Аналіз ризиків та можливостей безпечного використання геотермального ресурсу затоплених шахт

• Видавець: Інститут фізики гірничих процесів НАН України
• Дата: 2023
• Автори: Рудаков, Д.В., Ядзюнь, Сунь, Інкін, О.В.
• Формат: Стаття
• Мова: Ukrainian
• Опубліковано: Інститут фізики гірничих процесів НАН України 2023
• Назва видання: Фізико-технічні проблеми гірничого виробництва
• Теми: Фізика гірничих процесів на великих глибинах
• Онлайн доступ: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/196475
• Цитувати: Аналіз ризиків та можливостей безпечного використання геотермального ресурсу затоплених шахт / Д.В. Рудаков, Сунь Ядзюнь, О.В. Інкін // Фізико-технічні проблеми гірничого виробництва: Зб. наук. пр. — 2023. — Вип. 25. — С. 92-107. — Бібліогр.: 17 назв. — укр.

Метою даної роботи є проведення комплексного аналізу потенційних ризиків, пов’язаних з експлуатацію геотермальних систем різних типів на затоплених шахтах, обумовлених їх гірничотехнічними, гідрогеологічними, гідрохімічними та техніко-економічними чинниками. Методика включає збір й аналіз даних про геотермальні, геохімічні, фільтраційні та інші властивості породного масиву і шахтних вод, а також гірничотехнічні умові розробки корисних копалин, які впливають на роботу геотермальних систем на затоплених шахтах. Результати. Оцінено ступінь впливу різних за походженням ризиків на стійкість роботи геотермальних систем, яка підтверджується реальним досвідом їх експлуатації на закритих шахтах у різних країнах світу. На прикладах експлуатації десятків геотермальних систем систематизовано ризики, пов’язані з плануванням, розміщенням, експлуатацією та економічними чинниками. На типовому прикладі показано зміни енергетичної ефективності систем від глибини та параметру СОР на основі критерію, що визначається як відношення отриманої від них теплової енергії до теплового еквівалента електричної енергії, що витрачається на експлуатацію. Системи закритого типу можуть бути відносно більш енергоефективними порівняно з системами відкритого типу, але через меншу теплову потужність можуть виявитися економічно недоцільними. Наукова новизна. Шляхом комплексного підходу встановлено позитивний та негативний вплив природних та техногенних чинників на ефективність довготривалої експлуатації геотермальних систем залежно від способу вилучення тепла з шахтних вод, а також причини й механізми виникнення потенційних ризиків, які можуть загрожувати стійкій роботі систем. Практична значимість. Проведений аналіз є необхідним для всебічного врахування та своєчасного попередження ризиків, що є обов’язковою складовою проєктів техніко-економічного обґрунтування геотермальних систем на затоплених шахтах для стабільної, довготривалої та екологічно безпечної експлуатації. Ключові слова: затоплена шахта, шахтні води, геотермальні системи, експлуатація, ризики