Экономика, значение и перспективы ПГУ

Действующие в настоящее время станции подземной газификации углей создавались в нашей стране главным образом для решения технических, а не экономических задач, и в соответствии с этим их производительность выбиралась минимальной.

По расчетным данным сотрудников Южно-Абинской станции, если построить станцию мощностью 7—18 млрд. м³ газа в год (что эквивалентно 1—2, 5 млн. т кузнецкого угля), то себестоимость газа в пересчете на условное топливо составит 2, 24— 1, 75 руб/т у. т. Подсчитано также, что в условиях Кузбасса мощность станции, обеспечивающей себестоимость тепловой энергии ниже, чем при открытой добыче угля с коэффициентом вскрыши 4—5 м³/т, находится в пределах 500—1000 тыс. т угля или 4— 7 млрд. м³ газа в год.

Из приведенных данных видно, что на станциях подземной газификации имеются резервы снижения себестоимости газа. Так, еще остаются высокими затраты на содержание персонала и бурение скважин, а также общезаводские затраты.

В геологических запасах ископаемых углевородов СССР доминирующее положение занимает уголь. В то же время две трети объема потребления топлива в энергетике и химической промышленности приходится на нефть и газ, что приводит к быстрому истощению их запасов, особенно запасов нефти. Поэтому на современном этапе развития энергетики и химической промышленности важно не только обеспечить планомерное возрастание потребления углеводородного сырья, но и сбалансировать это потребление в соответствии с имеющимися ресурсами.

Увеличение добычи угля в настоящее время связано с резким возрастанием затрат на строительство шахт, обусловленным необходимостью вовлечения в отработку запасов, связанных с маломощными пластами, большими глубинами и сложными горно-геологическими условиями. Это приводит к ухудшению технико-экономических показателей добычи, условий труда, повышению стоимости мероприятий по обеспечению техники безопасности. Вместе с тем задача расширения сырьевой базы угольной промышленности, особенно в Европейской части СССР, требует незамедлительного решения, так как основная масса потребителей сырья и энергии еще долгое время будет сосредоточена именно в Европейской части, а районы интенсивной разработки топливно-энергетических ресурсов все более смещаются на Восток страны. Одним из путей решения поставленной задачи является освоение забалансовых запасов угля для существующих технологий.

В этой связи во многих странах мира большее внимание уделяется развитию метода подземной газификации угля (ПГУ), технико-экономические показатели которого в обстановке неуклонного роста себестоимости и цен на нефть и газ, возрастания стоимости шахт открывают перед методом ПГУ большие перспективы в будущем. Так, например, шахта с годовой производительностью 2, 5—3 млн. т угля в год требует около 10 лет для ее сооружения и 350—400 млн. руб. капиталовложений. По ориентировочным расчетам строительство станции ПГУ той же мощности может быть осуществлено за 3—4 года при капиталовложениях 50—60 млн. руб. Трудно переоценить также социальные преимущества метода ПГУ, не требующего работы людей под землей и позволяющего широко применять средства автоматизации. С экологической точки зрения метод ПГУ сохраняет земную поверхность, что невозможно при открытом способе добычи.

Подземная газификация должна не противопоставляться существующим способам разработки угольных месторождений, а дополнять их, с тем чтобы в конкретных горно-геологических условиях применялся наиболее рациональный и эффективный способ разработки. Следует учитывать, что при современном состоянии техники подземной газификации, когда в качестве дутья применяется обычный воздух, содержащий 79 % балласта (азота), можно получать газ низкой теплоты сгорания, который экономично передавать на малые расстояния, не выходя за пределы угольных бассейнов. Наряду с газом на станциях подземной газификации можно попутно получать такие важные химические вещества, как фенолы, бензолы, пиридины, жирные кислоты, серу, аргон, ксенон, криптон и др. Таким образом, станция ПГУ—это не энергетическое предприятие местного значения, а энергохимический комбинат с широким диапазоном получаемых продуктов.

К основным направлениям исследований в области ПГУ следует отнести: оценку запасов угля под разработку методом ПГУ; поиск путей повышения энергетического и химического к. п. д. процесса подземной газификации углей; разработку технологии и технико-экономической оценки комплексного использования газов ПГУ в целях энергетики и химической промышленности; получение газа заданного состава, удовлетворяющего требованиям переработки его на химическую продукцию; разработка методе» очистки и обогащения газов для обеспечения более экономичного его использования в химической технологии.

Для решения названных проблем уже сейчас необходимо определить перспективные угольные месторождения под разработки ПГУ; провести исследования по усовершенствованию системы разработки (выбор оптимальной сетки скважин; методов сбойки; интенсивности, состава и направленности дутья и т.п.) определить пригодность существующих схем технологической переработки газов для газа ПГУ и необходимые его кондиции; осуществить выбор и конструирование оборудования для скважин и наземного перерабатывающего комплекса, в том числе подбор термо - и коррозионностойких материалов и покрытий для скважин и наземных коммуникаций. Выполнить технико-экономическое обоснование целесообразности переработки газов ПГУ на химическую продукцию с учетом роста дефицита и стоимости природного газа и нести; изыскать методы управления и контроля состава газов ПГУ, методы очистки и обогащения их, а также разработать метода-утилизации тепла и выгазованной зоны и газов ПГУ.

14 ГЕОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РАЗРАБОТКИ

МЕСТОРОЖДЕНИЙ КАУСТОБИОЛИТОВ