Метан
Метан, или «рудничный газ», природный газ без цвета и без запаха. Химическая формула — CH4. В ноябре 2011 года метан угольных пластов признан самостоятельным полезным ископаемым и внесен в Общероссийский классификатор полезных ископаемых и подземных вод.
Содержание
Проявления
Метан содержится в разных формах (от свободной до связанной) в угле и вмещающих породах и образовался там на стадии углефикации органических останков и метаморфизации углей. В выработки метан выделяется преимущественно из угля (есть месторождения, где относительное метановыделение[1] превышает 45 м³ метана на тонну угля, отмечены также случаи метановыделения порядка 100 м³/т), в основном — в процессе его разрушения (отбойки), реже — из естественных полостей-резервуаров.
Взрывоопасность
В шахтах метан скапливается в пустотах среди пород, в основном, под кровлей выработок и может создавать взрывоопасные метановоздушные смеси. Для взрыва необходимо, чтобы концентрация метана в рудничной атмосфере была от 5 до 16 %; самая взрывоопасная концентрация — 9,5 %. При концентрации более 16 % метан просто горит, без взрыва (при наличии притока кислорода); до 5-6 % — горит в присутствии источника тепла. При наличии в воздухе взвешенной угольной пыли может рвануть и при меньшей, чем 4-5 %, концентрации.
Причиной взрыва может стать открытый огонь, горячая искра. В старину шахтёры брали с собой в шахту клетку с канарейкой, и пока слышалось пение птицы можно было работать спокойно: в шахте нет метана. Если же канарейка замолкала на долгое время, а еще хуже — навсегда, значит — рядом смерть. В начале XIX века известный химик Х. Дэви изобрел безопасную шахтерскую лампу, затем на смену ей пришло электричество, но взрывы на угольных шахтах продолжались.
В настоящее время концентрация метана в рудничной атмосфере контролируется автоматическими системами газовой защиты. На газоносных пластах предпринимаются меры по дегазации и изолированному газоотводу.
Биологическая опасность
В СМИ часто оперируют фразами «шахтеры отравились метаном» и т. п. Налицо неграмотная интерпретация фактов удушения, вызванных уменьшением концентрации кислорода в насыщенной метаном атмосфере. Сам же метан — нетоксичен.
Ошибочное название
В сообщениях СМИ[2], художественной литературе[3] и даже опытные горняки[4] метан ошибочно называют «гремучим газом». На самом деле гремучий газ — это смесь водорода и кислорода. При поджигании они соединяются почти мгновенно, происходит сильный взрыв. А метан испокон веков назывался «рудничным» (или «болотным», если речь не о шахте) газом.
Применение
Метан горюч, что обуславливает возможность его применения в качестве топлива. Возможно использование метана для заправки автомобильного транспорта, а также на тепловых электростанциях. В химической промышленности метан применяется как углеводородное сырьё.
Большинство отечественных шахт выбрасывают метан в атмосферу и только некоторые внедрили или внедряют установки для его утилизации. За рубежом ситуация обратная. Более того, активно внедряются проекты скважинной добычи пластового метана, в том числе в рамках предварительной дегазации шахтных полей.
См. также
Примечания
Шаблон:Примечания- ↑ относительное метановыделение является критерием отнесения шахт к различным категориям по опасности.
- ↑ «Гремучий газ» метан. Справка
- ↑ Владимир Мухин. Внезапный выброс: Роман, 2-е изд. М. Профиздат, 1982
- ↑ Н. Р. Шевцов «Взрывозащита горных выработок при их строительстве» (Конспект лекций): Донецк. 1998
