Способы утилизации теплового ресурса и стабилизации экологической ситуации на ликвидируемых угольных предприятиях

Abstract

Актуальность работы обусловлена состоянием топливно-энергетического комплекса Украины и необходимостью закрытия нерентабельных угольных предприятий, а также борьбой с возникающими при этом экологическими последствиями и потребностью поиска альтернативных источников тепловой энергии. Цель работы: обоснование технологических схем утилизации теплового ресурса отработанных шахт для поддержания благоприятного энергетического и гидрогеологического режимов в угледобывающих регионах. Методы исследования: На основе анализа и путем комбинации в едином модуле технологий по выработке энергии, дренированию шахт, регулированию водного режима и очистке шахтных вод разработаны три геотехнологические схемы, позволяющие экономически целесообразно стабилизировать энергопотребление и экологическую ситуацию в районах добычи угля. Результаты: С помощью разработанных и обоснованных технологических схем представляется возможным использовать тепловой ресурс ликвидируемых шахт, заключенный в подземных водах и остаточных запасах угля. Применение предложенных технических решений, основанных на сформировавшемся в результате угледобычи природно-техногенном состоянии местности и геотехнических предпосылках, будет способствовать стабильному получению теплоносителей для отопления и горячего водоснабжения зданий, уменьшению подтопления и очистке шахтных вод на территории Донбасса.

Relevance of the work is caused by fuel and energy complex state in Ukraine and the need for closing unprofitable coal companies, the struggle with the environmental consequences and the requirement to find alternative sources of thermal energy. The main aim of the study is to substantiate the flow sheets of heat resource recycling a the closed mines to maintain favorable energy and hydrogeological regimes in coal-mining regions. The methods used in the study: Based on the analysis and combining in a single module the technologies for energy production, drainage pits, water regulation and mine water purification the author has developed three geotechnological schemes which allow economically feasible stabilization of energy and environmental situation within coal mining areas. The results: It is possible to use the heat source of the closed mines in groundwater and residual coal reserves applying the developed technological schemes. Application of the proposed technical solutions based on territory natural and manmade state and on geotechnical assumptions formed as a result of coal mining will contribute to stability in obtaining heat transfer fuel for building heating and hot water supply, to reduce flooding and mine water purification in Donbass.