Подземная газификация

Условием обеспечения полной катодной защиты от наружной коррозии с экономически приемлемыми затратами и без вредного воздействия на близрасположенные сооружения является наличие у защищаемых резервуаров-хранилищ надежного изоляционного покрытия, так чтобы требуемая для них плотность защитного тока была малой. Кроме того, защищаемые объекты не должны иметь металлических контактов с другими подземными сооружениями, имеющими низкоомное соединение с грунтом, например с водопроводами, газопроводами и кабелями. В этом случае контактирующие сооружения ввиду своего обычно гораздо меньшего сопротивления растеканию тока в землю, чем у резер-

— для существующих сооружений — разности потенциалов между подземными сооружениями и окружающей средой, величины и направления тока в данном сооружении.

Расстояние между ближайшими рельсами электрифицированной железной дороги или наземной линии метрополитена и параллельно прокладываемыми газопроводами высокого давления или кабелями должно быть не менее 10 м. В естественных условиях при меньших расстояниях (в пределах, разрешаемых нормами прокладки тех или иных трубопроводов или кабелей) следует принимать меры к повышению переходного сопротивления между подземными сооружениями и землей: применение усиленных покрытий, прокладка в трубах, каналах, туннелях, а также использовать катодную поляризацию. Эти рекомендации не распространяются на трубопроводы и кабели, прокладываемые на территории железнодорожных станций и узлов, на подземные металлические сооружения, находящиеся в ведении железных дорог.

При проведении опытной дренажной защиты на всех потенциально-уравнивающих перемычках, установленных между подземными сооружениями, для выявления эффективности в их цепи должны подключаться измерительные шунты и измеряться уравнительные токи. Кроме того, в месте установки перемычки должна измеряться разность потенциалов подземное сооружение — земля.

Рассмотрение схем защиты показывает, что в зависимости от взаимного расположения трубопроводов, кабелей и рельсовых путей может потребоваться различное количество соединений между совместно защищаемыми подземными сооружениями. Поскольку объединяемые при совместной защите подземные сооружения не только различаются по электрическим параметрам, состоянию и наличию изоляции, но и могут быть выполнены из разнородных металлов, как это имеет место при совместной защите трубопроводов и кабелей, установка прямых перемычек не допустима. Это объясняется тем, что в случае выхода из строя защитного устройства (дренажа) может возникнуть обмен блуждающими токами между кабелем и трубопроводом, в результате которого сооружения будут подвергаться интен-

Замер величины блуждающих токов необходимо производить в течение некоторого времени (3-15 минут) три раза в сутки: утром, днем и вечером - наиболее характерные периоды нагрузки транспорта. Обычно для оценки величины блуждающего тока измеряют разность потенциала "труба-грунт" на подземном сооружении. В некоторых случаях определяют разность потенциалов между рельсом и подземным трубопроводом или между двумя подземными сооружениями. Величина разности потенциалов лишь косвенным образом отражает степень опасности блуждающего тока. Для точной оценки влияния блуждающих токов необходимо знать плотность тока на металле подземного сооружения.

В местах пересечения трассы с другими подземными сооружениями закладываются контрольные шурфы с целью проверки отметок существующих подземных сооружений.

Представители эксплуатирующих организаций должны являться по вызову строющеи организации, указать на месте точное расположение эксплуатируемых ими подземных сооружений и выдать производителю работ письменное уведомление со схемой существующих подземных сооружений с их привязками и указанием особых условий производства работ, обеспечивающих сохранность существующих сооружений в процессе производства работ по строительству тепловых сетей. Это относится не только к случаям пересечения теплопроводами других подземных сооружений, но и к параллельной их прокладке с действующими подземными сооружениями, в особенности если они находятся в зоне призмы обрушения грунта.

При обнаружении пересечения трассы с подземными сооружениями, не указанными на продольных профилях, и в случае не соответствия отметок уровня вод или подземных сооружений отметкам, указанным в проекте, даль-

Кирпичная кладка при строительстве тепловых сетей представляет собой незначительный объем работ, так как конструкции стен каналов, камер, ниш выполняются главным образом сборными из железобетонных деталей. Однако при пересечении теплофикационных каналов с другими подземными сооружениями в местах, недоступных для работы подъемными механизмами, кладка стен каналов, камер, ниш и дренажных колодцев производится из кирпича. Кирпичная кладка имеет также применение при строительстве надземных сооружений (павильонов) для размещения арматуры труб больших диаметров и для насосных станций.

