Дегазация бактериями шахтного метана
Gespeichert in:
| Datum: | 2002 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут фізики гірничих процесів НАН України
2002
|
| Schriftenreihe: | Физико-технические проблемы горного производства |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/189793 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Дегазация бактериями шахтного метана / А.П. Петух // Физико-технические проблемы горного производства: Сб. науч. тр. — 2002. — Вип. 5. — С. 58-60. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-189793 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1897932023-04-24T20:36:06Z Дегазация бактериями шахтного метана Петух, А.П. 2002 Article Дегазация бактериями шахтного метана / А.П. Петух // Физико-технические проблемы горного производства: Сб. науч. тр. — 2002. — Вип. 5. — С. 58-60. — рос. 2664-1771 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/189793 622.831.325 ru Физико-технические проблемы горного производства Інститут фізики гірничих процесів НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| format |
Article |
| author |
Петух, А.П. |
| spellingShingle |
Петух, А.П. Дегазация бактериями шахтного метана Физико-технические проблемы горного производства |
| author_facet |
Петух, А.П. |
| author_sort |
Петух, А.П. |
| title |
Дегазация бактериями шахтного метана |
| title_short |
Дегазация бактериями шахтного метана |
| title_full |
Дегазация бактериями шахтного метана |
| title_fullStr |
Дегазация бактериями шахтного метана |
| title_full_unstemmed |
Дегазация бактериями шахтного метана |
| title_sort |
дегазация бактериями шахтного метана |
| publisher |
Інститут фізики гірничих процесів НАН України |
| publishDate |
2002 |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/189793 |
| citation_txt |
Дегазация бактериями шахтного метана / А.П. Петух // Физико-технические проблемы горного производства: Сб. науч. тр. — 2002. — Вип. 5. — С. 58-60. — рос. |
| series |
Физико-технические проблемы горного производства |
| work_keys_str_mv |
AT petuhap degazaciâbakteriâmišahtnogometana |
| first_indexed |
2025-07-16T12:21:51Z |
| last_indexed |
2025-07-16T12:21:51Z |
| _version_ |
1837806137832898560 |
| fulltext |
УДК 622.831.325
ДЕГА34 ЦИЯ БАКТЕРИЯМИ ШАХТНОГО МЕТАШ
к.т.н. Петух А.П. (ППМ НА11 Украины)
Подземная разработка газонасыщенных угольных пластов
сопровождается интенсивным выделением метана в горные выработки и
выработанные пространства лав. Применение существующих способов
дегазации в угольных шахтах ^проветривание выработок, отсос метана и др.)
при разработке выеокометаноиостгых угольных пластов связано со
значительными материальными затратами и часто оказывается
малоэффективным.
Перспективными методами борьбы со скоплениями метана в шахте
являются методы с использованием окисления его метанотроЛшыми
бактериями. Ути методы основаны на создании в выработанном пространстве,
в аэродинами-чески застойных зонах или в выработках на пути движения
мстановоздупшой смеси микробиологического фильтра, формирование
которого достигается путем иммобилизации клеток бактерий на
обращающиеся горных породах, остатках угля и других твердых
поверхностях Метанолислит ельная активность бактерий в шахтных условиях
определяется рядом факторов, в том числе содержанием метана и кислорода в
атмосфере, температурой, влажностью среди и составом горных пород.
Исследования осуществлялись в условиях выработанных пространств
935-й лавы шахты "Западно-Донбасская" ГХК "Павлоградупш'' и 2-й
восточной лавы шахты им. В М.Бажанова ГХК "Макеевутоль"
935-й лавой отрабатывался угольный пласт С„' Геологическая
мощность пласта составляет 0,6 - 0,8 м, вынимаемая мощность - 1,05 м.
Непосредственная кровля гьтаста представлена мелкозернистым
тонкослоистым, грещиноватым алевролитом мощностью 0,5-1,5 м, ложная
кровля - аргиллитом и алевролитом. Породы кровли водоносны, легко
обрушающиеся. Непосредственная почва пласта - аргиллит комковатой
текстуры. Температура метановоздушной смеси в выработанном пространстве
лавы составляла 25°С. влажность - до 85 %.
Вторая восточная лава шахты им. В.М.Бажанова отрабатывала
угольный пласт пн, мощность которого составляет 1,67 м. Газоносность угля
составляет 18-21 м3/г, газонасыщенность пород - до 7 м3/м \ Лава длиной 245
м двигалась по простиранию пласта со скоростью 2,5 м/еут, способ управления
кровлей - полное обрушение Непосредственная кровля пласта представлена
глинистым сланцем, почва угольного пласта - песчаным сланцем.
Температура исходящей из выработанного пространства метановоздушной
1 Исследования выполнены под руководством д.т.н. В.И.Мякенького пои
участии к.т.н В.Б.Демченко (ИГ'ТМ НАНУ)
58
Н И Н > I *Г , ос или леность - до 98 %.
I 1ши оти теч ьп ы е выработки участка охранялись бутовыми полосами
шнрнниЛ М. 15 м и выкладкой чураковых полос с изоляцией стенок
1| В Р И ! * * 1 ® 10110 выхода угечек воздуха из выработанного пространства
Рин I. 1 иин нм 1 0 метров вдоль штрека, в бутовых полосах оставляли "окна"
|(Н нырни 1 x 1м дня управляемого отвода метана из выработанного
п, 1 | Н1 щи Наличие бутовой полосы обусловливало формирование в
инмспнй метана в 20-30 м от лавы.
