požeminis dujinimas

požemnis dùjinimas, geotechnologijos būdas požeminiame telkinyje keičiant naudingųjų iškasenų būseną į dujinę. Grindžiamas naudingųjų iškasenų fizikiniais ir cheminiais pokyčiais aukštoje temperatūroje veikiant orui, vandens garams, deguoniui arba keliems iš jų. Kai naudingųjų iškasenų klodas tankus, nepralaidus, jis iš anksto trupinamas (sprogdinamas), po to kasamos šachtos, gręžiami gręžiniai. Pačiame telkinyje dažniausiai dujomis verčiamos akmens ir rusvosios anglys (pagrindinis gaunamas produktas – degiosios dujos), degieji skalūnai ir bitumai (degiosios dujos, skystieji degalai, dervos, tepalai, fenoliai ir kita), siera (sieros dioksidas, skystoji arba garų pavidalo siera). Telkinyje gręžiami vertikalūs ir nuožulnūs gręžiniai, pro kuriuos į klodą tiekiamas oras arba oras, deguonis ir vandens garai, tarp gręžinių daromi kanalai pro kuriuos į akmens anglių klodą patenka oro, deguonies ar kitokie srautai. Kanaluose susidaro reakcijų zonos, kuriose vyksta požeminis dujinimas. Degioji akmens anglių dalis virsta dujomis (C + O₂ → CO₂, 2C + O₂ → 2CO), o išdegusioje ertmėje lieka pelenai. Reakcijų zona pasislenka veikiama uolienų slėgio. Gautų degiųjų dujų kokybė priklauso nuo akmens anglių, kitų degijųjų naudingų iškasenų, pučiamų dujų savybių ir klodo geologinių sąlygų. Degiųjų dujų, gautų iš rusvųjų anglių, pučiant į klodą orą degimo šiluma yra 3,3 MJ/m³, gautų iš akmens anglių – 3,8 MJ/m³, o pučiant deguonį – 6,9–7,5 MJ/m³. Paprastai šis būdas naudojamas, kai klodas yra ne plonesnis kaip 1,5–2 m ir yra ne giliau kaip 800–1000 metrų. Panašiai degiosios dujos gaunamos ir iš degiųjų skalūnų. Dujinant sieros rūdos klodą išskiriamos sieros degimo, lydymosi, kietosios sieros ir išdegusios sieros rūdos zonos. Zonų ribos atitinka lydymosi (119 °C), virimo (444,6 °C) ir visiško sieros išdegimo izotermas. Kiekvienoje zonoje vyrauja tam tikri fizikiniai ir cheminiai procesai: klodo įšilimas, sieros lydymasis, virimas, degimas, klodo vėsimas. Gaunamos 5–15 % koncentracijos sieringos dujos tinkamos sieros rūgšties gamybai. Deginant naftą į mažesnės molekulinės masės junginius oksiduojamas naftos skilimo produktas – metanas.

Požeminio dujinimo pranašumas lyginant su kitais naudingųjų iškasenų gavybos būdais – nedaug žemės darbų, nesuardomas kultūrinis dirvožemio sluoksnis, neteršiamas aplinkos oras, sunaudojama mažai energijos klodui šildyti, nes procesai egzoterminiai. Trūkumai – sunku valdyti klodo vidinio degimo židinio plitimą, galimas dujų nutekėjimas.

Požeminio dujinimo (akmens anglių) idėją 1888 iškėlė D. Mendelejevas. Akmens anglių dujinimo praktiniai eksperimentai atlikti 1910–15 Didžiojoje Britanijoje.