Vol. 253. Article 120006. DOI: 10.1016/j.jclepro.2020.120006 EDN JUDFMO
13. Использование газа подземной газификации угля для совместного производства электроэнергии и синтетического жидкого топлива / Э. А. Тюрина [и др.] // Вестник ИГЭУ. 2022. Вып. 1. С. 22–37. DOI: 10.17588/2072-2672.2022.1.022-037 EDN IFDPPA
14. Петров И. В., Уткин И. И., Джайянт В. Б. Предложения по декарбонизации угольной промышленности и устойчивому развитию обособленных регионов на основе подземной газификации углей // Уголь. 2022. № 9. С. 41–47. DOI: 10.18796/0041-5790-2022-9-41-47 EDN PTUJON
15. Временные критерии пригодности угольных месторождений для подземной газификации. М.: ИГД имени А. А. Скочинского, 1986. 13 с.
16. Рабочий проект строительства опытно-промышленного участка. Южно-Абинская станция «Подземгаз» ПО «Киселевскуголь»: пояснительная записка. Книга 1: РП305-1-ПЗ / Донгипрошахт; рук. Самойлик Г. В.; исполн.: Носань А. П. [и др.]. Донецк, 1991. 341 с. Инв. № 100069.
|
||||
| Полный текст |
|
||||