Методология расчета параметров поверхностной дегазационной газотранспортной системы для условий ПАО "Шахта им. А.Ф. Засядько"

Abstract

Представляя один из самых перспективных потенциальных источников энергии, метан сегодня является не только источником постоянной опасности для шахтеров, но и одним из самых крупных загрязнителей окружающей среды. Цель настоящей научной работы разработать методику расчета параметров поверхностной дегазационной газотранспортной системы и технические решения, повышающие безопасность ее эксплуатации, оперативность контроля параметров и энергоэффективность управления. Для полезного использования энергии выходного давления скважин разработана схема реконструированной поверхностной газотранспортной системы (ГТС), с использованием проложенного магистрального газопровода, диаметром 325 мм. Полученные результаты исследования позволили разработать имитационную модель для проектирования и исследований поверхностных дегазационных систем (ПДС). С помощью данной имитационной модели, специалисты шахт могут произвести расчет давлений и расходов скважин, необходимых для обеспечения потребляемого расхода газа когенерационной установкой и автомобильной газонаполнительной компрессионной станцией (АГНКС). Так же возможно проконтролировать давление в узловых точках и потери давления на участках магистрального газопровода.

Представляючи одне з потенційно найперспективніших джерел енергії, сьогодні метан є не тільки джерелом постійної небезпеки для шахтарів, а й одним з найбільших забруднювачів навколишнього середовища. Мета цієї наукової роботи розробити методологію розрахунку параметрів поверхневої дегазаційної газотранспортної системи і технічні рішення, які підвищують безпеку її експлуатації, оперативність контролю параметрів і енергоефективність управління. Для корисного використання енергії вихідного тиску свердловин розроблена схема реконструйованої поверхневої газотранспортної системи (ГТС), з використанням прокладеного магістрального газопроводу, діаметром 325 мм. Отримані результати дослідження дозволили розробити імітаційну модель для проектування і досліджень поверхневих дегазаційних систем (ПДС). За допомогою даної імітаційної моделі, фахівці шахт можуть розрахувати тиск і витрати свердловин, необхідних для забезпечення споживаної витрати газу когенераційною установкою і автомобільною газонаповнювальною компресорною станцією (АГНКС). Так само можливо проконтролювати тиск в вузлових точках і втрати тиску на ділянках магістрального газопроводу.

Today, methane, being one of the most perspective potential sources of energy, is at the same time a source of constant danger for miners and one of the largest polluters of environment. The purpose of this scientific work was to develop a methodology for calculating parameters of the ground degassing gas-transport system and technical solutions, which could improve safety of operation, immediacy of control parameters and energy-efficiency of management. For proper usage of the borehole output pressure, a scheme of reconstructed ground gas- transport system (GTS) was developed with using of existing gas-pipeline, diameter 325 mm. On the basis of the research results, a simulation model was developed for designing and studying the ground degassing systems (GDS). With the help of this simulation model, the mines’ specialists can calculate the borehole pressure and consumption necessary to ensure the needed gas voume for cogeneration unit and automobile gas-filling compressor station (AGFCS). It is also possible to control pressure in the key points and loss of pressure in the gas-main pipeline sections.