Офіційний веб сайт

Обґрунтування параметрів технології свердловинної підземної газифікації при відпрацюванні тонких вугільних пластів

М53

 

Автори:. Лозинський В.Г., Саїк П.Б., Тимошенко Є.В.

 

Представлена  Національним гірничим університетом

 

 Авторами обґрунтувано раціональні технологічні параметри процесу свердловинної підземної газифікації вугілля (СПГВ) при переході диз’юнктивних та плікативних геологічних порушень та відпрацювання свити тонких та надтонких вугільних пластів на основі встановлення відповідності протікання хімічних реакцій та фізичних швидкостей.

Визначено  критерії придатності технології одночасного дегазації тонких вугільних пластів та пластів в складних гірничо-геологічних умовах.  Обґрунтувано геометричні  параметри свердловин під час роботи різнорівневих газогенераторів при сумісному та роздільному бурінні вертикально-похило-горизонтальних свердловин.

Розроблені науково-технічні підходи щодо визначення напружено-деформованого стану гірського масиву та математична модель матеріально-теплового поля дозволяють вирішувати практичні задачі, пов’язані із визначенням доцільності застосування технології СПГВв зонах структурних змін гірського масиву та сумісного відпрацювання свити тонких та надтонких вугільних пластів.

Створена експериментальна установка для моделювання натурних параметрів технології підземної газифікації, що не має аналогів в Україні. Результати експериментів є основою створення передпроектної документації станції підземної газифікації для відпрацювання вугільних запасів. Розроблена технологічна документація може використовуватися при проектуванні станції.

Обґрунтовані технологічні параметри процесу СПГВ використані при розробці техніко-економічного обґрунтування дослідно-промислової станції "Підземгаз" для Соленівського кам’яновугільного родовища.

 

Кількість публікацій: 26, в т.ч. 25 статей, 1 патент.

Надіслати коментар

Коментарі

Гаврильченко А.С.

На сьогоднішній день, у зв'язку з виснаженням власних запасів природного газу та нафти, зростанням цін на традиційні енергоносії та враховуючи міжнародні вимоги щодо викидів парникових газів в навколишнє середовище, в Україні виникла нагальна потреба пошуку альтернативних джерел енергії. Беручи до уваги дані особливості ресурсної бази країни значний інтерес у провідних науковців та вітчизняних господарників становить використання нетрадиційних джерел енергії ‒ вітру, сонця, біогазу.
Одним із оптимальних шляхів вирішення даної проблеми є нагальне збільшення обсягів використання наявних в Україні резервів біомаси для виробництва біопалива та водню. Біомаса в Україні може бути використана шляхом її конверсії в тверде паливо з подальшою його газифікацією у водень, проте такий процес є вкрай витратним та не може вирішити проблеми забезпечення українського ринку альтернативною енергетикою.
Докорінно розв’язати проблему енергетичного забезпечення країни можна шляхом підземної газифікації вугілля так як Україна має достатні запаси вугілля на довгострокову перспективу. Та не зважаючи на те запаси вугілля, що залягають у сприятливих умовах з кожним роком зменшуються, тому виникає проблема удосконалення технології підземної газифікації вугілля з розробкою якісно нових технологічних схем та обґрунтування параметрів самої технології. Такі питання піднімаються в науковій роботі Лозинького В.Г., Саїка П.Б. і Тимошенко Є.В.
Поряд з теоретичним обґрунтуванням в роботі також висвітлені та науково обґрунтовані експериментальні дослідження. Тому, фундаментальна та практична перевага науково-дослідної роботи не викликає сумнівів. І саме завдяки цьому можна рекомендувати його авторів на здобуття премії Президента України.

Завідувач кафедри
механізації виробничих процесів у твариництві
Дніпропетровського державного аграрного університету
доцент А.С. Гаврильченко

Воронін С.А.

Відгук
на науково-дослідну роботу
Лозинського В.Г., Саїка П.Б., Тимошенка Є.В.
«Обґрунтування параметрів технології свердловинної підземної газифікації при відпрацюванні тонких вугільних пластів», представленої на здобуття щорічної премії Президента України для молодих вчених

