Основные направления квалиметрической оценки комплексного использования угля

В.В. Руденко, (доктор технических наук, профессор)

П.В. Афанасьев, (аспирант, Московский государственный горный университет)

 
Журнал Маркшейдерия и Недропользование

Состав углей позволяет использовать их не только как энергетический ресурс, но и получать определенные виды продукции нетопливного назначения. Реальные условия угольного производства связаны с видом добываемого сырья и конечными видами продукции. Исходя из вышесказанного, вопрос комплексного использования угля необходимо рассматривать в двух концептуальных направлениях. Первое направление связано с традиционным подходом к углю, как к топливно4энергетическому источнику с его тепло-энергетическими показателями. Второе предусматривает производство различных высокотехнологичных продуктов.

Рассмотрим формирование системного подхода к комплексному использованию угля в векторе его топливноэнергетического потенциала.

К середине XXI века, по прогнозам Международного энергетического агентства, в мировом топливно-энергетическом балансе будет преобладать доля угля. Потребность в нем возрастет до 5 млрд. т у.т. В связи с этим, задача оценки комплексного использования угля, т.е. широкое использование попутных компонентов в энергетическом комплексе и технологических циклах, является весьма актуальной на данный момент и в перспективе.

В соответствии с мнением ведущих научно-исследовательских институтов по проблемам энергетики, в ближайшем будущем мировое энергопотребление будет расти, поэтому проблема энергодефицита приобретает особый научный и практический интерес. В дальнейшем основной прирост энергообеспеченности останется за тепловыми электростанциями, так как комплексы гидро- и атомной энергетики, динамично развивающиеся, но капиталоемкие и трудно окупаемые, с длительным сроком строительства, не смогут покрыть растущего энергодефицита. Истощение крупных и легкодоступных запасов нефти и газа будет играть свою роль в повышении мировых цен на эти виды ресурсов, при этом в ближайшем будущем они становятся неконкурентноспособными по отношению к углю. Исходя из этого, угольные ресурсы в обозримой перспективе рассматриваются ведущими институтами в области энергетики исключительно как энергетический потенциал. В связи с этим не случаен интерес«Газпрома» к метано-угольным месторождениям Кузбасса, как к источникам энергетических ресурсов.

Другое направление исходит из того, что уголь необходимо рассматривать с позиции горно-химического сырья. Сегодня главными потребителями угля остаются предприятия металлургического комплекса. Известно, что в углях содержатся ценные компоненты в виде восков, смол, экстрактивных и других веществ, некоторые из которых и сейчас являются дефицитными видами сырья. Многочисленные исследования научных центров по проблемам переработки угля подтверждают востребованность большей части содержащихся в нем компонентов. В каждом из концептуальных направлений существуют факторы, ограничивающие комплексность использования угля. В связи с этим, выделим основные научные направления для решения проблемы комплексного использования угля:

  • всесторонняя оценка качественных характеристик добываемого сырья;
  • усовершенствование технологий добычи и переработки;
  • расширение ассортимента готовой продукции.

Рассуждая о дальнейшей концепции комплексного использования угля, рассмотрим проблему о создании или преобразовании существующего горного производства в высокоэффективное. Данная проблема включает в себя решение следующих задач:

  • разработка модели квалиметрической оценки запасов угля на различных уровнях недропользования;
  • создание инновационных технологий по добыче и переработке;
  • расширение сферы технологического использования углей.

Решение первой задачи состоит в разработке многоуровневой модели квалиметрической оценки комплексного  использования угля при недропользовании (рис.1, [1]).

Читать далее

© В.В. Руденко, П.В. Афанасьев, "Маркшейдерия и недропользование" № 6 - 2010г.