Способ подземной газификации угольных пластов

САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ овку пласта, для чего разАВТ Производят и деляют его на отдельные ГГ с оставлением между ГГ целиков (Ц). В каждом ГГ бурят ряды вертикальных С для подачи дутья и отвода газа, Вертикальные С бурят на наклонно направленные С и сбивают с ними.Осуществляют розжиг предыдущего ГГ и его выгазовывание. Для этого подают дутье в один С и отводят продуктивный газ из других. Одновременно с выгазовыванием ГГ осуществляют газификацию Ц отдельными участками, Все участки Ц газифицируют одновременно. Розжиговый канал в межгенераторном Ц служит для розжига последующего ГГ, Его выполняют по продольной оси Ц, Рассчитывают время газификации Ц из условия достижения огневыми забоями в Ц его границ к моменту выгазовывания предшествующего и полной. подготовки к газификации последующего ГГ. После ( достижения фронтом горения границ Ц производят розжиг последующего ГГ. 4 ил. 00 е- фь, б- ( ниях одна от др ма скважин на разует газоген Вывдния ЭТОГО подготовку сл оставлением мНедостатка ется то, что ост тере угля при вИзвестны с кации угольных ликов между способы преду м указанных спосо авление целиков в ыгазовывании пла пособы подготовки пластов без остав газогенератора сматривают выгаз ов явля етк по тов, и газифи ления це ми, Эти овывание ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1(71) Донецкий государственный проектный институт "Донгипрошахт"(56) Крейнин Е,В. и др, Подземная газификация угольных пластов, - М Недра. 1982.Скафа П,В, Подземная газификация угольного пласта, - М 1960, с. 256 - 265. (54) СПОСОБ ПОДЗЕМНОЙ ГАЗИФИКАЦИИ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ(57) Изобретение относится к угольной пром-сти и м.б, использовано для газификации пологозалегающих угольных пластов. Цель - повышение равномерности газификации за счет исключения нарушения аэродинамического режима работы газогенератора (ГГ) вследствие совмещения процессов по газификации и сбойке скважин (С). Изобре мышленно готовки и использова Ях ПОЛОГОЗ Извест кации угля кальными соединяют лом. Проц нагнетание НЫ ИотвОДО Скважины рядке и натение относится к угольнои прости, в частности к способам подазификации угля, и может быть но, преимущественно, в условиалегающих угольных пластов, ны способы подготовки и газификогда пласт вскрывают верти- скважинами, которые потом сбоечным (розжиговым) канаесс газификации осуществляют м дутья (воздуха) в одни скважим образующегося газа из других. располагают в определенном по- заранее рассчитанных расстояугой, Подготовленная сис определенной площади оератор. В процессе выга азогенератора обычно ведедующего газогенератораежду ними целиков.угольного пласта как по прямой. так и по обратной схемам газификации,Эти системы включают последовательное выгазовывание угольного пласта полосами между двумя рядами вертикальных скважин с одновременным наращиванием каналов газификации путем бурения ряда новых вертикальных скважин по оси каналов газификации, их сбойки с действующими вертикальными скважинами и проработки каналов. При этом достигается непрерывное: выгазовывание угля в пределах столба по ширине газогенератора.Недостатком данного способа является его малая производительность и неравномерность газификации из-за неоптимального соотношения количества газоотводящих и дутьевых скважин, нарушения аэродинамического режима работы газогенератора вследствие совмещения процессов по газификации и сбойке скважин,Целью изобретения является повышение производительности газификации угольного пласта в столбе без потерь угля в межгенераторных целиках,Поставленная цель достигается тем, что в известном способе подготовки и газификации угля, включающем подготовку, розжиг и газификацию первого и каждого последующего газогенераторов с выделением межгенераторных целиков. розжиговый канал для каждого последующего газогенератора выполняют в межгенератором целике по его продольной оси. ширину целика принимают равной двум сбоечным расстояниям, а газификация целика осуществляется отдельными участками одновременно по всему каналу с таким расчетом, чтобы огневые забои в целике достигли его границ к моменту выгазовывания предшествующего и полной подготовки к газификации последующего газогенератора.Независимая подготовка второго газогенератора по предлагаемой технологии. реализуемой при выделении между действующими и подготавливаемыми газогенераторами целика угля. обеспечивающего полную изоляцию подготавливаемых каналов от выгазованного пространства первого газогенератора, одновременное выгазовывание угля в действующем газогенераторе и в целике обеспечивают повышение производительности и равномерности газификации угольного пласта в столбе без потерь угля в целиках,На фиг, 1 показана схема подготовки и газификации газогенераторов в столбе на момент проработки канала и начала газификации в целике; на фиг, 2- схема подготовки и газификации газогенераторов в столбе на 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 момент завершения газификации угля в целике; на фиг. 3 - схема подготовки и газификации газогенератора в столбе на момент начала газификации угля во втором газогенераторе; на фиг. 4 - схема газификации угля в целике (а - при газификации в канале по всей длине целика, б - при одновременной газификации отдельными участками),На фиг, 1 - 4 обозначены ряды 1-6 и 1- - б вертикальных скважин соответственно1действующего и подготавливаемого газогенераторов, стрелками - направление подачи реагента и отвода газа (зачерненные), заштрихованные участки - выгазованное пространство.