Підвищення ефективності роботи шахт вимагає внесення якісно нових технологій видобування, транспортування та переробки вугілля. Важливим напрямом збільшення економічних показників є розробка забалансових запасів кам’яного вугілля. Особливо це стосується тонких та вельми тонких покладів вугілля, розробка яких за допомогою традиційної технології, вважається економічно недоцільною.
На вирішення важливої проблеми з видобування забалансових запасів вугілля в умовах шахт України направлені основні розробки даної науково-дослідної роботи.
Ідея роботи полягає в удосконаленні технології СПГВ і конструктивних елементів підземного газогенератора у важких гірничо-геологічних умовах на основі запропонованої методики, що враховує зміну техногенної ситуації на ділянці, що підлягає підземній газифікації.
В результаті виконання науково-дослідних робіт з обґрунтування технології свердловинної підземної газифікації щодо застосування до умов ПАТ «ДТЕК «Павлоградвугілля» та реалізації технології газифікації вугілля Західного Донбасу на стендовій установці з отриманням товарної енергетичної та хімічної продукції на ВСП «Шахта «Ювілейна» ПАТ «ДТЕК Павлоградвугілля» в травні-липні 2010 року було проведено комплекс досліджень для умов розробки забалансових запасів кам’яного вугілля за допомогою свердловинної підземної газифікації вугілля (СПГВ). В результаті реалізації якої було запропоновано технологію свердловинної підземної газифікації вугілля (СПГВ), що розроблена на новому техніко-економічному рівні з виключенням забруднення навколишнього середовища при видобуванні та переробці вугільних пластів на місці їх залягання з отриманням високотехнологічних продуктів у вигляді електричної, теплової, та хімічної сировини.
Вважаю, що дослідження проведені на високому рівні, а результати представленої роботи мають високу наукову та практичну цінність, а її автори Лозинський В.Г., Саїк П.Б., Тимошенко Є.В. заслуговують присудження премії Президента України для молодих вчених.

Технічний директор
ПАТ «ДТЕК «Павлоградвугілля»
С.А. Воронін

Чмуль А.М.

Відгук
на науково-дослідну роботу
Лозинського В.Г., Саїка П.Б., Тимошенка Є.В.
«Обґрунтування параметрів технології свердловинної підземної газифікації при відпрацюванні тонких вугільних пластів», представленої на здобуття щорічної премії Президента України для молодих вчених

На «Шахті «Ювілейна» на замовлення ПАТ «ДТЕК Павлоградвугілля» фахівцями Національного гірничого університету виконана науково-дослідна робота з реалізації технології газифікації вугілля Західного Донбасу на стендовій установці з отриманням товарної енергетичної та хімічної продукції. В рамках виконання цього проекту, в травні-липні 2010 року на базі нашої шахти було проведено комплекс досліджень для умов розробки забалансових запасів кам’яного вугілля за допомогою свердловинної підземної газифікації вугілля (СПГВ).
Представлена технологія свердловинної підземної газифікації вугілля з розробленими авторами технологічними схемами та способами переходу газогенератором дрібноамплітудних геологічних порушень дасть можливість розширити область застосування підземної газифікації вугілля та вирішити вище зазначені проблеми.
Запропонована технологія є ефективною при відпрацюванні тонких та вельми тонких пластів твердого палива на малих і середніх глибинах залягання із забезпеченням ефективного управління процесом газифікації на новому якісному і кількісному рівні.
Вважаю, що дослідження проведені на високому рівні, результати представленої роботи мають високу наукову та практичну цінність, а її автори Лозинський В.Г., Саїк П.Б., Тимошенко Є.В. заслуговують присудження премії Президента України для молодих вчених.

Директор ВСП «Шахта Ювілейна»
ПАТ «ДТЕК Павлоградвугілля»
А.М. Чмуль

Лозинський В.О

Видобування вугілля з тонких та вельми тонких вугільних пластів вимагає внесення якісних змін як в технологію так і в спосіб розробки вугільних родовищ, адже лише за остатній 2011 р. на шахтах Луганської області загинуло 66 чоловік, а Україна за смертністю гірників займає друге місце в світі після Китаю з показником приблизно 2 чол./1 млн. тонн видобутого вугілля.
Збільшення глибини розробки, надробка та підробка вугільних пластів, зменшення їх потужності та велика щільність диз’юнктивних та плікативних геологічних порушень ускладнюють роботу як гірників так і вуглевидобувних підприємств в цілому.
Робота колективу авторів із запропонованою технологією свердловинної підземної газифікації вугілля дозволить вирішити цілий ряд нагальних проблем вугільної промисловості за рахунок інтенсифікації процесу вигазовування вугілля та введення в експлуатацію забалансових пластів, що знаходяться в складних гірничо-геологічних умовах.
Таким чином, використання внутрішнього потенціалу вугільних підприємств дозволить вивести вугілля на перше місце в енергетичному секторі нашої держави.
Наукова робота «Обґрунтування параметрів технології свердловинної підземної газифікації при відпрацюванні тонких вугільних пластів» являється актуальною, науково обґрунтованою з чітко визначеними пріоритетними напрямками розвитку та вдосконалення технології свердловинної підземної газифікації вугілля.
Дослідження Лозинського В.Г., Саїка П.Б. та Тимошенка Є.В., виконані на високому рівні та відповідають вимогам, що висуваються до робіт, які подаються на здобуття премії Президента України, тому вважаю, що дана робота заслуговує на присудження премії Президента України для молодих вчених.

