Экологический вестник Донбасса

Статья

Наименование Повышение эффективности снижения пылевых выбросов в атмосферный воздух населенных пунктов при добыче угля на шахтах Донбасса
Авторы Давиденко В. А., к. т. н., проф.
Олейник Т. С., асс.
Скрипник Е. В., инж.
Раздел Геоэкология
Год 2021 Выпуск 1 Страницы 31 - 37
УДК 504.3.054:622 EDN VTBQXL
Аннотация Работа посвящена разработке и исследованию новых способов снижения пылеобразующей способности угольных пластов при использовании новых высокоэффективных рабочих жидкостей, в том числе и при внедрении низкотемпературного увлажнения.
Реферат Целью настоящей работы является разработка способа низкотемпературного насыщения угольных пластов рабочими жидкостями, что позволяет освободить поровое пространство для нагнетаемой рабочей жидкости.
Методика. Исследование сорбции метана углями различного метаморфизма. Параметры низкотемпературной обработки угольных пластов основывались на теоретических расчетах с учетом температуры и давления окружающего угольного массива.
Результаты. Получена эмпирическая зависимость, позволяющая определить снижение удельного пылевыделения (пылеобразующей способности) угольных пластов в зависимости от разности температур между газоносным угольным массивом и низкотемпературным флюидом. Проведенными шахтными исследованиями установлено, что использование предлагаемых рецептур рабочих жидкостей, нагнетаемых в угольный пласт, позволяет получить до нагнетания их в массив угля температуру в пределах +1…-3 ºC, обеспечивающую разницу между флюидом и угольным пластом на уровне 30-35 ºC, что при средней температуре угля на нынешних глубинах (700-800 м) отработки месторождений весьма реально. Шахтными исследованиями установлено снижение выбросов шахтной пыли из очистных забоев газоносных угольных пластов, поступающих в атмосферный воздух на уровне 65-72 %.
Научная новизна. Научная новина представленной работы заключается во вновь разработанной технологии предварительного увлажнения газоносных угольных пластов за счет использования низкотемпературных рабочих жидкостей с начальной температурой 0 ºС и ниже.
Практическая значимость. Исследования удельного пылевыделения угольной пыли в зонах с традиционным способом предварительного увлажнения угольных пластов, а также в зонах обработки угольных пластов низкотемпературными жидкостями позволили установить снижение пылеобразующей способности угля на 35-17 %, что позволяет снизить выбросы шахтной пыли в атмосферу на 65-72 %. Кроме этого, за счет консервации угольных пластов метана низкотемпературным флюидом будет снижено его поступление в шахтные горные выработки, что повысит безопасность ведения горных работ в горных условиях.
Ключевые слова низкотемпературное увлажнение угля, метан, сорбция, метанонасыщенность, пылеобразующая способность угля, хлористый натрий, твердый диоксид углерода.
Финансирование
Список источников
1. Угольный атлас. Ископаемое топливо в цифрах и фактах [Текст] / Фонд Генриха Бёлля, Берлин, Германия и «Друзья Земли» (FoEI). — Лондон, 2016. — С. 18.
2. Давиденко, В. А. Теоретические основы низкотемпературного увлажнения газоносных угольных пластов [Текст] / В. А. Давиденко // Материалы международной конференции по борьбе с пылью в угольных шахтах. — Алушта, 1996 — С. 11–18.
3. А. с. СССР 1196516. МПК E 21 F 5/06. Способ предварительного увлажнения высокогазоносного угольного пласта [Текст] / В. А. Давиденко, Е. А. Будзило, А. Е. Пережилов, Ю. Т. Товстогань, В. С. Игнатов (СССР). — 3746957/22-03; заявлено 12.03.84; опубликовано 07.12.85, Бюл. 45. — 2 с.
4. Давиденко, В. А. Эффективность снижения пылеобразования при низкотемпературном увлажнении газонасыщенных углей [Текст] / В. А. Давиденко // Стратегия выхода из глобального кризиса: материалы научных чтений. — СПб.: МАНЭБ, 2001. — С. 174–175.
Полный текст