Разработка технологических решений подземного сжигания углей при закрытии неперспективных шахт

• Автор: Савельев, Валентин Михайлович
• Шифр специальности: 05.15.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 190 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА
1.1. Программа реструктуризации угольной отрасли России
1.2. Программа реструктуризации угольных предприятий ОАО “Ростоппром”
1.3. Анализ опыта подземного сжигания запасов, оставленных в недрах земли
1.4. Задачи и методы исследования
Выводы
2. ОБОСНОВАНИЕ ПРИЧИН ЗАКРЫТИЯ ШАХТ КАРАЧАЕВО-ЧЕРКЕСИИ
2.1. Объект исследования
2.2. Анализ производственно-хозяйственной деятельности предприятия
2.3. Обоснование причин ликвидации предприятия
Выводы
3. ТЕХНИЧЕСКИЕ И СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ
ПОСЛЕДСТВИЯ ЛИКВИДАЦИИ ГП “КАРАЧАЕВСКОЕ
ШАХТОУПРАВЛЕНИЕ”
3.1. Порядок ликвидации и использования основных фондов предприятия
3.2. Социально-экономические последствия
Выводы
4. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ УЧАСТКОВ
ПОДЗЕМНОГО СЖИГАНИЯ ВЕСЬМА ТОНКИХ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ
4.1. Разработка технических предложений по подготовке участка ПСУ
4.2. Обоснование и разработка технологической схемы дожигания запасов весьма тонких пластов
4.3. Расчет параметров участка ПСУ с учетом потребителей
4.4. Расчет экономической эффективности подземного сжигания
оставленных запасов
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Угольная промышленность России находится в периоде ее реструктуризации, вызванной переходом в рыночную экономику. Нормативными документами предусматривается закрытие значительного количества нерентабельных шахт и разрезов, что влечет за собой высвобождение трудящихся, потери запасов в недрах, усложнение функционирования хозяйства шахтерских городов и поселков и другие негативные последствия.
В русло реструктуризации попадают также шахты и разрезы местной топливной промышленности, которые изначально строились в основном в глубинных регионах, не имеющих альтернативного топлива.
Программой реструктуризации местной топливной промышленности в рамках ОАО «Ростоппром», в частности, предусмотрено закрытие шахт Северного Кавказа. Однако в Карачаево-Черкесии нет других источников энергии, поэтому необходимо рассмотреть возможные варианты традиционной угледобычи по закрываемым предприятиям, а при отрицательных итогах также и нетрадиционные решения. Последние направлены на обеспечение теплом местного населения.
В этой связи научно обоснованный и разработанный в диссертации комплекс технологических решений подземного сжигания тонких угольных пластов, направленный на обеспечение теплоэнергетических потребностей регионов при закрытии в них неперспективных угольных шахт, весьма актуален. Он имеет существенное значение для местной топливной промышленности, так как обеспечивает более полное использование основных фондов закрываемых предприятий и снижение социальной напряженности в регионе.
Целью работы является разработка нетрадиционных технологических решений подземного сжигания оставленных при закрытии неперспективных шахт подготовленных запасов угля для обеспечения потребителей тепловой энергией.
Основная идея работы состоит в том, что запасы на закрытых угольных шахтах в регионах, не имеющих других видов топлива, должны преобра-

Установлено, что данная технология может быть использована в виде модулей до 5 МВт, что дает возможность ее использования для целей энергоснабжения в рамках малой энергетики на горных отводах с ограниченными запасами.
Вместе с этим проведенные эксперименты и теоретические исследования показали, что условия горения угля в условиях подземного канала далеки от идеальных, а в газах присутствуют горючие компоненты. При стабильных режимах количество последних незначительно (суммарно 2-4%) и не превышает ПДК в пределах санитарных зон [65]. Однако, в условиях регулирования расхода дутья, изменения сечения огневого забоя вследствие обрушения кровли, повышения трещиноватости пласта, учитывая определенную инерционность системы, могут иметь место более значительные изменения состав ППСУ. Это приведет к переходу энергии, заключенной в пласте, в химическую энергию газа и не только снизит эффективность технологии ПСУ, но и приведет к колебаниям выходных параметров системы. Кроме того, применение существующих вентиляторов и дымососов с низкими депрессиями (порядка 0,05 атм) обуславливают необходимость иметь продуктивные выработки большого сечения. В противном случае вследствие больших аэродинамических сопротивлений производительность оборудования используется на 10-25%, что нашло подтверждение при проведении экспериментальных работ.
В связи с вышеизложенным можно сделать следующие выводы:
1. Для вовлечения в сферу производства оставленных угольных запасов на закрывающихся шахтах практически может быть использована только технология ПСУ.
2. Недостатками ПСУ являются:
- применение низкодепрессинного оборудования, что предопределяет наличие выработок большого сечения;
- наличие в газах горючих компонентов, что снижает эфективность технологии ПСУ за счет уменьшения физического тепла газа.
3. Выявлена инерционность технологии, вызывающая необходимость из-за волнообразной характеристики выходной мощности во времени вырабатывать лишнее количество энергии (до 30%) как разницу между