Статья
| Наименование | Определение взаимного влияния параметров подготовки и параметров отработки газогенераторов при подземной газификации угля | ||||
| Авторы |
|
||||
| Раздел | Недропользование | ||||
| Год | 2026 | Выпуск | 86 | Страницы | 54 - 68 |
| УДК | 622.278-6 | EDN | HMAXTM | ||
| Аннотация | Определены порядок расчета основных параметров подготовки подземного газогенератора, а также механизм взаимовлияния подготовительных процессов и режима работы предприятия по подземной газификации угля. | ||||
| Реферат | Цель. Определение порядка расчета временных показателей процесса подготовки подземного газогенератора для установления соответствия этих показателей срокам отработки газогенератора при различных режимах дутья и технических возможностях применяемых при подготовке средств бурения и водоотлива.
Методика. Определение порядка расчета параметров основных подготовительных процессов и параметров отработки ПГУ, а также взаимного их влияния друг на друга производилось на основе анализа отечественных и зарубежных литературных источников, международного опыта, данных эксплуатации станций «Подземгаз» в СССР и России, а также материалов разработок института «Донгипрошахт». Также использовались методики расчета параметров подготовки и эксплуатации скважин на нефтяных месторождениях. По каждому из ранее выбранных участков произведено уточнение технических и технологических параметров подготовки и отработки подземных газогенераторов с учетом технических возможностей отечественных и зарубежных средств бурения и водоотлива. Результаты. В результате исследований установлена прямая взаимосвязь между продолжительностью работы промышленного газогенератора ПГУ с длительностью его подготовки. Оптимальность параметров подготовки, выполненной за время, ограниченное используемым режимом работы, в свою очередь, определяет, насколько целесообразно и эффективно применять данный рабочий режим. Установлено, что технические характеристики применяемых в настоящее время погружных скважинных насосов ограничивают возможность применения технологии ПГУ до глубины 600 м, что обусловлено реальной возможностью обеспечения гидробезопасности при подготовке и эксплуатации подземных газогенераторов. Это обстоятельство уменьшает размеры ранее определенных пригодных для ПГУ площадей угольных пластов в 1,5-1,7 раза. Результаты технических расчетов показали, что по условию своевременного восполнения действующей линии подземных газогенераторов использование чисто кислородного дутья для получения высокотехнологичного газа ПГУ на пластах мощностью 0,6-0,8 м представляется крайне затруднительным из-за малых сроков отработки газогенераторов, обусловливающих сжатые сроки бурения новых скважин и требующих большого количества применяемого бурового оборудования и человеческих ресурсов. Научная новизна. Установлена взаимосвязь влияния параметров подготовки и параметров отработки газогенераторов при подземной газификации угля с учетом различных режимов дутья и технических возможностей применяемых при подготовке средств бурения и водоотлива. Практическая значимость. Для обеспечения ритмичной плановой работы технологии ПГУ определены оптимальные параметры подготовки и отработки газогенератора, а также временное соотношение между ними. Предложены наиболее эффективные средства бурения и водоотлива. Определены горно-геологические условия и технологические параметры процесса газификации, при которых достигаются наилучшие результаты. |
||||
| Ключевые слова | подземная газификация угля, газогенератор, бурение скважин, гидроразрыв пласта, погружной насос, розжиг пласта. | ||||
| Финансирование | средства Республиканского бюджета Донецкой Народной Республики на выполнение научно-исследовательской работы по ведомственному заказу «Оценка возможности применения подземной газификации углей в Донецком бассейне». | ||||
| Благодарности | |||||
| Список источников |
1. Распоряжение Правительства РФ от 11.07.2024 № 1838-р «Об утверждении Стратегии развития минерально-сырьевой базы Российской Федерации до 2050 года» // Собрание законодательства РФ. 2024. № 32. С. 4880.
2. Использование подземной газификации угля как инструмента устойчивого развития / Т. А. Панфилова [и др.]. // Уголь. 2025. № 6. С. 124–128. DOI: 10.18796/0041-5790-2025-6-124-128 EDN NWMUAT
3. Подземная газификация угля: современные технологии и перспективы / А. Реджепов, Н. Назаргулыев, Б. Беглимухаммедов, К. Ходжанепесов // Инновационная наука. 2024. Т. 1. № 12-1. С. 102–104. EDN ALVOIB
4. Лазаренко С. Н., Ковалев В. А. Направления развития технологии подземной газификации углей. Новосибирск: Изд-во СО РАН. 2015. 149 с.
