. Опыт внедрения Проекта совместного осуществления «Утилизация шахтного метана на АП «Шахта им.А.Ф.Засядько» Б.В. Бокий, д.т.н., Д.П.Гуня, к.т.н. АП шахта им. А.Ф. Засядько Добыча угля на Украине связана с высоким уровнем сложности и низким уровнем безопасности, по сравнению с добычей других видов энергоресурсов, что обусловлено сложными горно-геологическими условиями залегания угольных пластов и трудно прогнозируемыми горно-геологическими и газодинамическими условиями. Украина (2008 год) АП «Шахта им.А.Ф.Засядько» Добыча77 млн.тонн в год Выбросы СН 4 > 1.2 млрд.м 3 в год Утилизация СН 4 ( без Шахты им.А.Ф.Засядько) 41,8 млн. м 3 в год Запасы СН 4 13 триллионов м 3 Запасы СН419 млрд.м3 Выбросы СН 4 в 2008 году78 млн.м3 в год Из них каптированный40 млн. м3 в год Добыча угля в 2008 году1.3 млн. тонн Абсолютное газовыделение до 200 м3/мин Относительное газовыделение Более 50м3/ т добытого угля

При участии ученых академических институтов- ИГТМ НАНУ им.А.С.Полякова, и отраслевых НИИ-МакНИИ, была разработана комплексная программа дегазации и использования метана, и сокращения выбросов в атмосферу, которая последовательно внедряется в течение 6 лет. Цель- изучение особенностей строения углепородного массива, а также изучение: 1.Газоносности угля и пород 2.Возможности извлечения из них метана Результат: Определены оптимальные параметры извлечения метана (координаты бурения, длина скважин), как под землей, так и с поверхности. Концентрация каптируемого газа метана: Скважины с поверхности90-98% Скважины под землей25-60% Отводы газопровода, оставленные в выработанном пространстве8-30%

Рис.1. Вакуум-насосная станция (ВНС). Общий вид. Рис.2. Вакуум-насосная станция (ВНС). Внутреннее помещение и вакуум-насос Реконструкция Дегазационной Системы Установленные в процессе исследований закономерности газовыделения положены в основу принципов реконструкции дегазационных систем. Сегодня система дегазации шахты им. А.Ф. Засядько реконструирована коренным образом. Четыре новых вакуум-насосные станции оснащены 27-ю насосами отечественного производства, производительностью каждого до 150 куб.м. в минуту и с выходным давлением до 500 мбар. (Рис.1, 2)

Система прокладки трубопроводов Проложено более 50 км труб диаметром 630 и 530 мм Сооружены 4 вакуум-насосные станции Эффективность комплексной дегазации доведена до 93% Рис.3. Система газопроводов

Выработка электроэнергии и тепла. Разработаны технологические схемы использования газа в качестве энергоносителя. С 2004 года на шахте им.А.Ф.Засядько внедряется проект совместного осуществления по использованию шахтного газа для заправки автомобилей и выработки тепловой и электрической энергии. Газ, получаемый из скважин, пробуренных с поверхности, используется в качестве горючего для автомобильного транспорта без дополнительного обогащения. По мере увеличения объемов такого газа, будут приобретены еще 3 компрессорные станции, и объём утилизации доведен до 10 млн. кубов метана в год. (Рис.4) Год по 1 октября ВСЕГО Рис. 4-АГНКС- общий вид Объем потребл. заправкой метана, м3, CH Сокращено выбросов, тСО2 экв

Когенерационная станция Проведенный анализ показал, что наиболее эффективными при использовании шахтной газовоздушной смеси являются газопоршневые установки GE Jenbacher (Рис. 5), поскольку: -не требуют компрессоров для подачи газа с избыточным давлением на входе 100 мбар; -концентрация СН4 > 25%; -менее габаритны и более мобильны, чем аналогичные установки других производителей; -имеют высокий КПД > 80%. Рис.5. Газогенератор

Котел-утилизатор горячей воды с фильтрацией выхлопных газов Утилизация тепла- сезонные нагрузки. Теплоноситель - вода с температурным графиком 110/70°С. Потребление тепла: Летний период- адсорбционные машины для понижения температуры воздуха, поступающего в шахту. Зимний период-обогрев воздуха, поступающего в шахту, и промплощадок шахты. Рис.6. Котлы-Утилизаторы

Результаты внедрения проекта совместного осуществления:

Сокращение выбросов в атмосферу в результате внедрения проекта совместного осуществления Годы Опыт реализации программы комплексного извлечения и использования газа метана на шахте им. Засядько позволяет разработать основы промышленных технологий извлечения и использования газа угольных месторождений, которые будут применяться для разработки подобных программ, как для отдельных шахт с аналогичными условиями (таких в Украине около 20), так и для группы шахт. В целом, работы, проводимые на шахте им. Засядько, являются началом не только нового направления повышения безопасности и улучшения условий труда горняков угольных шахт, но и важным направлением улучшения состояния экологии угольных регионов, а также принципиально новым источником получения относительно дешевого энергоносителя, в виде получаемого попутно с добычей угля газа метана.

Что сегодня сделано для внедрения проектов совместного осуществления, доложили представители Национального агентства экологических инвестиций, но сегодня, кроме требований и разработанной документации, необходимо разработать методические рекомендации, как оформлять документы, рассчитывать сокращения выбросов, и что в них должно быть, разъяснить специфику для различных отраслей промышленности по: Треку 2; Треку 1; «зеленым инвестициям»; Принять закон о налогообложении единиц сокращений выбросов (т.е. налоги на оборудование, завозимое в рамках проектов); Определиться, что такое единица сокращений выбросов –товар ? Либо ценная бумага? Сократить количество документов, подаваемых Национальному агентству экологических инвестиций в процессе подготовки и внедрения проекта.