Способ подземной газификации угля

(58 4 С 10 Д 5/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ О"К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУф.ц(71) Стахановский филиал Коммунарского горно-металлургического института (72) Г.Ю.Валуконис, Н.И.Смачной, М.И.Башкатов и Е.В.Смаглий (53) 662.747.6(088.8)(56) Крейнин Е,В. и др. Подземная газификация угольных пластов, М.: 1982, с. 710.Авторское свидетельство СССР941587, кл. С 10 3 5/00, 1980.(54) СПОСОБ ПОДЗЕМНОЙ ГАЗИФИКАЦИИУГЛЯ(57) Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и м.б.использовано для бесшахтной разработки месторождений угля и других,801392 5 А 1 горючих полезных ископаемых посредством их газификации на месте залегания. Цель изобретения - повышение качества парогазовой смеси.Угольный пласт (УП) вскрывают скважинами и создают между ними скважиннореакционный канал(методом гидравлического разрыва или прожига УП).Разжигают УП, формируют забой иосуществляют подачу воздушного кислородного дутья навстречу огневомузабою. По направлению движения огневого забоя в выгоревшую зону с по -верхности производят подачу смеси воды с металлами. Воду смешивают с никелем или кобальтом, или железом,или их смесями. Смеси воды с металлами готовят в виде аэрозолей. Производят откачку парогазовой смеси.1 ил, 1392085Изобретение относится к горному делу и может быть использовано в горнодобывающей промышленности для бесшахтной разработки месторождений угля и других горючих полезных ископаемых, посредством их газификации на месте залегания,Цель изобретения - повышение качества парогазовой смеси за счет 10 снижения содержания метана.Чтобы понять сущность предлагаемого способа, необходимо рассмотреть следующие реакции газогенераторного процесса: 15 С+ СО 2 СОС+ НО СО+ НСО+ 3 НСН + НО(2) (3) 2 СО + Н Ф - СН 4 + СО (4) Вторым условием интенсификации Образования Н и СО, а также снижения доли СН является низкое давление парогазовой смеси на огневом забое. При давлениях 0 1-0 3 ИПа резко усилива 50 ется генерация Н и СО, а метан пра:кгически не образуется. Это условие в способе-прототипе не соблюдается,опоэтому даже при 1500 С образуется до 10% метана. Однако соблюдение данного условия затруднительно, так как при низких давлениях на огневом забое резко ухудшаются условия циркуляции газов, что может привести к Реакции (1) и (2) идут с погло Щением тепла, поэтому и для их сдвижения вправо необходимо повышение температуры и снижение давления. Реакции (3) и (4) в том ке направлении сдвигаются при понижении температуры 30 н повышении давления.Следовательно, первым условием интенсификации образования Н 2 и СО, а также снижения доли СН является повышение температуры. Это условие соблюдается в способе-прототипе, Который предусматривает повышение температуры на огневом забое не ниже 1500 С. Однако, при воздушном дутье столь Высокук температуру не 40 всегда удается устойчиво поддерживать, отсюда и снижение качества газогенера - торного газа, понижение его калорийности.прекращению работы подземного генератора.Однако, имеется принципиально иной путь снижения образования метана и усиления генерации СО и Н даже при пониженных температурах и повыщенных давлениях. Этот путь и составляет сущность предлагаемого способа: он основан на:вводе в зону огневого забоя гидрозолей металлов, активирующих генерацию СО и Н и подавляющих генерацию СН.Экспериментально установлено, что в присутствии золей железа уже при 450 С резко вправо сдвигается реакцияНО+СО СО +Н, (5) В присутствии золей никеля или кобальта при 760-800 С вправо сдвигается реакция(7) а + Н СО + 3 Н Парогазовую смесь 3, в которойпод воздействием золей М, Со и Геактивно протекают реакции генерацииСО и Н , отводят по скважине 2.После отработки участка пласта,Расходы на приготовление гидрозоля незначительны. Для получения 1 л гидрозоля Н., Со или Ре необходимо всего 4-5 г этих металлов при размере частиц порядка О, 1-0,001 мм,На чертеже приведена схема газификации угольного пласта.Схема включает скважину 1 для воздушного и воздушно-кислородного дутья, скважину 2 для отвода образовавшейся парогазовой смеси 3, скважину 4 для подачи гидрозолей 5 в выгазованное пространство, огневой забой 6 и котел газификации 7 в угольном пласте 8.Угольный пласт вскрывают тремя скважинами (или тремя группами скважин) 1, 2 и 4. Между скважинами 1 и 2 образуют котел 7 (методом гидравлического разрыва или прожига угольного пласта 8). Угольный пласт разжигают и формируют огневой забой 6 с помощью дутья через скважину 1. Затем по скважине 4 навстречу огневому забою 6 подают гидрозоль 5.1392085 огневому забою, подачу в выгоревшуюзону с поверхности воды по направлению движения огневого забоя и откачку парогазовой смеси, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества парогазовой смесипри одновременном снижении энергозатрат за счет снижения содержанияметана, перед подачей воды в выгорев -шую зону ее смешивают с никелем иликобальтом, или железом, или их смесями, при этом смеси воды с металламиготовят в виде гидрозолей. Гмдрозаь/аг 4 у 77 БР Составитель Н.Техред М.Ходан едакто тули Заказ 1866/2 раж 464 По венного комитета СССР писное ВНИИПИ по 13035, ар ам ретений и открытии 35, Раушская наб сква,Производственно-полиграфическое предприятие город, ул, Проектная оконтуренного рядом скважин 1 и 2, приступают к газификации следующего участка. При этом скважину 2 используют уже для подачи гидрозоля в вы 5 газованное пространство, а скважину 1 - для отвода парогазовой смеси. Формула изобретения Способ подземной газификации угля, 1 О включающий вскрытие пласта скважинами, создание между ними скважиннореакционного канала, подачу воздушного кислородного дутья навстречу енко Корректор В. Бутяг