CC BY
26
© А.В. Анлреев , 2003
УЛК 553.27
А.В. Анлреев
ЭФФЕКТИВНОСТЬ КОМПЛЕКСНОЙ СКВАЖИННОЙ ТЕХНОЛОГИИ РАЗРАБОТКИ БУРОУГОЛЬНЫХ МЕСТОРОЖЛЕНИЙ ЛАЛЬНЕГО ВОСТОКА
а|Яий Восток занимает особое
«ЪлЕжение в Экономике Россий-Кои Федерации. Выгодное географическое положение, большой природно-ресурсный потенциал определяют производственную специализацию и создают благоприятные условия для его развития. Здесь непосредственно проходит граница с Китаем и Кореей, а железнодорожные пути, морские и воздушные дороги связывают Россию с большинством стран Азиатско-
тихоокеанского региона (АТР). Возрастает поток экспортных и импортных грузов, укрепляются экономические и культурные связи с зарубежными партнерами.
В период перехода к рыночным отношениям регион испытывает постоянный и возрастающий дефицит твердого топлива для выработки электроэнергии и тепла.
Одним из перспективных направлений создания принципиально новых горных технологий, являются скважинные методы разработки твердых полезных ископаемых [1].
Анализ работ по технологии ПГУ и СГД в России и за рубежом, показывает, что подземная газификация и скважинная гидродобыча углей является перспективным направлением разработки угольных пластов не доступных для выемки открытым или традиционным подземным способом. Это направление разрабатывается и совершенствуется во всех развитых индустриальных странах.
Комплексная скважинная технология разработки угольных месторождений включает: дегазацию и извлечение метана из угольной толщи; скважинную гидродобычу; технологию под-
земной газификации; комбинацию этих способов.
Скважинная технология позволяет комплексно отрабатывать и производить подземную выемку угля в недрах без присутствия человека и с меньшим воздействием на окружающую среду.
К преимуществам комплексного способа отработки угольных месторождений можно отнести: небольшие объемы горно-капитальных работ и сроки отработки эксплуатационных модулей; возможность эффективно отрабатывать нарушенные месторождения; ведение всех добычных работ с поверхности, резкое сокращение затрат труда, повышение безопасности труда горнорабочих; сравнительно малые капиталовложения и сроки строительства горнодобывающих объектов, небольшие издержки производства, обеспечивающие невысокую себестоимость продукции; получение дополнительного дешевого топлива, работа геотех-нологических систем в замкнутом цикле позволяет снижать вредные воздействия на окружающую среду.
Добыча угля с использованием СГД создает большие преимущества перед традиционными способами добычи, которые позволяют по-новому оценить эксплуатируемые, отработанные и вновь открытые месторождения. Установлено, что СГД обеспечивает технологический, экономический и экологический эффект.
Технологический эффект. Главными факторами, обеспечивающими высокую эффективность СГД, являются мало-операционность и поточность основного процесса добычи,
что обеспечивает возможность ее полной механизации и автоматизации. СГД.
Экономический эффект.
Простота основного оборудования предопределяет небольшие капитловложения. Дорогостоящие вскрышные работы заменяются бурением добычных скважин. С увеличением глубины залегания-пласта затраты на разработку месторождения возрастают незначительно. Попутное обогащение в процессе гидродобычи и гидротранспорта сокращает расходы на переработку угля и улучшает качество концентрата.
Автоматизация поточного гидравлического процесса добычи, доставки, подъема позволяет осуществлять полную автоматизацию производственного процесса.
Экологический эффект. При скважинной гидродобыче создаются благоприятные возможности по обеспечению охраны природы и безопасной работы. Отсутствие вскрышных работ позволяет сохранить в целости "культурный слой почвы, а при разработке месторождения в затопленной камере - режим поверхностных и подземных вод. Затраты на рекультивацию поверхности месторождения после СГД незначительны, так как они сводятся в основном к ликвидации разведочных и добычных скважин.
Разработанная нами комплексная скважинная технология, включающая СГД и ПГУ позволяет отрабатывать 30-50% запасов способом СГД получая товарный уголь, с последующей газификацией остающихся запасов, обеспечивая полноту выемки угольных пластов. По нашим проработкам для ПГУ наиболее приемлемым регионом в этом отношении является Дальний Восток и его отдельные административные и географические районы.
