CC BY
47
Товарная продукция Стоимость продукции млн долл/год Коммерческая эффективность (чистая прибыль) млн долл/год Народнохозяйственная эффективность (налоги в сумме) млн долл/год
Железная руда 1,5 млн т 15,0 5,3 4,8
Металлизованные брикеты 1,0 млн т 120,0 22,9 17,2
Железные порошки 300 тыс. т 240,0 54,0 36,0
торые в принципе могут быть осуществлены на весьма выгодных условиях для инвесторов -так как чистая прибыль на вложенный капитал, после вычета всех налогов, будет выше 20%, что является достаточно высоким показателем для горнорудной промышленности.
Коммерческая и народнохозяйственная эффективность использования богатых железных руд существенно возраста-
ет при увеличении глубины их переработки.
В таблице показано возрастание эффективности при производстве товарных железных руд, металлизованных брикетов и железных порошков.
Современная система оценки минеральных ресурсов, в том числе и уникальных месторождений природно-богатых железных руд, исходит из принци-
пов местного уровня хозяйствования.
Судьбу уникальных месторождений должно решать государство на законодательном и правительственном уровне, поскольку это определяет развитие железорудной базы металлургии, обеспечивающей экономическую безопасность страны. За разработкой этих месторождений должен быть государственный контроль. Государство должно привлекать внутренние и внешние резервы при максимально возможном сочетании государственных интересов, интересов регионов и отдельных предприятий.
Внедрение новой технологии явилось бы весомым вкладом в развитие черной металлургии ХХ1 века.
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ ---------------------------------------------------------------------------
Колибаба В.Л, Киреев Ф.Ф., Ульяненко B.C., Пинчук А.В. - Всероссийский институт минерального сырья им. Н.М. Федоровского.
© Б.И. Конлырев, А.В. Белов, М.В. Ларионов, 2003
УАК 622.031.4
Б.И. Конлырев, А.В. Белов, М.В. Ларионов
СТАНОВЛЕНИЕ И РАЗВИТИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛЗЕМНОЙ ГАЗИФИКАЦИИ УГЛЯ
И5Лная газификация угля - это ВпоАб разработки угольных месторождений посредством превращения полезного ископаемого в газ непосредственно в недрах. Используется он для получения тепла, электроэнергии или различных химических продуктов.
Т радиционно сложившиеся способы разработки месторождений предусматривают присутствие людей в горных выработках, а подземный способ
связывают с тяжелым и далеко небезопасным трудом шахтеров.
Подземная газификация углей исключает тяжелый труд горняков под землей и фактически не имеет ограничений для создания экологически чистого предприятия. Обладая гениальной простотой замысла и величием поставленной цели, высказанным великим русским ученым Д.Н. Менделеевым, эта технология белее ста лет при-
влекает исследователей, стремящихся реализовать ее на практике.
В данное время имеется большое число публикаций по ПГУ и перспективам ее развития, причем, авторы дают далеко неоднозначную оценку этой технологии.
Российской Федерации принадлежит приоритет и ведущее место в разработке проблемы подземной газификации угля.
Практически работы по ПТУ начались в нашей стране в начале 30-х годов в трех угольных бассейнах страны: Донецком,
Кузнецком и Подмосковном. Правительстве в то время, принимая решение о развитии технологии ПГУ ставило цель резко поднять производительность труда в угольной промышленно-
сти и обогнать в этом вопросе передовые технически развитые капиталистические страны Запада.
Первые опыты заключались в воспроизведении в подземных условиях процесса газификации угля в наземных слоевых генераторах, которые в то время широко применялись для получения генераторного и водяного газов.
В конце сороковых годов осуществлено строительство и ввод в эксплуатацию первых опытно-промышленных станций в городах Горловке Лисичанске, Туле с шахтной и полушахтной подготовке угля к газификации. Вследствие выявления принципиальных недостатков в технологии было принято решение о разработке бесшахтного способа подготовки газогенераторов и газификации пласта угля.
В результате исследований была практически доказана возможность осуществления процесса газификации угольного пласта на месте его залегания методом потока.
Процесс подземной газификации состоит из следующих основных стадий:
- бурение с поверхности земли на угольный пласт вертикальных, наклонных и наклонно-направленных скважин;
- установление гидравлической связи между скважинами по угольному пласту для осуществления процесса газификации;
- розжиг угольного пласта и ведение процесса газификации угольного массива.
Бесшахтный способ вскрытия угольного пласта заключается в бурении нагнетательных и газоотводящих скважин на угольный пласт на определенном расстоянии одна от другой.
Состав и теплотворная способность получаемого газа зависит от технологических усло-
вий залегания угольного пласта, качества угля, состава подаваемых на газификацию рабочих агентов и от технологических приемов при газификации, очистке газов от тех или иных компонентов.
Теоретически установлено, что теплота сгорания газа при газификации углерода на воздушном дутье составляет не более 4,4 МДж м3 (2000 ккал/ м3), а на парокислородном достигает 8,38 МДж м3(2000 ккал/м3).
Работы по подземной газификации углей возобновились в послевоенный период. Основное внимание было уделено химической технологии и буровому делу, подземной гидродинамике, гидрогеологии, конструированию специальных машин и оборудования.
С 1949 по 1964 гг. проблемами подземной газификации занимались институты ВНИИ-Подземгаз и ГИПРОподземгаз, в работе участвовало также 18 академических и отраслевых институтов.
В этот период были запроектированы и введены в эксплуатацию:
в 1955 г. Южно-Абинская станция "Подземгаз" с проектной производительностью 500 млн. м3 год (в пересчете на натуральное топливо - 170 тыс. т Кузнецкого угля), в 1958 г. -Шатская станция мощностью 660 млн. м3 год (250 тыс.т подмосковного бурого угля), в 1961 г. - Ангренская станция с проектной производительностью 2300 млн. м3 год (500 тыс. т угля в год), а также опытные станции Каменская и Синельни-ковская на тощих углях Донбасса и высоковлажных днепровских углях.
Проведенные исследования и опытно-промышленные работы показали возможность бес-шахтной подземной газифика-
ции буроугольных пластов мощностью от 2 до 22 м, с глубиной залегания от 30 до 250 м и каменноугольных пластов от 0,6 до 10 м на глубинах от 50 до 400 м, при этом соблюдались требования безопасных условий работы на рядом действующих шахтах и угольных разрезах.
Открытие в начале шестидесятых годов крупных месторождений природного газа привело к изменений структуры топливно-энергетического баланса страны. Основным топливом стали природный газ и нефтепродукты. Работы по ПТУ с этого периода были значительно сокращены.
Энергетический кризис, охвативший капиталистические страны в 1973-74 гг. вновь привлек внимание к подземной газификации. Вследствие уменьшения запасов нефти и природного газа и дальнейшего роста потребности в энергии, уголь в будущем должен играть все возрастающую роль в энергетике и промышленности, а также как заменитель нефти и природного газа в производстве тепла и в качестве сырья.
Необходимо учитывать, что в технически развитых странах постоянно возрастает потребность в жидком и газообразном углеводородном сырье в химической промышленности и, по прогнозам, к 2002 г. составит 20-25% от общей добычи.
Прирост потребления топлива удается покрыть главным образом посредством увеличения использования угля и возобновляемых (нетрадиционных) источников энергии. Наиболее реальным энергоносителем, который дополнительно может быть использован промышленностью, является газ подземной газификации угля.
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ ----------------------------------------------------------------------
Кондырев Б.И, Белов А.В, Ларионов М.В. - Дальневосточный государственный технический университет.
