Метан

Показано, что Карагандинская область располагает, как любой промышленной регион, «второй геологией» — большими запасами разнообразных отходов, накопленными в течение десятилетий. Приведен анализ процессов образования твердых отходов на территории Карагандинского угольного бассейна. Рассмотрены формы воздействия угольных шахт на элементы биоты. Определены основные направления снижения экологической нагрузки на окружающую среду в сфере угольного производства. Выделена целесообразность создания системы мониторинга экологической безопасности в зоне ликвидации шахт Карагандинского бассейна. Доказано, что рекультивация нарушенных горными выработками земель может стать важным направлением работ по уменьшению отрицательного воздействия деятельности угольных предприятий на природную среду. Раскрыта сущность технологии рекультивации земель, нарушенных при подземных горных разработках, в общем виде.

В статье освещаются проблемы эксплуатации угольных шахт на современном этапе обеспечения безопасности горных работ. Отмечается, что в технологических схемах подготовки и отработки выемочных участков на шахтах должны быть предусмотрены новые модули безопасности, включающие ряд элементов. Подчеркивается, что в последние 30 лет с целью дегазации угольных пластов и утилизации газа для промышленных нужд предпринимаются попытки заблаговременного извлечения метана через вертикальные и горизонтальные скважины. Описываются организационные пути решения проблем извлечения и использования угольного метана в ожидаемой перспективе.

 

Отмечается, что основным фактором, осложняющим ведение горных работ в высоконагруженных очистных забоях шахт, является газовыделение из углепородного массива. Подчеркивается, что обеспечить безопасные условия труда в таких лавах можно при использовании дегазации углепородной толщи на основе скважин, пробуренных из подготовительных выработок или с поверхности. Обобщается мировая практика использования шахтного метана. Делается вывод, что в Карагандинском бассейне основным неблагоприятным природным фактором, существенно влияющим на производственно-экономические показатели работы шахт и безопасность труда, является высокая, растущая с глубиной природная метаноносность угольных пластов. Представлен опыт промышленной дегазации пластов шахт Угольного департамента АО «АрселорМиталл Темиртау» в Карагандинском угольном бассейне.

 

Большое значение имеет восстановление фосфатов газообразными углеводородами как им из путей получения элементарного фосфора. Ранее проведѐнные термодинамические исследования охватывают и системы с продуктами разложения углеводородов.
По расчету А.И. Климовича восстановлением Са3(РО4)2 метаном в присутствии SiO2 при соотношении CaO:SiO2 = I возможно при сравнительно низкой температуре. Однако в реакцию вступает только углерод, входящий в состав метана, а водород в основном выделяется в виде молекулы H2 [1, с.58].
Большой интерес представляет восстановление природных фосфатов без добавки окиси кремния при высоких температурах, особенно в потоке низкотемпературной плазмы, где можно получить максимальный выход и высокую концентрацию фосфора [2, с.64]. Расчеты С.А. Паппа [3], П.В. Войчака и др. [4] показали, что при этом полное превращение исходных веществ (100%-ный выход фосфора) достигается при температуре не ниже 3000K. В работе [5, с.36] показано, что процесс можно вести при Т ≤ 2500K. Применение же пропана и бутана делает процесс термодинамическим возможным при T ≤ 2000K.

Из работ [1-18] о применении Pt, Ru и Pt-Ru катализаторов в реакции дегидрирования, селективного каталитического окисления (СКО) метана, парокислородной конверсии СН4, паровой конверсии метана, разложения углеводородов и аммиака остается неясным оптимальное соотношение благородных элементов в Pt-Ru катализаторах и концентрация их на носителях.

Яндекс.Метрика