Оқулық Қазақстан Республикасы Білім жəне ғылым министрлігі бекіткен Алматы, 2011
Биогеотехнология жетістіктерін көмір шахталарындағы метан газынан
жүктеу/скачать 4,18 Mb. Pdf көрінісі
|
биотехнология кітап
| 3. Биогеотехнология жетістіктерін көмір шахталарындағы метан газынан
арылтуда пайдалану Көмірлі жер қойнауларында немесе көмірлері өндірілген шахталарда көп мөлшерде, атап айтқанда 1 тонна көмірге шаққанда, жүздеген кубометр метан газы жиналуы мүмкін. Тағы бір айта кететін нəрсе, көмір пласты неғұрлым терең орналасқан сайын, солғұрлым оның құрамында метан газы мол болады. Жер асты көмірін өндіру барысында көмір қойнауындағы метан газы босаған кеңістіктер арқылы шахта ауасына таралады. Сондықтан осы газдың шахтада жиналып қалуы оның жарылып кету мүмкіндігін арттырып, адамдар өміріне қауіп туғызып отырады. Көмір шахталарындағы жиналып қалатын метан газымен күресудің бұрыннан қалыптасқан əдістері (желдету, вакуумды сору, көмір қойнауларын сумен шылап отыру), қазіргі көмір өндірісін интенсифтендіру мен шахталардың өте терең жер қойнауына бойлап кетуіне байланысты, жоғары қарқынмен көмір өндірумен бірге қауіпсіздік шараларын да қажетті деңгейде қамтамасыз ету сияқты маңызды істерге қосарлай жауап бере алмайды. Сондықтан бұл мақсатта жаңа технологияларды қолдану қажеттігі – заман талаптарынан туындаған болатын. Осы мақсатта метан газын тотықтыратын бактерияларын пайдалану идеясын алғаш рет 1939 жылы орыс ғалымдары А. 3. Юровский, Г. П. Капилаш жəне Б. В. Мангуби ұсынған болатын. Бұл əдістің мазмұны, көмір қойнауы мен одан босаған кеңістіктерінде жиналып қалатын газдарды метан тотықтыратын бактерияларының өзіне сіңіріп алу қабілеттіліктеріне негізделеді. Ғылымның қазіргі кездегі даму деңгейіне байланысты, бұл əдіс көмір өндіру жағдайындағы температуралық ортада метан молекуласын ыдыратудың жалғыз əдісі болып тұр. Табиғатта метан тотықтыратын бактерияларының көп таралғанымен, көмір қойнаулары мен оларға жақын орналасқан аймақтарында бұлар кездеспейді. Сондықтан, осы мақсатқа қажетті метан тотықтыратын бактерияларын, ферментерлер деп аталатын, арнаулы қодырғылырында өсіріп, оларды сұйық күйінде көмір қойнаулары мен ашық тұстарына жібереді. Жіберілетін суспензиялық сұйықтығы шахтаның өзінде дайындалады. Арнаулы дайындалған метан тотықтыратын бактерияларының биомассасы, жеткілікті мөлшерде көмір рудасына арналған суға араластырылып, оған қосымша бактериялардың тіршілігіне қажетті минералды тұздар қосылады. Əдетте бұл тұздар азот пен фосфордың минералды қосындыларынан тұрады. Дайын суспензия көмірлі қойнауға жер үстінен, немесе босатылған алаңқайлардан, арнайы бұрғыланған тесіктер арқылы, насостармен үрленіп, үлкен қысым арқылы жіберіледі. 1 тонна көмір 20-40 литр дайын суспензияны қабылдай алады. Көмірлерде микроорганизмдер жарықшақтанған сызаттар мен майда тесіктер арқылы таралып кетеді. Көмірді метан тотықтыратын бактериялармен толтыру жұмыстары осылай атқарылады. Бірақ та көмір қойнауларында аталған бактериялардың дамуына қажетті оттегі болмайды. Сондықтан метан тотықтыратын бактериялармен толтырылған көмір қойнауларына, баяғы скважина бұрғысы жасаған тесіктер арқылы, компрессормен тұрақты түрде ауа жіберіліп тұрылады. Осындай жағдай туғызылған кезде аталған бактериялар көмірдегі метан газын қорытуы себепті, көмір кені осы газдан арыла бастайды. 178 Метанмен күресуде микроорганизмдерді пайдалану əдісі көмір кені шахталарында бірнеше рет сынақтан өткен болатын. Олардың нəтижелері көмір қойнауы мен босаған алаңдарындағы метан шығымы, орта есеппен, 2 еседей кемитінін көрсеткен. Басқа бірдей жағдайларда бұл əдісті қолдану арқылы көмір өндіруді 1,5 есеге арттыруға болады. жүктеу/скачать 4,18 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|