Головний державний гірничотехнічний інспектор
спеціалізованої державної інспекції гірничого нагляду у вугільній промисловості теруправління Держгірпромнагляду в Луганській області,
Лозинський Володимир Олексійович

Ильяшов М.А.

Представленная в работе технология скважинной подземной газификации угля (СПГУ) с разработанными авторами технологическими схемами и методами перехода газогенератором геологических нарушений и совместной отработки свиты угольных пластов позволит расширить область применения подземной газификации угля, с исключением загрязнения окружающей среды при добыче, комплексной переработке угольных пластов на месте их залегания с получением высокотехнологичных продуктов в виде электрической, тепловой энергии и химического сырья.
Результаты данной научно-исследовательской работы доведены до реального производства и будут использованы при разработке технико-экономического обоснования работы станции «Подземгаз» в условиях Соленовского каменноугольного месторождения.
Оценивая работу в целом, необходимо отметить, что авторами выполнены новые оригинальные исследования, позволяющие решить проблему повышения добычи каменного угля из тонких пластов. Полагаю, что авторы работы «Обоснование параметров технологии скважинной подземной газификации при отработке тонких угольных пластов» Лозинский В.Г., Саик П.Б., Тимошенко Е.В. заслуживают присуждения премии Президента Украины для молодых ученых.

Заместитель генерального директора
ПрАО «Донецксталь – металлургический завод»
Заслуженный шахтер Украины,
Лауреат государственной премии Украины в области науки и техники,
д-р техн. наук, профессор
Ильяшов М.А.

Бондаренко В.І., Дичковський Р.О., Фальштинський В.С.

Відгук
на науково-дослідну роботу
Лозинського В.Г., Саїка П.Б., Тимошенка Є.В.
«Обґрунтування параметрів технології свердловинної підземної газифікації при відпрацюванні тонких вугільних пластів», представленої на здобуття щорічної премії Президента України для молодих вчених

Представлена робота присвячена вирішенню актуальної енергетичної проблеми впровадження новітньої інноваційної технології видобутку енергоносіїв свердловиною підземною газифікацією вугілля. Технологія базується на реалізації 11 науково-дослідницьких проектів по впровадженню свердловинної підземної газифікації вугілля на теренах кам’яновугільних родовищ України та Польщі.
Наукова новизна роботи полягає у встановленні залежностей зміни напружено-деформованого стану гірського масиву від швидкості посування вогневого вибою при переході геологічних порушень підземним газогенератором. Обґрунтовані технологічні параметри газогенератора та оптимізовані системи «породовугільний масив – газогенератор». Встановлено, що загальний коефіцієнт здимання порід підошви (Кзд) визначається експоненціальною залежністю та дольовим вмістом складових компонентів порід (Si2, Al2O3, С). Це дає можливість завчасно прогнозувати величину зміщення порід та втручатися в процес управління станом гірського масиву в зоні газифікації.
Вперше досягнута висока ступінь герметизації підземного газогенератора, обґрунтовані параметри матеріально-теплового балансу, встановлена циклічність проведення реверсних робіт, визначені якісні та кількісні показники варіювання складом дуттєвої суміші та продуктів свердловинної підземної газифікації вугілля (СПГВ). Отримані результати не мають аналогів в Україні.
В науково-дослідній роботі представлені результати із удосконалення технології СПГВ і конструктивних елементів підземного газогенератора для переходу диз’юнктивних та плікативних геологічних порушень та відпрацювання свити тонких та вельми тонких вугільних пластів на основі запропонованої методики.
Основні наукові положення та результати роботи обговорювались на наукових конференціях в України та Польщі у 2009 – 2011 рр. Отримані науково-практичні результати здобули високу оцінку провідних спеціалістів в області підземної газифікації вугілля з Польщі, Російської Федерації, Великобританії.
Вважаємо, що представлена робота виконана на високому професійному рівні, відповідає сучасному розвитку інноваційних технологій, а її автори Лозинський В.Г., Саїк П.Б., Тимошенко Є.В. заслуговують присудження премії Президента України для молодих вчених.

Завідувач кафедри підземної розробки родовищ
Державного ВНЗ «Національний гірничий університет»,
Заслужений діяч науки і техніки,
лауреат Державної премії України в галузі науки і техніки
доктор технічних наук, професор,
Бондаренко В.І.

Начальник науково-дослідної частини
Державного ВНЗ «Національний гірничий університет»,
кандидат технічних наук, доцент
Дичковський Р.О.

Доцент кафедри підземної розробки родовищ
Державного ВНЗ «Національний гірничий університет»,
Фальштинський В.С.