S&T (Super Tehnology)

В особенности следует остановиться на проблеме подземного энергообеспечения.

Высокие скорости подготовительных и очистных забоев на шахте ХХ1 века, достигающие 100 м/сут, порождают сложную проблему электроснабжения, требующую частых подключений и смены длины силовых кабелей, что не поддается автоматизации.

Эта проблема решается лишь за счет применения автономного энергообеспечения с помощью метан-дизелей, у которых в качестве топлива служит газ метан, до 100% заполняющий горные выработки. Метан, как газообразное топливо, обладает целым рядом ценных свойств: он полностью безопасен при концентрации более 16-17% и обладает высокой теплотворной способностью, равной 36 МДж/кг (20 МДж/м ), что превышает энергию антрацита примерно в два раза.

Предварительные подсчеты показывают, что при одновременной работе всех подземных потребителей новой шахты (около 2000 кВт) потребуется 300.360 м3/с метана из шахтной атмосферы. При суточной добыче угля 6 кт/сут (1 кт=1 тыс.т) достаточна ме- танообильность месторождения более 0,9-1,2 м /т.

Этому условию удовлетворяет подавляющее число угольных пластов, у которых выход метана доходит до 10-15 и более м /т. Излишек метана, не использованный метан-дизелями в шахте, будет выдан на поверхность для утилизации. Для негазовых шахт следует перейти на обычные дизели. Этот вариант подземного энергоснабжения является наиболее безопасным, технически эффективным, экономически выгодным и экологически чистым.

Следовательно, концепция использования метана для энергоснабжения в шахте имеет вполне реальную основу. Такое решение проблемы дает значительные экономические выгоды и позволяет исключить многие сложные, небезопасные и дорогостоящие процессы, сопровождающие использование электроэнергии в шахте.

Эти основные требования были реализованы в разработанной в ДонГТУ научной доктрине «Шахта ХХ века», которая обладает рядом принципиальных отличий от традиционных подходов, что позволило обеспечить следующие прогнозные параметры новой горной технологии (табл. 1).

Приведенные сопоставительные данные по основным технико-экономическим показателям работы сравниваемых вариантов шахт доказывают неоспоримое преимущество предлагаемой научной доктрины подземной разработки угля, основанной на принципиально новых технических решениях. Некоторые из этих решений нуждаются в конкретизации и более тщательной конструкторской проработке. Большинство из них требует дополнительных исследований и опытно промышленных испытаний, что может быть под силу большому и нетрадиционно мыслящему творческому коллективу ученых, проектировщиков и производственников, работающих в рамках будущей приоритетной государственной программы. Которая, по мнению автора настоящей статьи, должна быть неотложно принята как приоритетное научно-производственное направление для горной промышленности.

Технико-экономические показатели шахты ХХ1 века