Микробиологическую отработку пород и остатков углей в зоне
г (нм1 мины мс глна в выработа1Шом пространстве 935-й лавы выполняли
ПИРиннИ мегимотрофных бактерий штамма ВСБ-874, ежесуточно
Фн ннымгМоО мн выемочный участок шахты.
И 1,5 м' мигательной среды вносили 40 л биомассы бактерий
мм “ пап около 100 г (АСВ)/л. Микробиологическую обработку пород в
|ррь I ЮМ миия мегапа в выработанном пространстве проводили в течение 30
о т » м им шкачинания суспензии в восходящие дегазационные скважины.
*н нм прими было применено 52 кг бактерий. Таким образом, в выработанном
мри* > т е лапы был сформирован микробиологический фильтр в зоне
«М1МММ1И мепшоиоздушной смеси. Общая длина активного биофильтра
|Нк|*1ГН| 1Л 50-60 м.
11рм дегазации скоплений метана в выработанном пространстве шахты
мм О М Вюкшгова суспензию приготавливали на основе шахтной воды.
I цнчммИ расход суспензии составлял 1 м \ биомассы - 5,2 кг.
Мм*| шбнн'ин мческую обработку пород проводили в течение 6 суток путем
•* гО Р ''1М"|и орошения пород в выработанном пространстве и в "окнах". С
тип имения активности бактерий в исходную биомассу вносили
|«<ммм1 п ||| минерал из расчета 2 0 0 мг на 1л суспензии.
1 Эффективность применения метанотрофов на шахте "Западно-
■■ м1 кап" оцешшали по снижению газообильности выработанного
м| 11 мп I ни и снижению газовыделения из него по длине зоны выхода
||р||> к щндула Для чтого ежесуточно выполняли по общепринятой методике
I <■ ми ми иле сьемки в выработках участков. Съемки осуществляли с
цммишью измерителя скорости воздуха ИСВ-1 и анемометра АСО-3.
чцннню метана определяли интерферометром ШИ-11 Для контроля
киша М1 рации метана в газовой смеси использовали данные АГЗ шахты.
Ди| опенки эффективности микробиологического окисления метана в
. . копчения в выработанном пространстве шахты им. В.М.Бажанова,
»*й1 \|очмо измеряли концентрацию метана в "окнах", на поверхности
ийриЬпыаагмых суспензией пород и в местах скопления метана в
■ 1|н||1ц I анном Пространстве и аэродинамически застойных зонах. В
к! Ц| рнки шах 1И пользовали приборы ШИ-11, ШИ-12 иАСО-3.
1 1.10 видениями установлено, что микробиологическая обработка
1Д| ими ми II мстяпотрофных бактерий выработанного пространства 935-й лавы
тики! "Западно-Донбасская" сопровождалась существенным снижением
I а инти и ное ги выработанного пространства лавы и выемочного участка, а
59
также концентрации метана в зонах его скопления. До обработки
выработанного пространства, его средняя газообилыюсть составляла 25,2 кг/т,
в результате жизнедеятельности бактерий этот показатель снизился до 13,2
м’/т (на 47 %). Влияние биофильтра в метанообильных зонах
распространялось на расстояние до 60 м от забоя лавы, максимальная
активность биофильтра вдоль штрека составила 0,06 м’/мин на один погонный
1етр штрека В результате применения бактерий в выработанном
пространстве окислялось около 1,9 м ’/мин метана, или около 2740 м3в сут-ки.
Микробиологическая обработка скоплений метана в выработанном
пространстве шахты им. В.М.Бажанова сопровождалась заметным снижением
его концентрации в выработанном пространстве и в "окнах" Так, до
обработки бактериями содержание метана в атмосфере выработанного
пространства на расстоянии 3 м от лавы составляло от 1,5 до 4,5 %, через 30
мил после нанесения бактерии на породы концентрация метана в
соответственных местах устойчиво снижалась в среднем на 35 %.
Существенным было снижение концентрации метана в "окнах" выработанного
пространства, в которых в двух метрах от штрека до обработки суспензией
концентрация метана достигала 1 0 - 2 0 % и более при практически отсутствии
расхода смеси из выработанного пространства. По мере осуществления
микробиологической обработки пород концентрация метана в "окнах"
постепенно снижалась, и после нескольких суток обработки не превышала 4
%. Таким образом, в результате микробиологической обработки скоплений
метана в выработанном пространстве концентрация его в "окнах" была
снижена в среднем на 63 %. Максимальная активность бактерий наблюдалась
в зоне выработанного пространства, удаленной на 20-30 м от забоя лавы. Б
данных условиях метанотрофные бактерии окисляли около 3 м3 метана в
минуту или 4350 м" в сутки.
Таким образом, шахтные экспериментальные исследования покатали
высокую эффективность микробиологических способов окисления метана в
выработанных пространствах шахт и зонах его скопления. Установлено, что
эхи способы технологически просты, надежны, недороги и являются
перспективными для повышения безопасности ведения горных работ на
газообильных угольных шахтах.
|