Assessment of the efficiency methods and means of mine degasation projects of methane coal deposits

Authors

  • Р.Р. Єгорченко Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна Author
  • О.М. Коптовець Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна Author
  • Е.А. Федоренко Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна Author
  • С.В. Фелоненко Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна Author

DOI:

https://doi.org/10.33271/crpnmu/72.259

Keywords:

degassing, underground vacuum gas pipeline, methane-air mixture, monitoring, throughput, vacuum pumping station

Abstract

Purpose. The formation of a methodological approach to the evaluation of the effectiveness of gas release management methods in the development of methane coal seams and the design of mine degassing systems. Research methodology. Qualitative and quantitative indicators of the influence of the mine environment on the economic parameters of the methods of degassing of methane coal seams and the establishment of the efficiency of the existing degassing systems were considered.Analysis and synthesis of operational indicators of extracting, removal and utilization of mine methane used in the coal industry and the results of studies of the effectiveness of mine degassing systems, allowing to highlight the main economic effects characterizing the degassing of coal mines. Findings. According to the results of the assessment of modern trends in determining the economic efficiency of degassing of highly loaded beds, it was established that fundamentally new approaches are being implemented in foreign practice for the selection of innovative means of degassing of coal mines due to which it is possible to achieve an economic effect and reduce the costs of degassing. It was also established that electricity savings during the operation of degassing plants can be obtained by increasing the tightness of the vacuum gas pipelines of the degassing network. Originality .A theoretically grounded methodology for determining the technical and economic indicators of degassing of methane coal seams due to the modernization of existing mine degassing systems.The methodology for calculating the economic efficiency of degassing systems has been developed, taking into account the side effect of increasing the tightness of the vacuum gas pipelines of the degassing network. Practical meaning. The methodology for evaluating the technical and economic indicators of the existing degassing systems has been developed. The practical application of the results of the study is to improve the methodology for determining the economic effect of degassing of methane coal mines of Ukraine.

References

1. Закон України вiд 21.05.2009 № 1392-VI «Про газ (метан) вугільних родовищ» (2009).

2. Рудько, Г., Ловинюков, В., & Григіль,В. (2013). Перспективи видобутку вуглеводневої сировини нетрадиційного типу в Україні . Геолог України, 3 , 101–106.

3. Вергельська, Н.В. (2015). Структурно-тектонічні особливості формування покладів газу у вуглепородних масивах Донбасу. Нафтогазова галузь України, 2 , 25-28.

4. Видобуток природного газу в Україні: проблеми та перспективи. (2013). Матеріали засідання Експертної ради з питань газової промисловості та ринку природного газу при Міненерговугілля.

5. Звягільський, Є.Л., Бокій, Б. В., & Касімов, О.І. (2011). Видобуток метану із вугільних родовищ Донбасу. Вид-во «Ноулідж».

6. Булат, О.Ф., Кірік, Г.В., & Шевченка, В.Г. (2014). Комплексне вирішення проблем безпеки під час розробки родовищ вуглеводнів із застосуванням компресорного обладнання . Геотехнічна механіка, 119 , (З), 3–13.

7. Рудько, Г. І., Калашник, П. М., & Ловинюков, В. І. (2009). Наукові і методичні основи вивчення метаноносності вугільних родовищ для підрахування загальних і видобувних запасів метану. Геолог України, 3 , 69−70.

8. World Energy Outlook (2008). OECD/IEA: International Energy Agency.

9. Кісь, С.Я., Яцюк, О.С., Юшков, Є.О., & Зінченко, С.А. (2013). Обгрунтування економічної ефективноств потокових технологій спорудження дегазаційних свердловин на вугільних підприємствах. Монографія. «СІМИК».

10. Курис, Ю. (2014). Перспективи видобутку метану вугільних пластів та шахтного метану на території Донбасу. Матеріали конференції, 13-та Міжнародна конференція EAGE з геоінформатики – теоретичні та прикладні аспекти , 396-420. https://doi.org/10.3997/2214-4609.20140420

11. Антощенко, Н.И., Филимонов, П.И., Костенко, В.К. & Завьялов, В.Д.(2013). Геомеханічні та технологічні умови газодинамічних процесів у вугільних шахтах. Монографія . ДонГТУ.

