Директор науково-дослідного центру ПрАТ «Донецьксталь» Олександр Агафонов про створення нового напрямку у вугільній галузі — метанодобувного
Наше видання вже розповідало про інноваційні проекти, пов’язані з утилізацією газу метану й використанням шахтних вод, які реалізуються в Донецькій області. Нова інформація «з місця подій» спонукала повернутися до цієї теми.
На території шахтоуправління «Покровське», у 16 км від міста Красноармійська, побудовано бурову вишку. Власне, не просто вишку, а справжній буровий комплекс Ultra Single 150. Тут інвестор підприємства — компанія «Донецьксталь» — веде дегазацію вугільних пластів. Таким чином гірники й металурги поклали початок формуванню нового напряму у вугільній галузі — метанодобувного. Про його перспективи розповідає директор проектного й науково-дослідного центру ПрАТ «Донецьксталь» Олександр Агафонов.
— Олександре Васильовичу, чиїм досвідом ви послуговуєтесь?
— Революційний прорив у цьому напрямку зробили свого часу в США, Канаді, Австралії, де вже накопичено чималий досвід видобутку й використання метану вугільних родовищ. Однак і в Україні ми починаємо не з чистого аркуша. Особливо необхідно відзначити досвід орендного підприємства «Шахта ім. О.Ф. Засядька», де вперше в нашій країні реалізовано проект з утилізації метану на когенераційному комплексі для одержання електричної і теплової енергії.
— Що відрізняє програму, розроблену компанією «Донецьксталь»?
— Багато вугільних родовищ Донбасу є метановугільними. Така оцінка визначає технологію видобутку корисних копалин і формує підходи до експлуатації, що передбачають комплексне їхнє освоєння, і в першу чергу одержання продукції з більш високим рівнем доданої вартості. Компанією «Донецьксталь» реалізується перша в Україні власна програма комплексного освоєння й використання запасів метановугільних родовищ на базі декількох інноваційних проектів.
На перше місце в наших планах ми поставили убезпечення праці гірників. Програма передбачає завчасну дегазацію вугільних пластів з подальшим їхнім відпрацьовуванням або газифікацією. Видобуте вугілля, метан і газ, отриманий під час підземної газифікації, використовуються для виробництва коксу, теплової та електричної енергії або піддаються глибокій переробці для одержання метанолу, моторного палива.
— Однак повернімося до бурового комплексу в степу й завдань, які він виконує.
— Під Красноармійськом триває великомасштабний експеримент із метою адаптації сучасних технологій та обладнання до геологічних умов Донбасу. Технологію завчасної дегазації й допомогу з її впровадження запропонувала компанія Weatherford, що має багатий досвід. Полігоном для проведення експериментальних робіт обрано шахтоуправління «Покровське», яке розробляє вугільний пласт, що відрізняється високою природною метаноносністю. Видобуток ведеться найпродуктивнішою технікою.
Водночас разом із Макіївським державним науково-дослідним інститутом із безпеки робіт у гірничій промисловості (МакНДІ) і регіональним геологічним підприємством «Донбасгеологія» розроблений і реалізується проект дегазації вуглепородного масиву через свердловини, пробурені з поверхні.
Із травня цього року вже споруджено 20 свердловин глибиною 750—830 метрів. Загальний обсяг буріння перевищив 15 кілометрів. При цьому спорудження однієї свердловини в шахтоуправлінні «Покровське» триває лише 192 годин, що в умовах Донбасу є рекордним показником. Такий результат професійної роботи персоналу створеного в компанії «Донецьксталь» спеціалізованого бурового підрозділу, оснащеного комплексом Ultra Single 150.
— Скільки вже добувається метану й куди подається отриманий з-під землі газ?
