ДЕГАЗАЦИИ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ

Извлечение метана из угольных пластов призвано стать одним из основных направлений стратегии расширения ресурсной базы ОАО «Газпром» и, по сути, приведет к созданию в России новой отрасли по добыче метана в угольных бассейнах. Кроме того, промышленное внедрение российских технологий добычи метана из угольных пластов поможет свести к минимуму аварийность на угольных шахтах, значительно улучшит экологическую обстановку.

Россия обладает гигантскими прогнозными ресурсами угольного газа – около 84 трлн м³, что сопоставимо с третью прогнозных ресурсов природного газа в стране. Наиболее подходящим для организации промышленной добычи в настоящее время является район Кузбасса, в котором прогнозные ресурсы метана составляют 13 трлн м³ (рис. 4.5).

В феврале 2010 г. в Кемеровской области «Газпром» запустил первый в России промысел по добыче угольного газа, который открыт на Талдинском месторождении. По предварительным оценкам, в долгосрочной перспективе прогнозные годовые объемы добычи газа в Кузбасском бассейне могут составить около 20 млрд м³.

Сибирская угольная энергетическая компания (СУЭК) планирует внедрить технологию дегазации угольных пластов на одной из шахт г. Ленинска-Кузнецкого Кемеровской области. Для внедрения технологии дегазации в Кузбассе будет закуплен комплект оборудования для бурения дегазационных скважин у компании «Joy Mining Mashinery». Стоимость одного комплекта составляет 15 млн рублей.

Известны три основных способа дегазации шахт:

1) предварительная дегазация разрабатываемых угольных пластов;

2) дегазация смежных угольных пластов;

3) отсос концентрированных метано-воздушных смесей из выработанных пространств.

Предварительная дегазации шахт проводится до начала разработки угольного пласта и заключается в бурении параллельных скважин глубиной по 100-250 м и диаметром 80-120 мм через 10-25 м. Каждая дегазационная скважина через водоотделитель подсоединяется к шахтной сети газопроводов. Отсос газа из угольного пласта производится под разрежением до 13,5-27 кн/м² (100-200 мм pm. cm.) в течение длительного периода времени (свыше 100-150 суток).

Необходимость, возможность и экономическая целесообразность круп-

номасштабной промысловой добычи метана из угольных пластов подтверждается опытом освоения метано-угольных промыслов в США, которые занимают лидирующее положение в мире по уровню развития «новой газовой отрасли». В США добыча метана резко возросла от 5 млрд м³ в 1990 г. до 27,6 млрд м³ в 1995 г., а в 2009 г. достигла 56 млрд м³, что составило около 10 % от добычи традиционного газа в США.

Рис. 4.5. Освоение ресурсов метана угольных бассейнов России

При дегазации смежных угольных пластов используется эффект частичной их разгрузки от горного давления, способствующий переходу сорбированного этими пластами метана в свободное состояние. При этом способе дегазации скважины бурят из горных выработок до смежных пластов, залегающих выше и ниже разрабатываемого пласта на различных расстояниях, не превышающих радиус эффективной дегазации шахт. Скважины подсоединяются к газопроводной системе.

При отсосе газа из выработанных пространств они тщательно изолируются перемычками и воздухонепроницаемыми (например, из породы с различными уплотнителями) полосами от действующих горных выработок и при помощи шахтных газопроводов производится отвод газа с высоким содержанием метана, скопившегося в пустотах, образованных между обрушившимися кусками пород.