Парадоксы шахтного метана: от источника трагедий до несметных богатств
Горизонты карагандинских шахт опускаются все ниже. Сегодня шахтеры работают на глубине 700-800 метров под землей. И более пристального внимания потребовали вопросы дегазации.
За последнее время, с 1994 по 2012 годы, на шахтах Карагандинского угольного бассейна произошло 8 аварий по причине взрыва метана. Погибли 138 человек. Трагедия не обошла стороной практически ни одну шахту угольного департамента АО «АрселорМиттал Темиртау».
Неординарной названа авария на шахте «Тентекская», случившаяся 2 июня 2008 года. Впервые гигантский выброс метана произошел в тот момент, когда в забое проводились именно противовыбросовые мероприятия. Горняки бурили скважины, чтобы снизить газовую нагрузку на пласт. Предстояло сделать 12 таких скважин. Три выполнила предыдущая смена, и столько же должна была пробурить смена, которую и настигла эта авария. Под завалом оказалось 5 человек. Никто из них не выжил.
Важно не просто укротить газ, а избавляться от метана до процесса добычи угля, идти по чистым угольным пластам.
Карагандинский угольный бассейн является самым метанообильным в мире. По оценкам, геологические запасы углей до глубины 1800 метров здесь составляют более 33 млрд тонн. А угленосная толщь простирается на глубину до 3000 метров. Прогнозные ресурсы метана в бассейне оцениваются на уровне от 850 млрд м3 до 4 трлн м3. Точных данных нет, потому что запасы не утверждены. Узаконить их можно только путем геологоразведочной оценки.
«Еще лет 50 назад Карагандинский и Донецкий угольный бассейны первыми в мире организовали заблаговременную дегазацию с поверхности пластов. Лет 40 назад начали использовать метан в шахтных котельных. Но сегодня эти работы не в столь активном состоянии. Это связано с разными причинами: по сравнению с советскими временами и количество шахт уменьшилось, и газоносность увеличилась», - говорит профессор Карагандинского государственного технического университета Николай Дрижд.
«Долевое распределение ресурсов метана угольных пластов в мире обстоит следующим образом. На США приходится 16,4%, Европу - 8,6%, Азию - 31%, Австралию - 8,5%, Африку - 0,8%, и 50,8% - на страны СНГ, - привел данные Н. Дрижд. - По прогнозам, мировая добыча шахтного метана к 2020 году возрастет более чем в три раза и составит 470-600 млрд. м3/год, то есть 15-20 % мировой добычи природного газа. В перспективе к 2050 году объемы могут достигнуть 1 трлн. м3/год, или 30-40 % от мировой добычи природного газа», - отмечает ученый.
Между тем, при прогнозах страны СНГ в расчет не брали. Если в Америке, странах Европы давно внедрены технологии утилизации шахтного метана, то у нас до сих пор это - вопрос времени и денег.
Потенциальные инвесторы приезжали в Караганду из многих стран. Но «карта» не легла, каждый остался при своих интересах.
Чтобы привлечь внимание к проблеме, Карагандинский государственный технический университет организовал «круглый стол» на тему «Передовая практика по эффективному извлечению метана и его использованию на угольных шахтах». В помощь приехала группа экспертов по шахтному метану Европейской экономической комиссии ООН. В обсуждении приняли участие представители компаний Казахстана, России и Украины.
«Шахтный метан - это проблема сложная, разносторонняя. Она касается и вопросов безопасности, и экологии, и в то же время это возможность применения технологии по утилизации выбросов, получения альтернативных источников электроэнергии. Относительно Карагандинского угольного бассейна, на первом месте здесь обеспечение безопасности горных работ. Но в то же время имеет место парниковый эффект - огромные объемы метана выбрасываются в атмосферу», - прокомментировал председатель группы экспертов по метану ЕЭК ООН Рэймонд Пилчер, президент Raven Ridge Resources (США).
