Устройство, разработанное специалистами, может не только увеличить добычу угля, но и предотвратить взрыв газа в шахтах
Учёные Института угля ФИЦ угля и углехимии СО РАН (Кемерово) совместно с коллегами из Института физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН (Новосибирск) разработали метод и устройство для оперативного измерения газоносности угольного пласта.
Известно, что добыча угля как открытым, так и шахтным способом сопровождается выделением газа метана. Его концентрацию до сих пор не удавалось определять максимально точно. Бурение скважин для уточнения газоносности пластов — процедура очень дорогостоящая, а сетка таких скважин получается довольно редкой. По утверждению специалистов, замеренная газоносность может сильно отличаться от её реальных значений. Поэтому одной из ключевых задач горной науки является разработка таких методов, которые бы давали возможность уточнять газоносность разрабатываемых угольных пластов.
Решением этой задачи занимаются сотрудники лаборатории газодинамики угольных месторождений Института угля ФИЦ УУХ СО РАН, которые предложили инновационный метод, позволяющий отбирать пробы угля непосредственно из горной выработки и определять, сколько в пласте содержится газа, с какой скоростью и в каком количестве он может выделяться из угля. Для этих целей в институте создали оригинальное оборудование.
Учёный секретарь Института угля ФИЦ УУХ СО РАН Андрей Александрович Рябцев пояснил, что уголь обычно залегает несколькими пластами, расположенными друг над другом. Бывает, что верхний и нижний уже отработаны, а к разработке среднего только приступают (случается, что такие пласты могут ждать своей очереди и по пять, и по десять лет). «По факту газ оттуда уже частично вышел, — продолжил он. — Но на планах работ остаётся его геологическое значение, например, 15 кубометров на тонну, а значит, необходимо проводить все соответствующие мероприятия. Мы же делаем замер и говорим, что там всего восемь кубометров газа на тонну, то есть дополнительные меры по обеспечению безопасности по газовому фактору не нужны».
По информации Управления по пропаганде и популяризации научных достижений СО РАН, метод для измерения газоносности угольного пласта сегодня испытывается на угольных предприятиях Кузбасса. Готовность разработки — примерно 90 процентов. Специалисты планируют доработать устройство таким образом, чтобы его измерительный комплекс в автоматическом режиме в шахте показывал примерное содержание газа в угле. Также предполагается тиражировать это оборудование для использования в угледобывающих компаниях региона.
«Наш метод отличается тем, что весь процесс проходит герметично, а значит, мы учитываем весь газ, который выделяется в процессе разрушения угля и доставки его в штыбоприёмник. В первые 30 секунд после разрушения угля выделяется больше половины газа», — добавил Андрей Рябцев, заявив, что опосредованно такое устройство может способствовать увеличению добычи угля.
Отмечается также, что оборудование, созданное сибирскими учёными, поможет выбрать оптимальную скорость ведения горных работ без ущерба для безопасности.