С целью комплексной отработки эксплуатируемых месторождений скважинная технология может быть применена в следующих условиях:
• на новых угольных месторождениях ;
• на отдельных участках эксплуатируемых месторождений, отработка которых традиционными способами нерентабельна;
• на полях действующих шахт с низкими технико-экономическими показателями, которые на определенном этапе могут быть ликвидированы, а оставшиеся запасы отработаны способом ПГУ;
• на полях действующих угольных разрезов, для отработки запасов ниже проектного контура горных работ;
• на неотработанных запасах полей погашенных шахт (потери по мощности, запасы в засбросовых блоках, околоствольные целики, запасы категории С2 и др.).
В результате выполненного нами анализа горногеологических условий угольных месторождений региона, качества углей, гидрогеологических условий залегания угольных пластов, существующих потребителей угля и газа ПГУ и опыта продолжительное время действующих станций "Подземгаз", выявлены следующие первоочередные буроугольные месторождения, пригодные для строитель-
ства станций "Подземгаз", которые могут вырабатывать электрическую энергию или снабжать газом крупные энергетические объекты (ТЭЦ, ГРЭС) [2].
По Приморскому краю: Бане-вуровское; Раковское; Бикинское; Ореховское; Чернышевское; Шко-товское; Тавричанское; Артемов-ское; Амбинское;
по Сахалинской области: Александровское; Солнцевское; Вах-рушевское; Горнозаводское; Тих-меневское;
по Хабаровскому краю: Хабаровское; Ургальское каменноугольное; Лианское;
по Амурской области: Мухин-ское;
по Магаданской области: Ниж-не-Аркагалинское каменноугольное; Анадырское; месторождение бухты Угольная; .Панковское.
В выполненных исследованиях рассмотрены вопросы применения нетрадиционной скважинной технологии отработки угольных месторождений в сложных климатических и горно-геологических условиях Дальнего Востока.
Предложены для газо-угольных месторождений предварительная
дегазация угленосной толщи (позволяет при существующем оборудовании извлекать до 90% газа метана, содержащегося в пласте), скважинная гидродобыча и подземная газификация угольных пластов. Предложена технологическая схема станции «Подземгаз» нового технико-экономического уровня, позволяющая получить технологический газ для производства электроэнергии и синтеза жидкого топлива. Установка по получению метанола разработана для условий Чернышевского буроугольного месторождения и имеет следующие показатели: капитальные вложения - 48,5 млн долл., годовой выпуск метанола - 60 тыс.т.; себестоимость 1 т - 140,2 долл.; окупаемость капитальных вложений - 7,5 лет.
Технология разработки месторождения методом СГД применительно к освоению Вахрушевского буроугольного месторождения с получением товарного метана, угля, газа ПГУ и метанола позволит получить рентабельность производства на уровне 74-76%.
-------------------------------------------------------------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Аренс В. Ж Скважинная добыча полезных ископае- блемы геологии, разведки и разработки месторождений
мых (геотехнология). - М.: Недра, 1986. 279 с. полезных ископаемых Дальнего Востока //Под ред. Зинь-
2. Седых А.К. Основные направления использования кова А.В., Кавтаськина И.А. Владивосток: 1993. 148 с.
Дальневосточных углей (состояние и перспективы). Про-
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -------------------------------------------------------------------------------------
Андреев А.В.- ДВГТУ.
г ДИССЕРТАЦИИ \
ТЕКУЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ О ЗАЩИТАХ ДИССЕРТАЦИЙ
ПО ГОРНОМУ ДЕЛУ И СМЕЖНЫМ ВОПРОСАМ
Автор Название работы Специальность Ученая степень
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ТУХТО Андрей Андреевич Предотвращение газодинамических явлений при разработке калийных пластовых месторождений (на примере РУП ПО «Беларуська-лий») 25.00.22 к.т.н.
СТАРОВОЙТОВ Вячеслав Савельевич Определение рациональных параметров и режимов разрушения сложноструктурных калийных солей шнековыми исполнительными органами очистных комбайнов (на примере ПО «Беларусь-калий») 05.05.06 к.т.н.
