Способ добычи угля

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Социапистическии

Республик ю9 73806 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву(22) Заявлено 06. 05. 81 {21) 3289300/22-03 с присоединением заявки №(23) Приоритет (5I)M. Кл.

Е 21 В 43/28

Е 21 С 41/04

3Ьеударетвапай комитет

СССР

60 делан нзабретений н открытий

Опубликовано 15. 11. 82. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 1 . 11. 82 (53) УДК 622. 234.. 4(088. 8) (72) Авторы изобретения ф. А. Абрамов и В. В. Репка

Институт геотехнической механики AH У р (71) Заявитель (54) СПОСОБ ДОБ}4ЧИ УГЛЯ тиламина, чистого ацетона, перекиси водорода, гидроокиси натрия, уксусной кислоты в виде льда с добавлением дистиллированной воды. Эти реагенты уменьшают внутренние связи в пласте угля и в плоскости контакта угольного пласта с окружающими породами 1? ).

Недостатком этого способа являет1О ся низкая скорость физико-химического процесса диспергирования угля, что приводит к увеличению сроков отработки пласта и большие потери угля вследствие интенсивного сдвижения вмещающих пород.

Цель изобретения — сокращение сроков разработки угольных месторождений и расширение ассортимента химических реагентов для диспергирования угля.

Поставленная цель достигается тем! что перед нагнетанием химичесих реагентов в угольный пласт нагнетают

Изобретение относится к горному делу, а именно к способам разработки

1 через сква>нины тонких или выбросоопасных угольных пластов.

Известны способы бесшахтной добычи угля, например включающие гидрораэмыв угля через буровые скважины, выдачу пульпы на поверхность эрлифтом и выделение угля из пульпы 1 l

Недостатками этих способов являются их трудоемкость и большие потери угля в целиках.

Наиболее близок к изобретению способ заключающийся в диспергирова1 нии угля путем нагнетания в угольный пласт определенных реагентов, затем в пласт подается инертный газ для транспортировки с заданной угольной суспензии на поверхность. К числу реагентов, диспергирующих уголь, относятся смеси из жидкого и газообразного аммония, металла, содержащего гидроокись магния, этиламина и ме/ . 1 l !

-.,/!

45

3 97380 газробразные реагенты, вступающие в экэотермическую реакцию с углем. За счет экзотермической реакции температура угольного пласта повышается, вследствие чего при последующем нагнетании диспергирующих реагентов скорость процесса диспергирования возрастает за счет увеличения скорости гетерогенных физико-химических реакций в порах угольного пласта, приводящих к диспергированию угля. Для различных режимов процесса диспергирования угля (диффузионного, диффузионно-кинетического и кинетического) повышение температуры пласта, 1 например с 300 до 350 К, приводит к увеличению скорости процесса диспергирования соответственно в 1,6

11 и 60000 раз.

Нагнетание газообразных реагентов1 вступающих в экзотермическую реакцию с углем, производится до тех пор пока температура пласта не превысит температуры его термической деструк ции или температуры возгорания. Термическая деструкция или возгорание угля может привести к ухудшению качества товарного продукта, а также к кольматации пор угольного пласта жидкими фазами, выделяющимися при терми- ЗО ческом разложении угля.

Преимуществом предлагаемого способа нагрева пласта при нагнетании в него газообразных реагентов является то, что газообразные реагенты протекают в более мелкие поры пласта, чем жидкие, увеличивая тем самым площадь реакционного взаимодействия в единице объема пласта. Вследствие термоупругих напряжений при нагреве пласта происходит его дополнительное растрескивание, что приводит к увеличению площади реакционного взаимодействия при последующем нагнетании диспергирующих жидких реагентов.

Увеличение скорости диспергирования позволяет применять для этой цели и те реагенты, скорость химического взаимодействия которых с углем при обычных температурах незначительна, что расширяет ассортимент реагентов для диспергирования угля.

Для осуществления настоящего иэоб- 55 ретения угольный пласт вскрывают эксплуатационными и контрольными скважинами. В эксплуатационные скважины

6 4 нагнетают газообразный реагент, например воздух, контролируя при этом температуру пласта в забоях нагнетательных и контрольных скважин. Нагнетание газообразного реагента ведут до тех пор, пока температура пласта не повысится, например с 300 до

350 К, что ниже начальной температуры деструкции угля, которая для различных типов донбасских . углей изменяется от 440 до 650 К.

Эта температура также ниже температуры возгорания угля в воздушной атмосфере, равной 570

620 К.

Затем нагнетание газообразного реагента прекращают и производят нагнетание реагентов, диспергирующих уголь. Образовавшуюся угольную суспензию пневмоспособом или эрлифтом откачивают на поверхность, где производят выделение угля из суспензии.

Использование изобретения позволяет сократить сроки отработки угольных месторождений, снизить потери угля и расширить ассортимент химических реагентов, применяемых для диспергирования угля.

Формула изобретения

1. Способ добычи угля, включающий бурение скважин, нагнетание в угольный пласт химических реагентов, вызывающих диспергирование угля, выдачу диспергированного угля на поверхность, отличающийся тем, что, с целью сокращения сроков разработки угольных месторождений и расширения ассортимента химических реагентов для диспергирования угля за счет ускорения процесса диспергирования при повышении температуры пласта, перед нагнетанием химических реагентов в угольный пласт нагнетают газообразные реагенты, вступающие в экзотермическую реакцию с углем, например воздух.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что нагнетание газообразных реагентов, вступающих в экзотермическую реакцию с углем>производят до достижения температуры

5 973806 термической деструкции угля или температуры его возгорания.

Составитель О. Гридин

Редактор Н.йвыдкая Техред И.Гергель Корректор С. 0екмар

Заказ 8644/39 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета. СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Ист очники информации, принятые во внимание при экспертизе

Лренс В. Ж. Геотехнологические методы добычи полезных ископаемых.

И., "Недра", 1975, с. 264.

2. Патент СНА 11 3850477, кл. 299-5, 1974.