К акту сдачи-приемки работ должны быть приложены исполнительные чертежи — планы с привязками основных узлов (камер) к наземным сооружениям и мест пересечения с другими подземными сооружениями, а также исполнительный чертеж профиля тепломагистрали. На исполнительных чертежах должны быть нанесены все изменения, допущенные в процессе строительства, и их согласования с проектной организацией.

2) Г. топлива - превращение твёрдого или жидкого топлива в горючие газы путём неполного окисления его воздухом (кислородом, водяным паром) при высокой темп-ре. Г. производится в наземных аппаратах (газогенераторах} и под землёй (подземная газификация угля, нефт. пласта).

коративные, обладающие красивым цветом и рисунком минералы и горные породы, используемые для изготовления художеств, изделий, инкрустаций, мозаик, ювелирных украшений, а также применяемые в декоративных целях. Важнейшее св-во П.к.- возможность полироваться. Существует неск. классификаций П.к. Согласно одной из них, по ценности и художеств, значению различают 3 класса П.к.: I класс - нефрит, лазурит, чароит, главколит, содалит, ама-зонит, яшмы, Лабрадор, орлец (родонит), малахит, авантюрин, кварцит, горный хрусталь, везувиан, розовый кварц, янтарь (иногда выделяются в группу ювелирно-поделочных камней; нек-рые из них идут в огранку); II класс - лепидолит, фукситовый сланец, серпентин, агальматолит, стеатит, гипс-селенит (уральский), ангидрит, обсидиан, письменный гранит, морская пенка (сепиолит), мраморный оникс, датолит, флюорит, каменная соль, графит; III класс - гипс-алебастр, мрамор, порфиры, брекчии, сливные кварциты, лабрадорит. По др. классификациям к числу П.к. относятся также все разновидности халцедона, агат, оникс, солнечный и отчасти лунный камни, гагат, жадеит и др. минералы и породы, иногда наз. полудрагоц. камнями. поджог ПЛАСТА - инициирование горения нефти, осуществляемое в нач. стадии процесса воздействия на пласт продуктами её внутрипла-стового горения. П.п. производится воздухом, нагнетаемым в скважину компрессором после предварит, нагрева пород призабойной зоны пласта электронагревателями или газовыми горелками до темп-р 500-600 °С. Нек-рые нефти способны загораться самопроизвольно при нагнетании окислителя в пласт без предварит, его нагрева. ПОДЗЕМНАЯ ГАЗИФИКАЦИЯ УГЛЯ -способ получения горючего газа в результате неполного сжигания угля в недрах Земли, на месте залегания. П.г.у. осн. на обработке угля с помощью воздуха, водяного пара, кислорода или их смесей при высокой темп-ре. Осуществляется путём прогрева залежи, перевода в жидкую фазу легкоплавких компонентов, удаления влаги, конденсации летучих в-в и ряда др. процессов. Осн. особенность способа - автотермичность, что позволяет поддерживать процесс без подвода тепла извне, за счёт эк-

в забоях отсутствуют. Управление оборудованием при Б. в. у. — дистанционное, из подготовит, выработок. Б. в. у. позволяет ликвидировать тяжёлый труд забойных рабочих и обеспечивает высокую концентрацию горных работ в шахте. Б. в. у. возможна при подземной разработке не только угольных, но и др. месторождений полезных ископаемых. Различают 2 группы способов Б. в. у.: химические— при к-рых изменяется агрегатное состояние полезного ископаемого (напр., подземная газификация угля), и механические — без изменения агрегатного состояния.

ГАЗИФИКАЦИЯ (от газ и лат. facio — делаю) — 1) превращение твёрдого или жидкого топлива в горючие газы окислением его воздухом, кислородом, водяным паром и др. Г. производится в наземных аппаратах (газогенераторах) и в подземных условиях (подземная газификация угля, нефтяного пласта). 2) Процесс применения в разнообразных отраслях техники и быта горючих газов. См. также Газоснабжение.

ГЕОТЕХНОЛОГИЯ — хим., физ.-хим., биохим. и микробиологич. методы добычи полезных ископаемых из недр Земли. Примеры Г.: подземная газификация углей, бактериальное выщелачивание, расплавление серы, возгонка сублимирующих веществ, извлечение минер, продуктов из термальных вод и вулканич. выделений, термич. добыча нефти и т. д.

