Устройство для подземной газификация углей

Е ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ егистрировано в Бюро изобретений Госплана при СНК СС К. Л. Колояров.подземной газификации угл троиств Заявлено 13 февраля 1938 гола в НКУголь за14486,с присоединением заявки от 21 февраля 1938 года за1476 Опубликовано 31 августа 1940 года. н в газификацию осу томатнчески, по мере дыдущих скважин пр Изобретение касается устройствадля подземной газификации углей с ) применением скважин, пробуренныхмежду штреками в плоскости пласта.,Согласно настоящему изобретению, .предлагается эти скважины располагать в виде елочки, т. е. параллельными рядами, каждый из которых выполнен из двух сходящихся подуглом в середине прямых или кривых скважин, не сообщающихся междусобой. Это дает возможность последовательного автоматичеокоао ввода скважин в газификацию по мере выгорания целика.В видоизмененном устройстве пред.лагается ряд приспособлений для управления вводом скважин в газификацию с поверхности.На фиг. 1чертежа изображена схема предлагаемого устройства с автоматическим вводом скважин; на фиг. 2 - разрез по Ав фиг. 1; на фиг, 3 - деталь оборудования устьев ,скважин в дутьевом штреке при принудительном вводе скважин в газификацию с поверхности; на фиг. 4 - разрез по СО фиг. 3; на фиг. 5 - схема комплексного использования прута .для последовательного включения цепи спирали розжига, открывания крышки и включения цепи пирометра.Как показано на фиг. 1 чертежа, каждый целик угля разбуравливается горизонтальными скважинами по угл 1 о. Скважины бурятся со штрека, например колонковым электросверлом, под углом 60 к линии штрека. Расстояние между скважинами предварительно определяется из допущения условия ра 1 вномерногопрогорания внутреннего сечения скважин до кровли пласта с непременным оставлением некоторого целика угля между стенками новой и соседней, ранее прогоревшей, скважины для защиты новой скважины от завала изсоседнейскважины.Скважины располага 1 отся в каждой полупанели в форме елочки, пересекаясь в середине целика под углом в 120, Такая форма расположения скважин, приближающаяся к естественному выгоранию целика, дает возможность поддерживать приблизительно постоянные расстояния между соседними скважинами во время газификации.Ввод скважиществляется аввыгорания пре иустранении запирающей в середине скважины пробки. Пробка, закрывающая подачу, дутья в скважину и этим консервирующая ее от газификации, может вывалиться только после того, как предыдущая скважина, вьп азифицируясь, захватит очагом горения середину скважины, в которую заложена несгораемая пробка. Пробка представляет собой глиняный стержень, затрамбов анны й в угольную скважину на середину целика угля. Пробка закладывается только в том случае, если скважины сбились между собой. В противном случае надобность в пробке отпадает, так как стремление горящето забоя принять прямую линию непременно захватит очагом разгара выдающиеся вперед перекрещивающиеся концы следующей скважины, и этим введет скважину в газификацию.Сообщение каидой скважины с магистральной трубой, проложенной по штреку, осуществляется при помощи тройников.По среднему штреку тройники укладываются вразбежку чередованием, сначала для левой скважины, затем для правой скважины, в связи с чем магистральная труба укладываегся по середине штрека.Магистральные выработки (треки) с трубами, уложешы ми по штреку, после промазки и укладки глиносоломенных жгутов в трубах, а также после проверки укладки труб, забучиваются породой (глина с песком), доставляемой с поверхности, после чего начинается холодное испытание генераторов и затем розжиг.Розжиг панели ведется с поверхности при помощи замькания электрической цепи в спиралях накала,Для того, чтобы полностью овладеть управлением процесса газификации углей под землей, необходимо уметь изменять сопротивления в подземном газогенераторе, уметь вести постоянный розжиг, уметь замерять температуру подзецного газогенератора. Очевидно, что иметь определенные сопротивления для подземного газотенератора можно только тогда, ,когда имеется возможность с поверхности ввести в газификацию в опре,деленные промежутки времени оче - редкую скважину или пучок скважин, создавай этим определенный предел максимально допустимого сопротивления, Этот заранее заданный предел сопротивления обеспечивает применение для дутья и,отсоса газа при газификации таких дучьевых средств, как вентиляторы высокого давления илитурбовоздуходувки, применение которых, по сравнению с компрессорами, снижает в громадной мере удельный расход электроэнергии на 1 л газаУправляемый ввод скважин предопределяет также, для полной гарантии непрерывности процесса, индиви,дуальный розжиг скважины (или пуска.