12. Chen, H., Cheng, Y., Ren, T., Zhou, H., & Liu, Q. (2014). Permeability distribution characteristics of protected coal seams during unloading of the coal body. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences , 71 , 105–116. https://doi.org/10.1016/j.ijrmms.2014.03.018

13. Рудько, Г. І., Калашник, П. М., & Ловинюков, В. І. (2009). Наукові і методичні основи вивчення метаноносності вугільних родовищ для підрахування загальних і видобувних запасів метану. Геолог України , 3 , 69-70.

14. Столбченко, Е. В., & Пугач, С. И. (2019). Обоснование параметров участков труб шахтных сетей. Социально-экономические и экологические проблемы горной промышленности, строительства и энергетики. Сборник материалов 15-ой Международной конференции по проблемам горной промышленности, строительства и энергетики, Минск – Тула – Донецк , 198-204. https://rep.bntu.by/handle/data/63094

15. Правила проектування дегазації вугільних шахт та експлуатації дегазаційних систем: СОУ-П. (2020). Міністерство енергетики України. http://sop.zp.ua/norm_npaop_10_0-1_01-10_01_ru.php

16. Наумко, І.М., Павлюк, М.І., Сворень, Й.М., & Зубик, М.І. (2015). Метан газовугільних родовищ – потужне додаткове джерело вуглеводнів в Україні. Вісн. НАН України, 6 , 43-54.

17. Ширин, Л.Н., Дудля, Н.А., & Софийский, К.К. (2012). Перспективы добычи шахтного метана из угольных отложений Донбасса. Науковий журнал (Геологія, Гірництво, Нафтогазова справа) Полтавського НТУ імені Юрія Кондратюка , 1 (1), 171-179.

18. Брюханов, П.А., & Шевченка, В.Г. (2012). Оцінка ефективності дегазації підземними свердловинами за діючим очисним вибою. Геотехнічна механіка , 360.

19. Рубан, А. Д. (2011). Нетрадиционные источники энергии: шахтный метан. Газовая промышленность , 4 . 28–29.

20. Бокий, Б.В., & Дудля, Е.Е. (2015). Оценка эффективности добычи метана на ПАО «Шахта им. А.Ф. Засядько» поверхностными скважинами. Геотехнічна механіка: Міжвід. зб. наук. праць., 124 , 139-147.

21. СОУ-П 10.1.00174088.018:2009. Система управління виробництвом та охороною праці у вугільній промисловості України (типове керівництво) (2010). Міністерство вугільної промисловості України.

22. Корогод, А., Огаренко, Ю., & Ніцович, Р. (2021). Стратегія ЄС зі скорочення викидів метану: можливості для України. Аналітична записка. ГО «Діксі Груп», 21. http://dixigroup.org .

23. Лобов, Н. М. (1999). Визначення економічної ефективності використання метану вугільних родовищ. Актуальні проблеми гірничої науки та освіти: зб. тр. наук.-метод. конф. СПб.:СПГГИ (ТУ) , 91–93.

24. Бондаренко, В.І., Кузьменко, О.М., Прийдешній, Ю.Б., Гайдук, В.А., Дзвонів, О.В., Табаченко, Н.М., & Почепов, В.М. (2003). Технологія підземної розробки пластових родовищ корисних копалин. Навч. для ВНЗ .

Downloads

Published

2020-01-01

Issue

No. 72 (2023)

Section

Статті

License

All articles are published under the Creative Commons Attribution License (CC BY 4.0), which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. Authors retain copyright and grant the journal right of first publication.

Authors are permitted and encouraged to deposit the final published version of their article, or the Author's Accepted Manuscript (AAM), in institutional or subject-specific open-access repositories (including the university's own institutional repository, CORE, Zenodo, or Figshare), ensuring maximum visibility, accessibility, and impact of the publication.