ПОДЗЕМНАЯ ГАЗИФИКАЦИЯ — 1) П. г. у г-л я — получение горючего газа в результате неполного сжигания угля в недрах Земли, на месте залегания. При П. г. по скважинам в очаг горения (угольный пласт) подаются воздух и водяной пар; по другим скважинам из очага горения выводится на поверхность горючий газ; 2) П. г. нефтяного пласта (или внутрипластовый движущийся очаг горения) — термич. способ извлечения из пласта тяжёлой нефти в результате её частичного сжигания под землёй. Горение тяжёлых компонентов нефти в порах пласта поддерживается нагнетанием воздуха с поверхности через спец. скважины. Продукты горения увеличивают подвижность нефти и вытесняют её в соседние эксплуатац. скважины. На процесс П. г. расходуется из месторождения 10—12% запасов нефти; остальная часть почти полностью вытесняется в скважины.

2. Канско-Ачинский бассейн в рассматриваемый период должен стать основным поставщиком углей для нужд Сибири. Угли этого бассейна целесообразно использовать для электростанций и котельных с целью вытеснения кузнецких углей для использования их в европейских районах страны. В перспективе может оказаться эффективной подземная газификация канско-ачинских углей, которые за пределами XX в. будут являться основным сырьем для крупномасштабного производства СЖТ.

Была сделана попытка применить метод газификации, который позволил бы обойтись без дорогостоящих газогенераторов. Заключается он'в газификации угля на месте залегания, т. е. в подземной газификации. В пласте угля, находящемся под землей, пробуривают с поверхности скважины, дробят пласт для обеспечения доступа воздуха (как правило, с помощью воды, закачиваемой под высоким давлением), а затем уголь поджигают. В воспламененный угольный' пласт нагнетают воздух, чтобы поддержать процесс горения. При под-, земной газификации получают горючий газ с низкой теплотой сгорания, который можно использовать для выработки электроэнергии на местной электростанции. Если вместо воздуха в горящий пласт угля нагнетать чистый кислород и водяной пар, можно получать газ более высокого качества, пригодный для каталитической метанизации. Проведенные к настоящему времени эксперименты по подземной газификации угля на месте его залегания не оправдали надежд. Газ поступает на поверхность с перебоями, его теплота сгорания нестабильна. К тому же еще нет ясности в отношении эффективности использования угля; предстоит решить также проблемы, связанные с оседанием грунта, залегающего над отработанным пластом угля, и загрязнением грунтовых вод. Эти проблемы, однако, не относятся к числу неразрешимых; подземная газификация угля на месте залегания может стать наиболее подходящей альтернативой при наземной газификации угля, требующей чрезвычайно больших капиталовложений.

Эти требования относятся к газу, получаемому из таких нетрадиционных источников, как девонские сланцы, газовые ресурсы зон аномально высоких давлений, залежи природного газа в виде гидратов, плотные песчаники, торф, подземная газификация угля, биомасса, отходы, угольные пласты, содержащие скопления метана.

Наиболее известные бассейны — Пайсинс в штате Колорадо (44000 км2), Уинта в штате Юта и Грин Ривер в штате Вайоминг (США). Запасы нефти в недрах оцениваются в 600 млрд. баррелей в пластах мощностью свыше 3 м, содержащих не менее 0,1 л/кг. Согласно американским исследованиям 1973 г., там находится 53 млрд. баррелей эффективно извлекаемой нефти, из них 47 млрд. т в бассейне Пайсинс. При рассмотрении горючих сланцев как энергоресурса необходимо учитывать, что в настоящее время технически и коммерчески пригоден лишь подземный или открытый способ добычи сланцев с последующей газификацией и сжижением их на поверхности. Не реализована пока подземная газификация или сжижение. При подземном способе возникают две проблемы — большое потребление воды и размещение отходов (породы). Для производства 1 млн. баррелей нефти в сутки (159000 м3) в бассейне Пайсинс необходимо ежедневно добывать 1,13 млн. т сланцев. Это количество сланцев имеет объем 523 тыс. м3 и превращается в 700 тыс. м3 отходов в день, что создает проблему их размещения. При той же добыче сланцев потребность в воде составляет 197 га/м, что является основной проблемой в полузасушливом районе бассейна Пайсинс. Таковы основные проблемы, возникающие при рассмотрении горючих сланцев как энергоресурса.

1 С автором вряд ли можно согласиться. Главными проблемами при подземной газификации угля по-прежнему являются недостаточная стабильность процесса и низкая теплота сгорания полученного газа. С точки же зрения стоимости горных работ подземная газификация имеет преимущества перед традиционным подземным способом добычи угля, так как бурение скважин обходится намного дешевле, чем проходка стволов и прочих горных выработок. (Прим. отв. ред.)