Учёные из Новосибирска нашли способы защиты шахт Кузбасса

18 Мар 2014, 16:14

Совместная разработка учёных СГГА, ИХКиГ СО РАН и КузГТУ позволяет с выгодой использовать для нужд ЖКХ и энергетики содержащуюся в шахтах смесь метана и угольной пыли.

Сотрудники Сибирской государственной геодезической академии, Института химической кинетики и горения СО РАН и Кузбасского технического университета создали высокоэффективную горелку, предназначенную для сжигания метана — газа, содержащегося в угольных шахтах. Его смесь с мельчайшей угольной пылью является одной из главных причин взрывов и пожаров, и её утилизация является важнейшей задачей обеспечения безопасности горных работ.

Сейчас метано-пылеугольная смесь выбрасывается в атмосферу. В результате ухудшается экологическая ситуация на территориях вблизи шахт, что может привести к росту болезней среди местного населения. Попытки утилизации откачанной из забоев и подобной смеси путём сжигания не давали устойчивого результата: соотношение метана и пыли в шахтах постоянно меняется; нередко концентрация смеси недостаточна для горения в современных устройствах, в том числе и зарубежных.

Разработка новосибирских и кузбасских учёных — микротурбина, позволяющая доводить содержащуюся в шахтах смесь метана и угольной пыли до консистенции, пригодной для устойчивого горения. Для этого в ходе работы устройства происходит изменение физико-химических свойств откачанной из шахт смеси метана и угольной пыли. В результате сжигания в такой горелке газо-пылеугольный факел будет аналогичен по своим свойства (размер, теплонапряжённость и интенсивность выгорания) мазутному или газовому. Тем самым, использование новой горелки позволит решить задачу одновременного снабжения объектов экономики или населённых пунктов теплом или электроэнергией. Кроме того, удастся избежать выброса метана в атмосферу.

Разработчики микротурбины уверены, что новинка обладает такой эффективностью, что может использоваться для нужд общественного транспорта. Например, это могут быть гибридные троллейбусы, у которых кроме электрических есть двигатели, работающие на метано-пылеугольной смеси. В России специалисты уже проявили интерес к такому виду транспорта: в Нижнекамске сейчас проводятся испытания отечественного гибридного троллейбуса, только в качестве топлива для двигателя внутреннего сгорания там используется природный газ или бензин.