Заходи по використанню метану

Мета заняття: розробити заходи щодо комплексного використання метану

Ключові поняття: комплексное использование добываемых минеральных ресурсов, заходи вилученню метану вугільних шахт

Потрібний комплексний підхід до питання комплексного використання ШМ. Треба не просто підвищувати об'єми каптажу метану, але і купувати засоби для його утилізації - когенераційні установки. У них метаноповітряна суміш (з концентрацією метану > 25%) перетворюється спочатку на механічну і теплову енергію, а потім в електроенергію. Теплова енергія може йти на побутові потреби шахти або продаватися населенню (підприємствам). Електроенергію можна використовувати у власних цілях, що дозволить понизити собівартість видобутку вугілля. Але для реалізації таких проектів необхідні великі об'єми капітальних вкладень, яких немає на шахтах. Зовнішні ж інвестори доки не поспішають вкладати гроші в здобич метану.

В настоящее время дегазацию источников метановыделения рассматривают как направление, которое, обеспечивает, прежде всего, безопасные по газу условия труда шахтеров и нормальный ритм работы предприятия, а также существенно увеличивает производительность очистных забоев, что способствует снижению себестоимости добываемого угля, росту прибыли. Однако стремление к комплексному использованию добываемых минеральных ресурсов, в том числе более полному использованию природных энергоресурсов неизбежно приведет к пересмотру роли дегазации на угольных шахтах. На дегазацию, являющуюся неотъемлемым технологическим процессом в газообильных и выбросоопасных шахтах, необходимо смотреть одновременно как на способ добычи метана с последующим его использованием в народном хозяйстве, так и как на способ снижения газообильности горных выработок, преследующий совместно с вентиляцией повышение производительности шахт и снижение количества газодинамических явлений. Основной задачей является расширение объемов утилизации угольного метана в народном хозяйстве.

Возможные варианты использования шахтного метана приведены в Додатку В.

5.1 Определение расхода метано-воздушной смеси, извлекаемой на поверхность

Составляем схему газопроводов для дегазации и извлечения метана на поверхность (рис. 5.1).

Общий дебит каптируемого метана в скважинах в пределах одного участка I_{c общ} (м³/мин) определяем, дифференцировано (по каждому источнику его выделения), по формуле:

; (5.1)

где q_i– метановыделение i –того источника;

Kⁱ_эф – коэффициент эффективности дегазации i –того источника.

Расход метано-воздушной смеси, извлекаемой на поверхность из одного участка Q_учi (м³/мин), определяем по формуле:

; (5.2)

где С – концентрация метановоздушной смеси (задается), % об.

Рис. 5.1 - Схема дегазації та відводу метану на поверхню

Общий расход метано-воздушной смеси, извлекаемой на поверхность Q_общ (м³/мин), определяем по формуле:

, (5.3)

где n – количество участков.

5.2 Розробка плану заходів по використанню метану

Кожне гірниче підприємство повинно мати спеціальну службу чи підрозділ, а може тільки інженера-еколога, які виконують екологічний контроль та нагляд за станом навколишнього природного середовища. Ця служба має достатні повноваження та її діяльність спрямована на розробку заходів та проектів, зниження шкідливого впливу піприємства на навколишне природне середовище. Кожш півроку на підприємстві повинні затверджуватися заходи по охороні навколишнього природного середовища. Тому основою роботи є реальні документи, приклад якого надавається у додатку А "План захдів по охороні навколишнього природного середовища підприємства».

Заходи вилученню метану вугільних шахт залежно від способу його витягання представлені на рис. 5.2.

Рис.5.2 - Заходи вилученню метану вугільних шахт

Ця робота виконується на основі матеріалів, добутих во время прохождения производственной практики. Студент повинен приняти рішення по розробці чи удосконаленню заходу чи системи заходів по охороні атмосфери на конкретному підприємстві.

При цьому слід надати увагу наступному:

- характеристикам головних об'єктів забруднення повітря: котельні, цеху деревообробки, викидам з вентиляційного стволу;

- формуванню необхідних кліматичних умов, при яких може спостерігатися підвищене забруднення навколишнього природного середовища;

- розробці заходів по урегулюванню викидів до атмосфери по трьом на-прямкам: l) зниження викидів; 2) зниження концентрації забруднюючих речовин;

3) зниження концентрації забруднюючих речовин при тимчасовому скороченні продуктивності підприємства.

Удосконалений "План заходів..." слід навести у Розділі 1 курсового проекту.

Приклад запропонованих заходів по використанню природних ресурсів по підприємству наведено в табл. 5.1.

Таблиця 5.1 - Запропоновані заходи по використанню природних ресурсів по підприємству

№	Напрямок щодо використання	Технології, запропоновані заходи	Термін виконання	Відповідальник і виконувач
	Очищення повітря та дегазація вугільних пластів	Боротьба з пилом (зволоження)	1.06.2009	Начальник участка
Технологія дегазації за використанням метану	1.04.2009	Головний інженер
Контроль за газовим становищем	1.01.2009	Начальник участка
	Очищення шахтної води та заміна обладнання	Технологія очищення шахтної води (у шахті)	1.10.2009	Головний інженер
Насоси ЦНС різної потужності	1.08.2009	Начальник водовідливу
	Зниження видачі породи на поверхню	Залишення породи у шахті, закладка породи у виробленому просторі	постійно	Зам. директора по виробництву
	Загальні	Провести для працівників, які проводять дегазацію додаткові курси підвищення кваліфікації по вивченню принципу роботи та особливостей експлуатації нового обладнання	1.01.2009	Зам. директора
У встановлені строки робити контрольні заміри викидів шкідливих речовин в атмосферу	За планом контроль-них замірів	Лабораторія

Завдання. Разработать для условий конкретной шахты мероприятия по использованию природных ресурсов.

Практичне заняття № 6

Дата добавления: 2015-08-10