Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка технологий извлечения и утилизации шахтного метана с целью комплексного освоения высокогазоносных угольных месторождений и снижения влияния его выбросов на глобальный климат Земли

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Выполнение этапа проекта
Проект
02.434.11.7037
Организация
МГГУ

Проведение поисковых исследований и получение новых знаний с использованием возможностей международной кооперации

Этапы проекта

1
07.11.2005 - 08.12.2005
В ходе выполнения работы разработана математическая модель процесса гидрорасчленения угольного пласта, использование которой обеспечивает оптимизацию параметров и технологии воздействия. На основе проведенных исследований разработаны две математические модели (напорной и безнапорно-напорной фильтрации) процесса гидрорасчленения угольного пласта. Получено численное решение задачи о распределении давления в угольном пласте после гидровоздействия на него. Для обеих моделей процесса построены дискретные модели на основе нелинейной абсолютно устойчивой разностной схемы. Создано программное обеспечение для расчета по выбранной схеме.
Разработаны рекомендации по снижению эмиссии метана при разработке угольных месторождений за счет повышения доли дегазационного метана с последующим его использованием.
Разработаны методология, блок схема и алгоритм оптимизации технологической схемы извлечения и использования метана на угольной шахте, обеспечивающие максимальное снижение эмиссии парниковых газов при требуемом уровне метанобезопасности разработки углегазовых месторождений.
Снижение выбросов метана в атмосферу при использовании усовершенствованной схемы гидровоздействия составит в среднем 35 %, причем даже применение факельной утилизации обеспечит снижение выбросов парниковых газов на 8,4 – 21 тыс. т в углеродном эквиваленте при добыче 1 млн. т угля.
Полученные результаты, в частности, методика оптимизации процесса гидрорасчленения принята к использованию при заблаговременной дегазационной подготовке угольных пластов на шахтах Карагандинского бассейна.
Данное направление приобретает особую актуальность с увеличением нагрузок на очистной забой свыше 5 тыс. т/сут и вступлением в действие Киотского протокола.
Развернуть
2
01.01.2006 - 30.06.2006
Осуществлен перспективный анализ способов дегазации угольных пластов, обеспечивающих извлечение кондиционной смеси, с учетом углубления ведения горных работ; разработаны технические требования к газовым горелкам для утилизации метановоздушных смесей с концентрацией метана более 10% и рабочая документация, выполнена экологическая оценка факельного сжигания метановоздушных смесей.
Развернуть
3
01.07.2006 - 31.10.2006
Целью работы является разработка методов и технических средств извлечения и утилизации шахтного метана, основанных на повышении газоотдачи угольных пластов, обеспечивающих извлечение 50-60% метана, содержащегося в неразгруженных угольных пластах метана, совершенствовании способов управления газовыделением добычных участков, повышение безопасности высокопроизводительной отработки запасов угля и максимальное снижение выбросов парниковых газов с использованием возможностей международной кооперации. На рассматриваемом этапе работы выполнена эколого-экономическая оценка освоения углегазовых месторождений, разработаны рекомендации по снижению выбросов парниковых газов за счет повышения доли дегазационного метана с последующим его использованием.
В ходе выполнения работы выполнен анализ способов и средств извлечения и использования шахтного метана, обеспечивающих снижение выбросов парниковых газов; обоснованы принципы выбора эффективной технологии использования шахтного метана. Внедрение технологий энергетического использования метана, извлекаемого средствами дегазации шахт, является экономически эффективным предприятием. При этом, при объеме добычи угля из очистного забоя в 5000 т угля в сутки, использование извлекаемого метана может не только покрыть затраты на его извлечение, но и дополнительно реально снизить себестоимость добычи угля на 2-3%.
Разработаны методология и алгоритм оптимизации параметров схемы дегазации угольной шахты с учетом использования метана, обеспечивающего максимальное снижение эмиссии парниковых газов при требуемом уровне метанобезопасности разработки углегазовых месторождений и комплексное освоение углегазовых месторождений.
Выполнена оценка экологической эффективности использования шахтного метана основными и перспективными способами. Обоснована целесообразность факельной утилизации шахтного метана.
Полученные результаты, в частности, рекомендации по совершенствованию схемы управления газовыделением использованы при проектировании дегазации добычных участков на шахтах Карагандинского бассейна.
Данное направление приобретает особую актуальность с увеличением нагрузок на очистной забой свыше 5 тыс. т/сут и вступлением в действие Киотского протокола.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники" на 2002-2006 годы

Программное мероприятие

1.2 Проблемно-ориентированные поисковые исследования фундаментального характера
Продолжительность работ
2011 - 2012, 13 мес.
Бюджетные средства
10,08 млн
Организация
ЗАО "Маггеоэксперт"
профинансировано
Тема
Разработка интегрированной технологии извлечения и утилизации шахтного метана в процессе разработки высокогазоносных угольных пластов подземным способом.
Продолжительность работ
2007 - 2009, 25 мес.
Бюджетные средства
120 млн
Количество заявок
2
Тема
Изыскание технологии комплексного освоения рудных месторождений с активной утилизацией некондиционного сырья.
Продолжительность работ
2011 - 2012, 14 мес.
Бюджетные средства
14 млн
Количество заявок
3
Тема
Разработка технологий для повышения эффективности освоения угольных месторождений
Продолжительность работ
2017 - 2019, 26 мес.
Бюджетные средства
120 млн
Количество заявок
9
Тема
Создание ресурсосберегающей технологии комплексной переработки минерализованных шахтных вод.
Продолжительность работ
2012 - 2013, 18 мес.
Бюджетные средства
105 млн
Количество заявок
2
Тема
Разработка принципиальных научно-технических решений по созданию гибридных угольно-газовых и угольно - водородных энергоблоков с целью повышения их КПД.
Продолжительность работ
2013, 8 мес.
Бюджетные средства
40 млн
Количество заявок
4