Расчет параметров разработки извлечения полезных ископаемых - Добыча угля через подземную газификацию

Методика расчета основных параметров подземной газификации угля. Сущность метода подземной газификации угля (ПГУ) заключается в процессе превращения угля на месте его залегания в горючий газ. Основными стадиями ПГУ являются: бурение с поверхности земли на угольный пласт скважин; соединение этих скважин каналами, проходящими в угольном пласте; нагнетание в одни скважины воздушного или парокислородного дутья; получение из других скважин газа. При подземной газификации угля основным параметром процесса является интенсивность процесса газификации.

При отсутствии данных об элементарном составе газифицируемого угля теоретический удельный объем сухого воздуха, т. е. без паров воды, подаваемого в блок сжигания для полного сгорания угля, определяется по формуле

, нм3 / кг,

Где - низшая теплота сгорания рабочей массы угля, Дж/кг; - влажность рабочей массы угля, %; - опытный коэффициент, зависящий от марки угля; принимается в диапазоне значений = 1,08 1,11.

Определяем коэффициент избытка воздуха:

Где х' - опытный коэффициент, определяемый в зависимости от типов угля в диапазоне значений 18,2-19,9; - содержание в сухом газе ПГУ по объему О2, %; СО' - то же СО, %; - то же СН4, %; - то же Н2, %; - то же С2Н4, %; - то же Н2S, %.

Коэффициент, учитывающий утечки газа в подземном газогенераторе:

,

Где - утечка газа, %.

Реальный выход сухого газа ПГУ из газифицируемого угля:

Кг.

Химический КПД процесса газификации

,

Где - теплота сгорания газа газификации, Дж/м3,

Скорость выгазовывания угольного пласта

, т/ч,

Где - абсолютный водоприток в зоны газификации, м3/ч; m - мощность угольного пласта, м.

Исходные данные для расчета интенсивности выгазовывания угольного пласта для следующих условий:

    1) низшая теплота сгорания рабочей массы угля = 28000000 Дж/кг; 2) влажность рабочей массы угля =5%; 3) содержание горючих газов в продукте: - 0,20 %; СО' - 9,06 %; -14,45%; - 0,07%; - 2,72%; - 1,02%; 4) утечка газа =5 %; 5) теплота сгорания газа газификации =4190000 Дж/м3; 6) абсолютный водоприток в зоны газификации =3 м3/ч; 7) мощность пласта m = 1,0 м.

Расчет технико-экономических показателей геотехнологии.

Таблица 5.1 Исходные данные

М, тыс. т

С0, тг/т

К, млн. тг

С, тг/т

Ф0, млн. тг

З, млн. т

С1, тг/т

500

2000

60

1700

20

150

1650

Существенные отличия геотехнологии от открытой и подземной разработки обуславливают определенную специфичность способов сравнительной оценки методов. Основное отличие в том, что при геотехнологии получают готовый продукт, а при открытой и подземной разработке - горную массу.

При сравнении необходимо учитывать затраты на весь передел руды до конечного продукта.

Эффективность разработки основывается на трех основных показателях:

    - удельные капиталовложения; - себестоимость; - производительность труда.

Кроме этих основных показателей необходимо также учитывать: рентабельность, срок окупаемости затрат, время строительства предприятия, коэффициент фондоотдачи, годовой экономический эффект, снижение потребности и дефицита в оборудовании и материалах.

Недостатки традиционных методов по сравнению с геотехнологией:

    - не обеспечивают высоких технико-экономических показателей; - неудовлетворительная динамика фондоотдачи из-за высокого удельного веса пассивных фондов (горных выработок); - высокая фондоемкость и капиталоемкость; - в течение всего периода эксплуатации приходится регулярно подготавливать все новые и новые участки для добычи, привлекая большие средства.

Коэффициент фондоотдачи определяется по формуле

,

Где М - годовой объем конечной продукции, т; С0 - оптовая цена конечной продукции, тг/т; К - капитальные затраты, тг

Показатель рентабельности определяется из выражения

Где С - себестоимость готовой продукции, тг/т; Ф0 - среднегодовая стоимость основных производственных фондов, тг; ФОб - среднегодовая стоимость нормируемых оборотных средств, тг

Срок окупаемости капиталовложений является величиной, обратной показателю рентабельности:

, лет

Приведенная себестоимости готовой продукции

, тг/т,

Где - нормативный отраслевой коэффициент экономической эффективности, =0,15.

Ценность месторождения определяется из выражения

Ц=(С0 - СП) З=(2000-1718)*150000000=42,3*109, тг

Где З - промышленные запасы полезного ископаемого;

Допустимая себестоимость полезного ископаемого определяется по формуле:

, тг/т.

Экономическая эффективность геотехнологического метода рассчитывается по соотношению

, тг/т,

Где С1 - себестоимость готовой продукции при традиционных методах разработки месторождений полезных ископаемых, тг/т; К1 - капитальные затраты при традиционных методах, тг; М1 - годовой объем конечной продукции на предприятии при традиционной технологии, т.

Похожие статьи




Расчет параметров разработки извлечения полезных ископаемых - Добыча угля через подземную газификацию

Предыдущая | Следующая