Утилизация и направления использования метана на шахтах Украины

Аннотация:

В статье рассмотрены и проанализированы состояние и проблемы извлечения и последующей утилизации метана угольных месторождений Украины, включая подконтрольные власти шахты Донбасса. Угольные залежи практически всех шахт Украины является метаноносными. Метан непрерывно выделяется в шахтное пространство естественным путем, многие шахты опасны по внезапным выбросам больших объемов метана, разработка угольного пласта интенсифицирует высвобождение метана.
Метан с шахтным воздухом в определенных концентрациях образует пожаро- или взрывоопасную смесь, не имея ни цвета, ни запаха наличие его может быть обнаружена только специальными приборами. Не единичны случаи взрывов и пожаров в шахтах, приводящих к гибели шахтеров. Не будучи самим по себе токсичным газом, тем не менее метан «разбавляет» шахтный воздух, уменьшая концентрацию в нем кислорода, что отрицательно влияет на условия труда подземного персонала шахты.
Принимая это во внимание, дегазация шахт является насущной проблемой для угледобывающей отрасли. Дегазация может производиться предварительно путем бурения скважин в угольные пласты (с поверхности или ствола шахты) и проветривания (вентиляции). Но выброс метана системами дегазации непосредственно в земную атмосферу наносит вред окружающей среде, так как метан является парниковым газом, активность которого в 21–25 раз выше, чем у такого распространенного парникового газа как диоксид углерода (углекислый газ).
Поэтому второй актуальной проблемой является утилизация изъятого метана. К тому же метан является ценным высококалорийным энергоресурсом, более экологически чистым, чем уголь и нефтепродукты.
В статье проанализированы потенциальные запасы и распределение его объемов в угольных массивах, проанализированы степени дегазации и утилизации метана в Украине, приведены прогнозные объемы выделения метана из шахт на подконтрольной украинскому власти территории. Определена возможная приемлемость различных методов использования метана в зависимости от таких факторов, как дебит, концентрация, удаленность потребителя и тому подобное.
Как вывод следует, что в условиях дефицита собственных запасов природного газа в недрах Украины и зависимости государства от импортных поставок топлива, метан угольных месторождений должен занять надлежащее место в формировании национального топливно-энергетического баланса.