Способ подачи дутья в угольный пласт при подземной газификации
Сущность изобретения: способ предусматривает установку первой точки подвода дутья в скважине на расстоянии от горизонта розжига, меньшем первого шага обнажения пород кровли. Затем определяют величины каждого последующего критического обнажения пород кровли, при котором происходит очередное увеличение высоты зоны обрушения,поформуле: Lia MH-H(K -1)Јh.-0.5 McosS /M+Јh M - мощI I P|Н| ность угольного пласта, м; Н. - расстояние по длине скважины от горизонта розжига, м; К - средний р коэффициент разрыхления пород в зоне обрушения; JJi. - суммарная мощность пород образующих зону обрушения (по нормали к пласту) на расстоянии Н. от горизонта розжига, при обрушении пролета кровли, м; б - угол наклона реакционной поверхности к плоскости пласта, град; I - ширина реакционной поверхности угольного пласта с учетом опережения выгазования у кровли по отношению к почве, M;ij 12.3. п. Каждую последующую точку подвода дутья при подходе огневого забоя к предыдущей точке устанавливают в пределах вычисленной величины критического обнажения пород. 2 табл., 3 ил.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5047835/04 (22) 15.06.92 (46) 15.12.93 Бюл. % 45-46 (76) Казак Вадим Никонович; Капралов Валерий
Константинович; Крейнин Ефим Вульфович (54) СПОСОБ ПОДАЧИ ДУТЬЯ В УГОЛЬНЫЙ
ПЛАСТ ПРИ ПОДЗЕМНОЙ ГАЗИФИКАЦИИ (57) Сущность изобретения: способ предусматривает установку первой точки подвода дутья в скважине.на расстоянии от горизонта розжига, меньшем первого шага обнажения пород кровли. Затем определяют величины каждого последующего критического обнажения пород кровли, при котором происходит очередное увеличение высоты зоны обрушения, по формуле:
Lh МН;Н,(К -1)P.— 0.5IMcosB /М+) .Ь М вЂ” мощ1 I P н (19) RØUÓ (И) 2004785 t 1 (51) 5 Е 21 В 43 295 ность угольного пласта. м; Н, — расстояние по длине ! скважины от горизонта розжига, м; К вЂ” средний
Р козффициент разрыхпения пород в зоне обрушения; Д, — суммарная мощность пород образующих зону обрушения (по нормали к пласту) на расстоянии Н. от горизонта розжига, при обрушении проле-! та кровли, м; д — угол наклона реакционной пон верхности к плоскости пласта, град;! — ширина реакционной поверхности угольного пласта с учетом опережения выгазования у кровли по отношению к почве, v; i, j = 12,3 и. Каждую последующую точку подвода дутья при подходе огневого забоя к предыдущей точке устанавливают в пределах вычисленной величины критического обнажения пород. 2 табл„3 ил.
2004785
Изобретение относится к подземной газификации круто-наклонных v, крутых угольных пластов.
Известен способ подачи дутья в угольный пласт с переносом точки подвода дутья с помощью перемещения напорного трубопровода по дутьевой скважине, пройденной по угольному пласту и обсаженной металлической трубой, которал имеет через определенные интервалы перфорацию.
В этом способе не разработан метод определенил интервала между участками перфорации обсадной трубы, поэтому нельзя диагностировать процесс перемещения точки подвода дутья в зависимости ат обрушения пород кровли угольного пласта.
Известен способ переноса точки подвода дутья при газификации угольных пластав длинными каналами, прайденными па угольному пласту, с чередованием дутьевых (обсаженных по угольному пласту трубами)
H l аэаотводл+k1x (обсаженнblx Tp бамk1 до входа в пласт} скважин.
В этом способе производится постепенный перенос тачки подвода дутья по дутьевай СКВажИНЕ От ГОРИЗОНТа РОЗжИГа ПО МЕРЕ выгазованил угля, однако и 6 этом способе не определена величина интервала переносВ тачки подвода дутья Б зависимости от обрушения пород.
