В древности на Апшеронском п-ве, около Баку, и в Дагестане из отверстий в куполах храмов огнепоклонников вырывалось неугасимое пламя «вечных огней». Оно многие сотни лет было видно далеко вокруг.

Природные газы, скапливающиеся в недрах земли, часто выделяются на поверхность даже через мельчайшие трещины, легко загораются от молнии или случайной искры и горят затем уже многие годы, иногда сотни лет. Не зная причин этого явления, суеверные люди считали «вечные огни» священными, тщательно охраняли их и там, где они появлялись, строили храмы.

Теперь все знают, что там, где горят «вечные огни», ищи в земле природные сокровища!

Природный газ – ценнейшее топливо. Чаще всего он скапливается вблизи месторождений нефти, а иногда – в местах залегания ископаемых углей. Для его добычи достаточно пробурить скважины до газоносного пласта. После очистки от пыли и влаги газ можно передавать по трубам на большие расстояния.

Горючий газ выделяется из жидкого топлива и ископаемого угля. Из угля горючий газ получают также искусственно.

Ископаемый уголь лежит в земле пластами различной толщины. Бывают пласты толщиной в несколько десятков метров, но обычно они гораздо тоньше. Часто встречаются пласты толщиной 0,5 м и меньше.

Нередко бывает, что добывать уголь в шахтах трудоемко и невыгодно. Иногда и в его пластах встречается так много бесполезных примесей, что разрабатывать также пласты совершенно нецелесообразно. Казалось бы, что такой уголь навсегда останется лежать в земле бесполезно для человека.

А нельзя ли превращать его в газ прямо в недрах земли, не вынимая на поверхность?

Решить эту проблему помогла идея подземной газификации угля. Ее творцом был великий русский ученый Д. И. Менделеев. Еще в 1888 г. он писал: «Настанет, вероятно, со временем даже такая эпоха, что уголь из земли вынимать не будут, а там, в земле, его сумеют превращать в горючие газы и их по трубам будут распределять на далекие расстояния».

Позднее мысль о возможности подземной газификации угля высказал знаменитый английский химик Рамзай.

Проекты подземной газификации угля высоко оценил В. И. Ленин. Он отмечал, что подземная газификация угля несет гигантскую техническую революцию в каменноугольное дело. Она превращает шахты как бы в громадные аппараты для выработки газа и освобождает горнорабочих от тяжелого подземного труда. В. И. Ленин особенно подчеркивал, что этот прогрессивный технический метод позволит использовать наиболее тонкие, низкосортные и не разрабатывавшиеся дотоле залежи угля.

Практически осуществить подземную газификацию оказалось по плечу лишь социалистическому общественному строю. Начало этому было положено еще в годы первой пятилетки.

Авторы проекта тогда использовали опыт газификации угля на поверхности земли. Ведь на газовых заводах размельченный уголь загружают в особые аппараты – газогенераторы, где его прокаливают без воздуха. Уголь при этом не горит, а разлагается. Из него выделяются пары, содержащие смолу и другие ценные вещества и светильный газ. Ученые решили прокаливать уголь под землей, не измельчая пласта.

С поверхности земли к углю пробуривают вертикальные скважины. Поток воздуха, нагнетаемый к угольному пласту, движется от одного ряда вертикальных скважин к другим через пористый пласт угля. Пласт поджигают.

Прогреваясь, он делается еще более пористым, в нем образуются трещины. И сопротивление движению газового потока через пласт угля уменьшается. Воздух беспрерывно нагнетается в одни скважины к горящему углю, а из других скважин постоянно выделяется горючий газ (рис. 1).

Там, где производится подземная газификация, не увидишь на поверхности земли характерных признаков угольной шахты – копра и эстакад с движущимися по ним вагонетками, пирамидальных террикоников. Толщу земли здесь пронизывают только вертикальные скважины. В теле угольного пласта они соединяются прожженными каналами. Под землей тоже нет ни штреков, ни электровозов, ни других машин.

На поверхности в воздуходувном цехе работают мощные компрессоры. Они подают воздух по трубопроводам в дутьевые скважины и каналы. Здесь кислород воздуха при высоких температурах вступает в химическую реакцию с углеродом угля и образует горючий газ.

Через газоотводящие скважины, пробуренные на расстоянии 25-50 м от дутьевых, газ выводится на поверхность. Таким образом, из угольного пласта извлекаются только продукты газификации угля, а вся зола остается под землей. По мере сгорания угля процесс газификации постепенно перемещается на соседние участки, где бурятся новые скважины. Станции подземной газификации есть в Донбассе, Кузбассе.

В Мосбассе с 1940 г. действует станция подземной газификации «Подземгаз». Суточная выработка газа на ней – 1,3 млн. м³, что равно 400 Т угля. Создана также Шатская промышленная станция подземной газификации. Она дает энергию первой в мире газотурбинной электростанции. Вы не увидите здесь громоздких котельных установок, без которых не может обойтись ни одна электростанция, работающая силой пара. Вместо них от главного корпуса электростанции тянутся трубы к подземному «газогенератору», расположенному на глубине около 60 м, в пласте угля.

Рис. 1. Схема подземной газификации угля.

Рис. 2. Турбины электростанции могут получать газ от подземной газификации угля.

Добытый под землей газ очищают. В скрубберах – вертикальных цилиндрических сосудах с циркулирующей водой – его охлаждают и очищают от пыли. Затем его пропускают через электрофильтры, в которых под действием электрического тока от газа отделяется смола. Очищенный газ попадает по трубам к газовой турбине электростанции. По принципу действия газовая турбина похожа на паровую, только «а- лопатки ее колес действуют не расширяющиеся водяные пары, а горячие продукты горения.

Тепло отработанного газа можно использовать для отопления. А из отходов, получаемых при его очистке, добывается много ценных продуктов: аммиак, фенол, нафталин, бензол, сера и т. д.

Шатская электростанция – пример предприятий будущего, где человек освободится от тяжелого подземного труда. Его работа здесь будет заключаться в управлении совершенными машинами и механизмами.

По материалам книги "Детская энциклопедия"