Дегазация шахт с использованием мобильных дегазационных установок ПДУ-50М



Предыдущая | Следующая

 

 

Дегазация шахт с использованием мобильных дегазационных установок ПДУ-50М БУДНИК Андрей Васильевич Главный инженер НИИОМШС Чл. -корр. Академии строительства Украины Увеличение объемов добычи угля подземным способом влечет за собой необходимость отработки все более глубоких горизонтов, что повышает опасность их отработки, в том числе и по газовому фактору. В этой связи борьба с метаноопасностью шахт только с помощью проветривания горных выработок и с помощью подачи больших объемов воздуха не обеспечивает необходимых условий для развития горных работ и гарантии безопасности. Необходимость предварительной дегазации горного массива, а также предотвращения скоплений метана в выработанном пространстве требует дополнительных способов и оборудования. Одним из таких способов является внедрение мобильных дегазационных установок, обеспечивающих удаление метана или метановоздушной смеси вакуумным отсасыванием с дальнейшей ее локализацией вбрасыванием в общешахтный дегазационный газопровод или вентиляционную скважину (при использовании установок в подземных условиях) либо выбросом непосредственно в атмосферу, а возможно, и подачей на котлы для сжигания (при эксплуатации установок на поверхности). В настоящее время известны два вида вакуумных насосов, применяемых для удаления метана. Это ротационные (сухие) насосы и водокольцевые насосы. Основным преимуществом сухих вакуумных насосов считается отсутствие потребности в воде для их эксплуатации. Однако использование сухих вакуумных насосов в условиях высокой запыленности метановоздушной смеси на работающих шахтах, а также наличие дополнительно к угольной и породной пыли еще и ржавчины из металлических газопроводов, на наш взгляд, весьма проблематично как в плане безопасности, так и долговечности. Наличие сухих вращающихся ЛЕВЧИНСКИЙ Григорий Семенович Первый заместитель генерального директора МПВ АОЗТ «ПОИСК, А. С. » Канд. техн. наук частей (при минимальных зазорах между ними) в ротационном насосе при высоком содержании частиц породы, угля и ржавчины, с одной стороны, может спровоцировать искру в отсасываемой метановоздушной среде, с другой, неизбежно повлечет за собой повышенный износ частей насоса, обеспечивающих создание вакуума, и как следствие, ухудшение эффективности дегазации. Использование ротационных насосов на закрытых (ликвидированных) шахтах (где нет большого количества пыли) с обеспечением некоррозирующих газопроводов, очевидно, будет более эффективным, чем на работающих горных предприятиях. Основным преимуществом водокольцевых насосов является то, что их взрывоопасность сведена до минимума по следующим причинам: — отсутствие сухих крутящихся частей насоса; — наличие водяного кольца позволяет практически всю пыль, содержащуюся в метановоздушной смеси, «высадить» в осадок с водой; — смешивание газа с водой снимает опасность воспламенения, при этом насос постоянно охлаждается водой в процессе эксплуатации. С целью обеспечения эффективной дегазации институтом НИИОМШС совместно с МПВ АОЗТ «ПОИСК, А. С. » разработаны усовершенствованные передвижные дегазационные установки ПДУ-50М на основе водокольцевых вакуумных насосов. За последние пять лет установки ПДУ-50М успешно внедрены и эксплуатируются на 19 шахтах Украины и в России. Дегазационные установки ПДУ-50М обеспечивают их долговременную эксплуатацию в условиях очень сложного пылега зового режима. Сертифицированы в России, имеют разрешения на эксплуатацию в угольных шахтах Украины и России, опасных по газу и пыли. Технологические схемы дегазации установками ПДУ-50М предусматривают следующие варианты: — монтаж дегазационных установок в шахте и отвод метана по газопроводу на поверхность или в другую горную выработку через смесительную камеру для снижения содержания метана до допустимых концентраций; — монтаж дегазационных установок на поверхности шахты и каптаж метана через скважины. Установки ПДУ-50М хорошо зарекомендовали себя в подземных условиях работы. Так, например, на ГП «УК «Краснолиманская» в горных выработках создаются подземные мобильные дегазационные узлы. Каждый дегазационный узел состоит из трех установок (одна в резерве, две в эксплуатации), располагаемых на глубинах от 600 до 1000 м. При этом протяженность всасывающего трубопровода в зависимости от расстояния места размещения установок до дегазируемого участка составляет 1300-2000 м. Протяженность трубопровода для выдачи отсасываемой метановоздушной смеси в камеру смешивания или вентиляционную скважину составляет 1300-1500 м от местоположения дегазационного узла. Установки ПДУ-50М первого дегазационного узла на шахте «Краснолиманская» эксплуатируются с 2004 г. Их внедрение позволило обеспечить газовую безопасность горных выработок и увеличить нагрузку на лавы, в которых ранее добыча угля была ограничена по газовому фактору. В период 2003-2007 гг. в подземных условиях введено в эксплуатацию 26 установок ПДУ-50М на 14 шахтах, опасных по газу и пыли. Другим примером является ГОАО «Шахта «Белореченская», на которой в настоящее время весьма эффективно эксплуатируется комплект из двух установок ПДУ-50М-1 в помещениях на поверхности шахты. Комплект из двух установок ПДУ-50М-1 в помещениях позволяет обеспечивать дегазацию горного массива или выработок через скважины, пробуренные с поверхности в полевых условиях. Производительность комплекта из двух установок ПДУ-50М-1 составляет 100 м3/мин. В состав комплекта входят две установки в помещениях и вспомогательное помещение, в котором имеется комната оператора, отсек электрооборудования и запаса воды на 2 м3. Дегазация осуществляется через скважину глубиной 620 м, пробуренную с поверхности, и затем по подземным трубопроводам соединенным со скважиной. Два комплекта, аналогичные комплекту для ГОАО «Шахта «Белореченская», эксплуатируются на шахте «Распадская» с 2005 г. (см. фото). Комплексную поставку осуществляло ООО «Промтэк» (г. Екатеринбург). Всего в период с 2003 по 2007 г. для осуществления дегазации с поверхности МПВ АОЗТ «ПОИСК, А. С. » изготовило и отгрузило 18 установок ПДУ-50М для шести шахт, в том числе для таких предприятий, как: ОАО «СУЭК», ОАО «Южный Кузбасс», ЗАО «Распадская угольная компания» и ХК «Сибирский Деловой Союз». Опыт эксплуатации дегазационных установок ПДУ-50М показал их высокую надежность в сложных газопылевых условиях, простоту в обслуживании и эксплуатации. Список литературы: 1. Безпфлюг В. А., Касьянов В. В. Об эффективности ТЭС на шахтном газе2. Безпфлюг В. А. Опыт утилизации шахтного метана в ФРГ и возможности его утилизации в России. — С. 66-68. 3. Касимов О. П., Кочерга В. Н. и др. Дегазация угольных шахт. Требования к способам и схемам дегазации. //Стандарт Минтопэнерго Украины — СОУ10.1.00174088.001-2004. – Киев: 2004. – 161 с.

/*/

Насчет сжигания, а шахта не взорвется?