امکان‌سنجی استفاده از گاز متان استحصال‌شده معدن زغال‌سنگ طبس برای تولید برق

گاز متان یکی از گازهای منتشرشده از لایه‌های زغال‌سنگ است که براثر تهویه از معدن خارج‌شده و در جو (هوا) انتشار می‌یابد. بر اساس تحقیقات انجام‌گرفته سالانه چندین میلیارد مترمکعب گاز متان از معادن زغال‌سنگ جهان انتشار می‌یابد. به دلیل اهمیت منابع انرژی هم‌اکنون در بسیاری از معادن زغال‌سنگ دنیا عملیات زهکشی در حال انجام است و در این خصوص گاز متان تولیدشده در لایه‌های زغال‌سنگ با استفاده از روش‌های خاص جمع‌آوری‌شده و به‌وسیله خطوط لوله به خارج از معدن منتقل می‌شود. این گازبر اساس عیار و مقدار، به منظور تولید برق، فروش و استفاده سرمعدن به کار گرفته می‌شود. معدن زغال‌سنگ طبس تنها معدن زغال‌سنگ مکانیزه کشور است که به روش جبهه کار بلند در حال استخراج است. گاز خیری لایه‌های زغالی در منطقه طبس بالا است و از حدود 10 مترمکعب بر تن در عمق 100 متر به حدود 20 مترمکعب در عمق 600 متری می‌رسد و همین امر باعث شده است با افزایش عمق مشکلاتی در حین استخراج به وجود آید. به‌منظور مقابله با این موضوع در طرح پایه طبس عملیات زهکشی گاز متان از داخل معدن در نظر گرفته‌شده است. هدف اصلی این تحقیق بررسی امکان استفاده از گاز متان زهکشی شده برای تولید برق در معدن زغال‌سنگ طبس است. بر این اساس با محاسبه هزینه‌های سرمایه‌گذاری و جاری و نیز درآمد حاصل از فروش گاز سنتزی به نیروگاه برق و تشکیل جدول dcf مشخص شده است که مقدار مقدار npv روش زهکشی گاز متان با نرخ بهره 15 درصد برابر با 952.44 میلیون ریال و irr حدود 26.5درصد است که نشان‌دهنده توجیه اقتصادی اجرای روش گازکشی به منظور تامین خوراک گازیک نیروگاه تولید برق است. به‌هرحال زهکشی گاز متان در معدن زغال‌سنگ طبس علاوه بر بهره‌وری انرژی و تولید متان به‌عنوان سوخت، از انتشار این گاز گلخانه‌ای به اتمسفر جلوگیری می‌شود.

Feasibility Study of Methane Drainage in Tabas Coal Mine for Power Generation

Methane is one of the gases emitted from coal seams, which is released into atmosphere through ventilation operation. The emission of this gas causes environmental problems and losing of energy resources. According to previous studies, several billion cubic meters of methane annually are emitted from coal mines in the world. Currently, methane drainage operation is done in many coal mines in the world and the drainages methane was collected by special methods and transported by pipelines to the surface. This gas was used for power generation, sales, town gas and industrial use. Tabas mechanized coal mine extract by longwall mining. In this mine coal seam gas content was varied from 10 ton per cubic meters in depth of 100 m to 20 ton per cubic meters in depth of 600 m. This condition caused that methane drainage operation is done in this mine. The aim of this paper is feasibility study of methane drainage in Tabas coal mine for power generation. Therefore, by considering the investment and operating costs as well as the income from the sale of gas to the power plant, the results has been shown that methane drainage for power generation is economic. However, methane drainage operation in Tabas coal mine, in addition to its energy efficiency and methane production as a fuel, reduce greenhouse gas emission and outburst potential in this mine.