— Метан — незмінний супутник вугілля. У кожній тонні палива в умовах шахтоуправління «Покровське» його міститься 25—30 кубометрів. Донедавна метан просто викидався в атмосферу. Тепер у загальному обсязі метано-повітряної суміші, що видаляється системою дегазації в шахтоуправлінні «Покровське», частка метану зі свердловин, пробурених із поверхні, становитиме понад 30%. Метан подається на когенераційний комплекс, що виробляє як електричну, так і теплову енергію.
— Чи надовго вистачить розвіданих запасів палива в Красноармійському західному вугленосному районі?
— У родовищі зосереджено 280 мільйонів тонн найціннішого коксівного вугілля й 8,9 мільярда кубометрів метану. На його розробку потрібно не менше тридцяти років, на видобуток метану — більше п’ятнадцяти. Веденню гірничих робіт передуватиме завчасна дегазація вуглепородного масиву, що зробить працю під землею безпечною.
Як використовуватимуть видобутий метан? Чи буде він просто закачаний у розташований поблизу магістральний газопровід, переданий на свою когенераційну станцію, використаний як паливо для автотранспорту або як цінна хімічна сировина — над цим зараз працюють фахівці компанії.
Водоспад імені Горького — у цехи ДМЗ
Вода, як і метан, незмінний супутник вугілля. На кожну його видобуту тонну припадає кілька тонн води. І навіть якщо шахта закривається, вода й далі надходить у її виробки. Тому шахти працюють у режимі водовідливу. Головний біль мільйонного Донецька — куди подіти воду закритої свого часу шахти імені Горького. Розташована неподалік від його центру, вона готова скинути на мегаполіс цілий водоспад — 1200 кубометрів води на годину. Поки вона скидається в ріку Кальміус. І це при тому, що Донецьк небагатий на воду.
Цей парадокс влада запропонувала розв’язати металургам індустріального центру. Компанія «Донецьксталь» узялася за розробку унікального проекту промислового використання вод закритої шахти.
— Проект має соціальну й екологічну спрямованість, — говорить заступник директора дирекції з методології розробки інноваційних проектів ПрАТ «Донецьксталь» Роман Узбек. — Із комерційної точки зору він досить складний, оскільки будуть потрібні чималі фінансові витрати протягом тривалого періоду на створення інфраструктури та впровадження технологій очищення води. При цьому треба врахувати, що такого досвіду в Україні поки нема.
— І все-таки масштабність майбутніх робіт вас не зупинила…
— Про масштабність. Проект вартістю до 100 мільйонів гривень, реалізація якого триватиме приблизно три роки, здійсненний тільки в рамках державно-приватного партнерства. Спільними зусиллями з міською й обласною владою, профільними міністерствами можна показати приклад ефективного використання такого природного ресурсу, як підземні води шахт, для виробничого й питного водопостачання шахтарських міст. І це одне з головних завдань ініціаторів проекту.
— Що реально це дасть гірникам, металургам, місту та області?
— По-перше, скидання підземних вод шахти в Кальміус негативно впливає на екосистему цієї річки, що впадає в Азовське море. По-друге, Донецький металургійний завод сьогодні споживає воду для технологічних потреб із поверхневих водойм, у тому числі з каналу Сіверський Донець — Донбас. Канал і без того перевантажений, потребує ремонту, тому максимальне зменшення водоспоживання, звичайно ж, зменшить навантаження на нього.
— Однак для заводу теж не будь-яка вода придатна…
— Безперечно. Підземні води шахт дуже мінералізовані, а для технічного водопостачання ДМЗ необхідна спеціальна підготовка такої води для окремих виробничих циклів. Методологія демінералізації розробляється зараз у тісному співробітництві з ПАТ «Донгіпрошахт», НТУУ «Київський політехнічний інститут», Харківським інститутом проблем машинобудування. Крім того, компанія «Донецьксталь» уже реалізує проект використання шахтних вод у місті Антрацит сусідньої Луганської області, де будується сучасний завод із демінералізації води. У перспективі вона подаватиметься для потреб усього міста.
