Способ подземной газификации угольных пластов

 

Изобретение относится к угольной промышленности и может быть использовано при разработке угольных пластов. Цель изобретения повышение КПД газификации за счет увеличения полноты использования окислителя и уменьшения тепловых потерь. Для этого в угольном пласте 1 проводят воздухоподающую 2 и продуктивную 3 выработки (В), которые соединяются между собой параллельными скважинами (С) 4. Стенки В, контактирующие с окружающим очаг горения массивом угля, покрывают негорючим веществом, например набрызг-бетоном. В В 2 и 3 через каждые две С в шахматном порядке устанавливают жесткие термостойкие перемычки (П) 5 с дистанционным управлением. Крайние П 5 в воздухоподающей В располагают справа от крайних С, а в продуктивной В слева. В каждой С 4 на входе в нее окислителя размещают воспламенители 6, например термитные заряды с дистанционным управлением, внутри которых размещают спиральные электронагреватели. Токоведущие каналы последних выведены к пульту управления. При открытых П 5 продуктивной В 3 и закрытых воздухоподающей В 2 зажигают воспламенители 6 в крайней С и отсасывают продукты сжигания на поверхность, где отбирают пробы продуктов сжигания и определяют содержание в них окислителя. При наличии в продуктах сжигания окислителя поочередно перекрывают П 5, а продукты сжигания через С направляют в воздухоподающую, а затем в продуктивную В и далее на поверхность. В результате нагрева воспламенителем продукты сжигания загораются, что интенсифицирует процесс сжигания угля в С. Термостойкие П 5 удерживают породный массив над выгазованным пространством и способствует формированию растягивающих напряжений в кровле пород, раскрытию старых и зарождению новых трещин. По последним фильтруется метан в очаг горения, где он сгорает (при достатке окислителя) или вместе с продуктами сгорания поступает на поверхность. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к угольной промышленности и может быть использовано при разработке угольных пластов. Цель изобретения повышение КПД газификации за счет увеличения полноты использования окислителя и уменьшения тепловых потерь. На чертеже представлена схема газификации угольного пласта. Способ осуществляют следующим образом. В угольном пласте 1 проводят воздухоподающую 2 и продуктивную 3 выработки, которые соединяют между собой параллельными скважинами 4. Стенки выработок, контактирующие с окружающим очаг горения массивом угля, покрывают негорючим веществом, например набрызг-бетоном. В выработках 2 и 3 через каждые две скважины в шахматном порядке устанавливают жесткие термостойкие перемычки 5 с дистанционным управлением, причем крайние перемычки в воздухопадающей выработке располагают справа от крайних скважин, а в продуктивной выработке-слева. В каждой скважине 4 на входе в нее окислителя размещают воспламенители 6, например термитные заряды с дистанционным управлением, внутри которых размещают спиральные электронагреватели, токоведущие каналы которых выведены к пульту управления. При открытых перемычках 5 продуктивной выработки 3 и закрытых воздухоподающей выработки 2 зажигают воспламенитель 6 в крайней скважине и отсасывают продукты сжигания на поверхность, где отбирают пробы продуктов и определяют содержание в них окислителя. При наличии в продуктах сжигания окислителя поочередно перекрывают перемычки, а продукты сжигания через скважины направляют в воздухоподающую, затем в продуктивную выработки, а далее на поверхность. В результате нагрева продуктами сжигания воспламенителей 6 последние загораются. В результате этого интенсифицируется процесс сжигания угля в скважинах. Термостойкие перемычки удерживают породный массив над выгазованным пространством и способствуют формированию растягивающих напряжений в кровле пород к раскрытию старых и зарождению новых трещин, по которым фильтруется метан в очаг горения, где он сгорает (при доставке окислителя) или вместе с продуктами сжигания угля поступает на поверхность.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ПОДЗЕМНОЙ ГАЗИФИКАЦИИ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ, включающий проведение воздухопадающей и продуктивной выработок, их аэродинамическое соединение и перемещение окислителя из одной вырбаотки в другую через очаг горения угля, отосос продуктов сжигания угля на поверхность, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД газификации за счет увеличения полноты использования окислителя и уменьшения тепловых потерь, аэродинамическое соединение воздухоподводящей и продуктивной выработки осуществляют параллельными скважинами, в выработках через каждые две скважины в шахматном порядке устанавливают жесткие термостойкие перемычки с дистанционным управлением, в каждой скважине на входе окислителя размещают воспламенитель, зажигают воспламенитель в крайней скважине, открывают перемычки продуктивной выработки и закрывают воздухопадающей, при этом направляют продукты сжигания через скважины, последовательно перекрывая перемычки. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перемещение окислителя осуществляют навстречу движению очага горения угля, а включение воспламенителей производят поочередно по мере выгорания участков угля между скважинами.

РИСУНКИ

Рисунок 1