Разработка технологических схем каптажа метана при отработке свиты сближенных угольных пластов в условиях шахты Хечам

• Автор: Буй Вьет Хынг
• Шифр специальности: 25.00.22
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 122 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 СОВРЕМЕННЫЕ СПОСОБЫ КАПТАЖА МЕТАНА ИЗ

УГЛЕВМЕЩАЮЩЕГО ГОРНОГО МАССИВА

1Л Общая характеристика шахтного метана и его каптажа из углепородного

массива

1Л .1 Генезис и свойства метана в угольных пластах

1Л.2 Десорбция, углефикация и обезвоживание

1Л.З Каптаж метана из углепородного массива

1.2 Способы дегазации углевмещающего массива горных пород при разработке угольных месторождений
1.2.1 Способы предварительной дегазации разрабатываемых угольных пластов
1.2.2 Способы дегазации подрабатываемых и надрабатываемых сближенных пластов
1.2.3 Способы дегазации выработанного пространства из подземных выработок
1.2.4 Способы дегазации при проведении подготовительных выработок
1.3 Обзор опыта применения каптажа метана за рубежом
1.4 Оценка метаноопасности на шахте Хечам (Социалистическая Республика
Вьетнам)
1.5 Выводы по главе
ГЛАВА 2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАВИСИМОСТИ МЕЖДУ ПАРАМЕТРАМИ ГАЗОВОГО ФАКТОРА И ГОРНОГЕОЛОГИЧЕСКИМИ УСЛОВИЯМИ ШАХТЫ ХЕЧАМ
2.1 Общая информация о шахте Хечам
2.1.1 Горно-геологическая характеристика шахты Хечам
2.1.2 Горно-техническая характеристика шахты Хечам
2.2 Определение зависимости между параметрами метаноносности и глубинами залегания угольных пластов
2.3 Выводы по главе
ГЛАВА 3 РАЗРАБОТКА МЕТОДА ПРОГНОЗА ЗОН ВЫСОКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ КАПТАЖА МЕТАНА В НАДРАБАТЫВАЕМОМ МАССИВЕ ПРИ КОМПЛЕКСНОЙ ДОБЫЧЕ УГЛЯ И МЕТАНА
3.1 Анализ параметров влияющих на процесс дегазации в условиях надработки пластов в свите
3.2 Оценка взаимного влияния параметров напряжённо-деформированного состояния массива горных пород при его надработке - подработке и параметров каптажа метана
3.3 Обобщение характеристик разгрузки надрабатываемого междупластья (“2-4”) по фактору эффективности каптажа метана
3.4 Выводы по главе
ГЛАВА 4 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ КАПТАЖА МЕТАНА ИЗ НАДРАБАТЫВАЕМОГО МЕЖДУПЛАСТЬЯ «2» - «4» ПРИ
КОМПЛЕКСНОМ ИЗВЛЕЧЕНИИ УГЛЯ И МЕТАНА
4.1 Оценка эффективности каптажа метана из надрабатываемых углесодержащих массивов
4.2 Общие положения о ведении дегазационных работ по каптажу метана с учётом пространственно- временного фактора
4.3 Разработка методики и расчёта выбора технологических параметров каптажа метана на примере условий надработки углевмещающей толщи
4.4 Разработка принципиальных технологических схем комплексного извлечения угля и метана применительно к рассматриваемым условиям
4.5 Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А

ВВЕДЕНИЕ
В «Основных направлениях реструктуризации угольной промышленности Вьетнама» и перспективных планах развития угольной отрасли подчеркивается, что ликвидация в короткие сроки убыточных шахт, а также техническое перевооружение и реконструкция перспективных предприятий позволят
увеличить их долю. Дальнейший технический прогресс в угольной
промышленности связан с освоением новых месторождений и развитием
действующих предприятий с безопасными условиями труда шахтеров.
Рост глубины разработки каменноугольных пластов и интенсификация процессов выемки приводят к значительному увеличению метановыделения в горные выработки. С каждым годом растет число сверхкатегорных шахт по метану. Большинство газовых шахт во Вьетнаме приходится на угольные бассейны Куанг Нинь.
Метан не имеет цвета, запаха и «вкуса», поэтому для подтверждения его присутствия необходимо иметь измерительное устройство. Метан является взрывоопасным газом при концентрации в воздухе в пределах 5-15%. При атмосферном давлении максимальной взрывоопасной концентрацией метана в воздухе является концентрация в -9,5% по объему. Его транспортировка, сбор или утилизация при таких концентрациях и даже при концентрациях, меньших не более чем в 2,5 раза по сравнению с нижним пределом его взрывоопасности или превышающих не более чем в 2 раза ее верхний предел, недопустимы ввиду свойственной метану при таких концентрациях взрывоопасности [97].
Эффективное управление на угольных шахтах связанными с метаном рисками может также внести позитивный вклад в сокращение или минимизацию выбросов парниковых газов. Угольные шахты являются крупным источником выбросов метана — активного парникого газа - потенциал которого существенно превышает соответствующий потенциал диоксида углерода.

ГЛАВА 2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАВИСИМОСТИ МЕЖДУ ПАРАМЕТРАМИ ГАЗОВОГО ФАКТОРА И ГОРНОГЕОЛОГИЧЕСКИМИ УСЛОВИЯМИ
ШАХТЫ ХЕЧАМ
2Л Общая информация о шахте Хечам
Шахта Хечам расположена в провинции Куанг Нинь во Вьетнаме, государстве на Юго-Востоке Азии (рисунки 2.1 и 2.2). Шахта была построена в 1977 году.
Границы шахты Хечам:
- на севере: вдоль долины Зыонгхи и шахты Бак Хечам;
- на юге: вдоль карьера Каосон;
- на востоке: в районе шахты Монгзыонг;
- на западе: в районе шахты Хечам 111 и карьера Бангнау.
Начальный годовой объем производства составлял около 600.000 Т/год. На протяжении последующих лет добыча увеличена до: 1,1 млн.т/год (2012 г.), 1,3 млн.т/год (2013 г.), 1,4 млн.т/год (2014 г.). Ожидаемая добыча в 2015 году составит до ~ 1,6 млн.т/год.