Способ реализуется следующим образом,В процессе газификации углей в газогенератореосуществляются подготовка газогенератора И - бурение вертикальных и направленных скважин (фиг, 1). а также подготовка канала газификации 1 с вертикальными скважинами для выгазовывания межгенераторного целика. Работы по сбойке вертикальных скважин с каналом газификации в пределах межгенераторного целика с последующей проработкой канала и газификацией угля в целике начинаются в тот момент, когда огневой забой действующего газогенератора находится от границы целика на расстоянии, обеспечивающем за время подхода огневого забоя к границе целика полное выгазовывание угля в пределах целика, т.е, смыкание огневых забоев целика и действующего газогенератора с одной стороны целика и подход огневого забоя к каналам газификации второго газогенератора с другой стороны целика (фиг. 2), К этому же времени должны завершиться работы по сбойке скважин и проработке каналов газификации в газогенераторе И, При подходе огневого забоя к каналам газификации все вертикальные скважины ряда 1 переключаются на подачу реагента, а скважины рядов 5 и б - на отвод газа (фиг, 3). Начинается газификация газогенератора 11.Для более равномерного распространения огневого забоя по направлению от канала газификации к границам целика выгазовывание; целика осуществляют одновременно в нескольких участках (фиг, 4).Аналогично осуществляются работы по подготовке следующего в столбе газогенератора с одновременной газификацией угля в газогенераторе 11. П р и м е р. Вахрушевское буроугольное месторождение острова Сахалин содержит угольный пласт мощностью на разрабатываемом участке 4 м, залегающий на глубину1728480 55 140 м. Залегание пласта пологое, Отработка намечена столбами по восстанию.Исходя из горно-геологических условий газификация осуществляется газогенераторами с прямым газоотводом в сторону целика угля при соотношении между количеством дутьевых и газоотводящих скважин на один канал газификации 1:3, В целях обеспечения запланированного объема производства газа в работе должен находиться газогенератор с 10 каналами газификации общим размером 300 х 180 м с расстоянием между каналами 30 м (фиг, 1), Каналы газификации образуются бурением наклонно- горизонтальных скважин с расположением по падению пласта. Для обеспечения каналов газификации аэродинамической связью с трубопроводами бурят шесть рядов вертикальных технологических скважин для подачи реагента и отвода газа. Расстояние между рядами 1 - 5 скважин принимается 40 м, между рядами 5 и 6 15 м, Для создания розжигового канала бурится наклонно-горизонтальная скважина по ряду 1,После сбойки вертикальных скважин и проработки каналов газификации осуществляется газификация газогенератора 1 и начинается подготовка следующего газогенератора И.Между газогенераторами оставляется целик, равный двойному сбоечному расстоянию (30 м) для исключения аэродинамической связи между действующими и подготавливаемым газогенераторами. По осевой линии целика создается горизонтальный канал газификации и бурятся вертикальные скважины на него через 40 м. Сбойка скважин начинается за время с до встречи огневых забоев действующего газоГЕНЕратОра И ЦЕЛИКа, ГДЕт=тсб+тпр+Егаз (тсб время на сбойку скважин; ьр - время.на проработку канала газификации, тгаз - время газификации целика). Учитывая, что скорость сбойки скважин составляет 1 м/сут, проработки 50 м/сут и газификации 0,5 м/сут. а объем работ соответственно по видам 50, 300 и 15 м. время отработки целика составит т= - + - + =86 сут50 300 15 1 50 05 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Этот срок можно сократить при одновременной сбойке двух скважин на 25 сут, трех на 34 сут, четырех на 37 сут.Таким образом, работы по сбойке скважин в целике должны быть начаты за 86 суток до подхода огневого забоя к целику или за 86 х 0,5=43 м до границы целика.Предлагаемый способ позволяет повысить производительность и равномерность газификации угля при исключении его потерь в целике, При технически возможной в настоящее время длине газогенератора 180 - 200 м сокращение потерь угля за счет газификации целика составит 12,5 - 19,0% (в среднем 15,6 О), Ширина целика в среднем составляет 30 - 40 м,Формула изобретения Способ подземной газификации угольных пластов, включающий подготовкуугольного пласта бурением рядов скважин и их сбойкой, розжиг угольного пласта и его отработку подачей дутья а одни скважины и отводом продуктивного газа из других и последовательное перемещение зон газификации по мере выгазовывания, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения равномерности газификации за счет исключения нарушения аэродинамического режима работы газогенератора вследствие совмещения процессов по газификации и сбойке скважин, ряды вертикальных скважин для подачи дутья и отвода газа бурят на наклонно направленные скважины и сбивают с ними, в процессе подготовки угольного пласта производят его разделение на отдельные газогенераторы с оставлением между ними целиков, последовательное перемещение зон газификации по мере выгазовывания производят от предыдущего газогенератора к последующему, при этом розжиговый канал для каждого последующего газогенератора выполняют в межгенераторном целике по его продольной оси, ширину целика принимают равной двум сбоечным расстояниям, а газификацию целика осуществляют отдельными участками одновременно по всему каналу, причем начало газификации целика рассчитывают из условия достижения огневыми забоями в целике его границ к моменту выгазовывания предшествующего и полной подготовки к газификации последующего газогенераторов.1728480 Составитель Н.РуденкТехред М,Мо гентал едактор И,Горная р Корректор Т,Лазоренко Заказ 1390 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгоро агарин