Наиболее близким техническим решением лвляетсл способ перена6а точки подвода дутья при газификации крутопадающих пластав длинными буровыми каналами с помощью последовательной установки пробки в дутьевой скважине и прострела колонны обсадной1 трубы над пробкой.
В этом способе указано, чта перенос точки подвода дутья зависит от обрушения пород кровли угольного пласта. Однако известныйй способ имеет следующие недостатки.
Опыт подземной газификации угольных пластов в различных горногеологических условиях показывает, что при подаче дутья через обрушенные породы происходит рассеивание потока дутья, ухудшаютсл условил тепломассообмена и происходит увеличение теплопотерь, Этот недостаток может быть устранен, если при переносе точки подвода дутья будет учитываться периодичность обрушения пород кровли и изменение высоты эоны обрушения по нормали к пласту, Над точкой подвода дутья не должны происходить обрушения пород и она не должна быть засыпана обрушенными и скатившимися породами.
В известном способа не определены место и время переноса точки подвода газификации B зависимости от периодичности увеличения зоны обрушения пород
"0 кровли угольного пласта.
Поставленная цель достигается тем, что в известном способе подачи дутья в крутопадающий угольный пласт при его подземной газификации, заключающемся в подаче дутья в скважину, вскрыва1ощую угольный пласт, перемещение точки подвода дутья от горизонта розжига по длине скважины при подходе к ней огневого забоя, установку . первой точки подвода дутья производят на
20 расстолнии ат горизонта розжига меньшем
hepaoro шага обрушения пород кровли, за ащего критического обнажения пород кровли, при котором происходит очередное
25 увеличение высоты эоны обрушения поформуле:
50 забоя осуществляют в зависимости от пери55 одичности увеличения зоны обрушения пород кровли угольного пласта, причем определяют путем предварительного расчета критические обнажения пород кровли, при которых происходит обрушение пород с увеличением зоны обрушения, и точки
45 дутья в процессе газификации в зависимости от периодичности увеличения зоны обрушения пород кровли, что может привести к уменьшению эффективности процесса, Целью предложенного способа является управление и диагностирование процесса переноса точки подвода дутья в процессе тем определяют величины каждого последу1йн; — н. (кр — 1) Zh> — 0,5t rn соэдн (1), где m - мощность угольного пласта, м;
Н - расстояние по длине скважины от горизонта розжига, м;
Kp - средний коэффициент раэрыхления пород в зоне обрушения;
ХЬ1 - суммарная мощность пород, образующих зону обрушения (по нормали к пласту), на расстоянии H от горизонта розжига при обрушении пролета кровли, м;
t - ширина реакционной поверхности угольного пласта с учетом опережения выгазованил у кровли относительно почвы, м; дл - угол наклона реакционной поверхности к плоскости пласта, град.;
Ц =1,2...п, и каждую последующу1о точку подачи дутья устанавливают в пределах величины очередного критического обнажения пород, Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что залвллемый способ отличается от известного тем, что перенос точки подвода дутья по длине скважины при подходе к ней огневого
2004785
30
55 подвода дутья располагают в пределах величин этих обнажений, чтобы при подходе к ним огневого забоя они не были засыпаны обрушившимися и скатившимися породами и не попали в участок нового обрушения, В прототипе только отмечается, что перенос точки подвода дутья зависит от обрушения пород кровли, но не разработан способ определения интервала переноса, Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию изобретения "новизна".
Известны технические решения, в которых первую точку подвода дутья располагают на горизонте розжига, а последующие переносят по длине скважины через интервалы, величина которых не определена и не обоснована. При таком способе точка подвода дутья может быть либо засыпана обрушенными породами, либо попадает на участок увеличения зоны обрушения, что приведет к рассеиванию дутья и увеличению теплопотерь.
В предлагаемом способе первую точку подвода. дутья располагают от горизонта розжига на расстоянии; меньшем первого шага обрушения пород кровли. При подходе к ней огневого забоя обрушений пород не происходит, Последующие точки подвода дутья располагают в пределах вычисленных последующих критических обнажений пород кровли и при подходе к ним забоя обрушений не происходит, что позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого изобретения критерию "существенные отличия