Эффект возможно получить только совместив три столпа - социальный, экологический и экономический. А для этого должна быть государственная стимулирующая политика.
«Это очень сложный вопрос, как начать извлекать пользу из опасного источника. Угольные компании сфокусированы на добыче угля. И для них метан является бросовым ресурсом, который фактически ничего не стоит. В то же время он имеет определенную стоимость. Это такой вопрос ментального характера, - отметил Рэймонд Пилчер. - Технологии утилизации газа достаточно дорогие. Без стимулирующих методов применять их нерентабельно. Одно из решений - это так называемые фонды «зеленого» направления, которые предоставляют финансовую возможность реализации подобных проектов на льготных условиях».
Профессор КарГТУ Николай Дрижд рассказал о том, какие законодательные шаги уже предприняты в Казахстане. Глава государства 28 апреля 2016 года подписал Закон «О переходе РК к «зеленой экономике». Внесены поправки по метану угольных пластов и обязательной дегазации угольных месторождении в концепцию Кодекса «О недрах и недропользовании».
«Получено постановление Правительства на предмет бесконкурсного получения контрактов на недропользование на разведку и добычу метана. Мы три года бились, чтобы получить это разрешение», - добавил ученый.
Для того, чтобы получить новую топливно-энергетическую отрасль, надо двигаться быстрее и дальше в законодательном плане. Требуется узаконить статус метана из угольных пластов. Речь идет о разработке специальной государственной программы. Кроме того, острым является вопрос о льготном налогообложении, инвестиционных преференциях.
Николай Дрижд назвал решение проблемы «делом на Нобелевскую премию».
Ученый сообщил о предварительных результатах геолого-разведочных работ на Шерубайнуринском участке. По его словам, заключения иностранных лабораторий говорят о схожести этого участка с крупнейшим месторождением США - Блэк Варриор, где добыча метана из угольных пластов составляет 1,5 млрд.куб. м/год.
На правительственном уровне решаются вопросы о продолжении проекта. Планируется пробурить еще несколько дополнительных скважин. Предлагается создать специальное предприятие с иностранным инвестором. По словам Дрижда, имеются два кандидата - голландская и китайская фирмы. В отдаленной перспективе - строительство газотурбинной электростанции на метане.
Между тем, за пять лет не оправдала себя единственная в Карагандинском угольном бассейне экспериментальная установка по выработке электроэнергии из метана. Причина - не в технологии, а в длительном простое.
Установку на шахте им. Ленина запускали торжественно, с участием руководства области. По информации компании, проект стоил 1,4 млн. долларов США. Проектная мощность газогенератора - 1,4 МВт электроэнергии. Сообщалось, что это покрывает до 20% общей потребности шахты.
«Газогенератор запустили в 2011 году. До 2015 года австрийская установка работала без всяких аварий. Затем вышел из строя поршень. Запчасть пришлось заказывать за рубежом. В итоге установка простаивала порядка 9 месяцев. Вновь запустили ее в июле 2016 года», - рассказал Сергей Морозов, специалист отдела по оперативному улучшению угольного департамента АО «АрселорМиттал Темиртау».
Печальный опыт привел к выводу, что каждый должен заниматься своим делом. Утилизацию метана компания решила отдать на сторону. И уже объявила тендер. По словам сотрудника угольного департамента, ряд иностранных компаний, в том числе английская, проявили интерес.
«Начало планируем на 2018 год. Инвестор будет вкладывать собственные средства, получать газ, а мы будем покупать у него электроэнергию на наши нужды», - пояснил схему С. Морозов.
Потенциал огромный. Ежегодно угольные шахты Карагандинской области выбрасывают в атмосферу больше 300 млн. кубометров метана. По сведениям угольного департамента, за 2015 год утилизировано всего 17 млн. кубометров.
Остается надеяться, что вопрос сдвинется наконец с мертвой точки.