5. 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
6. 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
7. Grabner M., Meyer B. Coal Gasification — Quo Vadis? // World Min.: Surf. Underground. 2010. Vol. 62. Iss. 6. P. 355–362.
8. Анализ размера, доли и тенденций мирового рынка подземной газификации угля — Обзор отрасли и прогноз до 2032 года [Электронный ресурс] // Дом OIL, GAS & ENERGY Global Underground Coal Gasification Market: [сайт]. [2024]. ULR: https://www.databridgemarketresearch.com/ru/reports/ global-underground-coal-gasification-market (дата обращения: 12.05.2026).
9. Summary of the current application status of coal gasification technology and gasifiers / Y. Yueting [et al.] // Chem. Eng. Des. Commun. 2019. Vol. 45. Iss. 1. P. 15–44.
10. Technical application of safety and cleaner production technology by underground coal gasification in China / X. Jun [et al.] // Journal of Cleaner Production. 2020. Vol. 250. Article 119487. DOI: 10.1016/j.jclepro.2019.119487 EDN TAEKDN
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. Нечаева Е. Индия планирует газифицировать 100 миллионов тонн угля к 2030 году [Электронный ресурс] // LiveJournal: [сайт]. [2026]. ULR: https://coal-liza.livejournal.com/152847.html (дата обращения: 12.05.2026).
13. Андрусенко И. Н. О традиционных и нетрадиционных способах использования каменного угля // Способы и средства создания безопасных и здоровых условий труда в угольных шахтах. 2025. № 3 (70). С. 80–86. EDN MDTWSR
14. Андрусенко И. Н., Гомаль И. И., Касьяненко А. Л. Определение области применения и параметров технологии подземной газификации угля в Донбассе // Наукоемкие технологии и оборудование в промышленности и строительстве. 2025. № 9 (83). С. 24–35. EDN EOPTBN
15. Рабочий проект строительства опытно-промышленного участка. Южно-Абинская станция «Подземгаз» ПО «Киселевскуголь»: пояснительная записка. Книга 1: РП305-1-ПЗ / Донгипрошахт; рук. Г. В. Самойлик; исполн.: А. П. Носань [и др.]. Донецк, 1991. 341 с. Инв. № 100069.
16. Седых А. Д. Одна из великих побед техники // Газохимия. 2008. № 3. С. 70–73. EDN LPBXVN
17. Садкин И. С. Опыт работы Южно-Абинской станции «Подземгаз» // Актуальные вопросы энергетики: материалы 7-й всероссийской научной конференции с международным участием 19 декабря 2019 года. Благовещенск: Дальневосточный государственный аграрный университет, 2020. С. 219–222. EDN DIAHCX
18. 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. 41–46. DOI: 10.18796/0041-5790-2022-9-41-47 EDN PTUJON
19. Филипповa С. П., Кейко А. В. Газификация угля: на перепутье. Технологические факторы // Теплоэнергетика, 2021. № 3. С. 45–58. DOI: 10.1134/S0040363621030048 EDN UUGZYP
20. Булатов А. И., Проселков Ю. М., Шаманов С. А. Техника и технология бурения нефтяных и газовых скважин. М.: Недра, 2003. 1007 с. EDN QMXSHX
21. РД 39-2-810-83. Инструкция по бурению наклонно-направленных скважин. М.: ВНИИБТ. 1983. 152 с.
22. Крейнин Е. В. Подземная газификация углей: основы теории и практики, инновации: монография. М.: Корина-офсет, 2010. 396 с. EDN QMZAKV
23. Крейнин Е. В. Нетрадиционные углеводородные источники: новые технологии их разработки: монография. М.: Проспект, 2016. 208 с. EDN BVMWKY
24. Антонов Е. Н., Шиян С. И. Техника и технология проведения гидравлического разрыва пласта на скважинах Самотлорского месторождения // Булатовские чтения. 2020. Т. 2. С. 48–57. EDN UBKZBP
25. Гидравлический разрыв пласта: виды, расчет и технологический процесс [Электронный ресурс] // FB.ru: [сайт]. [2026]. URL: https://fb.ru/article/459390/gidravlicheskiy-razryiv-plasta-vidyi-raschet-i-tehnologicheskiy-protsess (дата обращения 12.05.2026).
|
||||
| Полный текст |
|
||||