скважин), Кроме гого знание температур по пути хода процесса взначительной степени помогает дать правильную оценку ведения гроцесса.Для;реализации выюеуказанных положений в условиях подземной газификации углей неприменимы ни электромагниты, ни пружины, ни сжатый воздух и даже ни давление водытак.как температурные и химические воздействия среды сводят на-нет применение приборов, основанных на использовании указанных факторов.Характер предлагаемого управления - повторяемость на всей длинегазифицмруемого целика угля в (создает возможность применения своеобразного телединамического управления с использованием такого верного фактора, как сила тяжести, для ввода в газификацию скважин путем открытия крышек у каждой скважины с побледовательньм розжигом скважины. Это достигается следующим: образом. Каидая скважина оборудуется железныя патрубком д с,крышкой с (фиг. 3), закрывающей под углом в 45 вход в скважину и этим сохраняющей скважину,в состоянии кон- сервации до планомерного в 1 вода ее вгазификацию. Крючок-защелка крышки ,покоится на железном пруте Г, просунутом для защиты от химическоговоздействия в газовую трубу д, укладываемую в кирпичной кладке (фиг, 3, 4).Прут в газовой трубе для крючка защелки является опорным мостиком,при удалении которого крышка откры -вается, попутно своим ударом замыкает контакты электрической цеписпиралей розжига этой скважины иэтим вводит в газификацию скважину, Один такой прут обслуживает последовательно целый ряд скважин иявляется надежным и безотказнымсредством ввода скважин в газификацию во все время хода процесса,Пропустив его через вертикальнуюскважину, можно управлять процессом с поверхности, причем для обеспечения надежного действия цепирозжига подводящие голые медныепровода необхОдимо подводить такжев газовых трубах с пропуском их через ролики, служащие для изоляцииголых проводов (роль изоляционныхфарфоровых бус), Эти трубы можноукладывать в почву панельного штрека для лучшей защиты от температурных и химических воздействий раскаЛенной газовой среды,Управлевие крышками сосредоточивает".я на среднем панельном штреке, закрепленном огнеупорным кирпичом. Отходящие провода спирали выполняются алюминиевыми для разъединения при окончаиии розжига перегоранием их. Таким же образом вво-,дятся в газификацию и следующиескважины.Розжиг скважины можно вести какодновременно с открытием прыщики,так и поочередно, например, сначаларозжиг с температурным наблюдением, а потом открытие крышки скважины.Это достигается одням прутом вгазовой трубе, проложенным в почвештрека (на глубину 0,5 - 0,75 м). Данный прут с газовой трубой соединяетсобой ряд железных ге 1 рметичных коробок, служащих для контактировавия или для разъединения.Например, чтобы разжечь скважину, необходимо вытянуть с поверхности прут из газовой трубы на определенную длину, производя этимопускание контактирующего стержня,включая этим в цепь розжига нихромовую спираль, находящуюся в скважине.Таким же образом ввОдится в цепьпирометров, выполняемую из константановой проволоки, пирометр сопротивления, Сам пирометр выполняетсяиз калиброванной тугоплавкой провочоки, меняющей ,соаротивление пропорционально ,изменениям температур. Для защиты проволоки пирометра от. высоких температур она укладывается в дугообразный герметичный отрезок газовой трубы, причем проволока, как и везде, пропускается через ролики.Для розжига дальнейших скважин и для измерения темпЕратур в других точках необходимы коробки разъединения, действия которых основаны,на вытаскивании прута, являющегося для. них опорным мостиком и последующем опускании разъединяющего стержня. под действием груза. Опускаясь, стержень с грузом размыкает соединительные контакты, производя этим отсоединения предыдущей спирали розжига или пирометра, смотря по тому, в какую цепь разъединительная коробка будет включена.При помощи данных коробок можно обслуживать индивидуально каждую ,последовательно расположенную скважину, подготавливая и вводя ее в прОцесс газификации,На фиг. 5 чертежа изображено та 1 кое комплексное Испсльзование 1 прута. Прут уже вытащен с поверхности на; оиределенную длину, и, вследствие этого замкнулась цепь спирали розжига при помощи контактной коробки К а крышка патрубка с открылась и заняла нижнее положение, давая этим доступ дутью.При дальнейшем выдергивании прута замкнется при помощи контактной коробки й пнрометр, и с поверхности, при помощи мостика Уитстона, можно следить за изменением сопротивления ниро метра, определяя по соответствующей переводной шкале температуру среды, в которую помещен пирометр.На фиг. 6 изображена деталь газовой трубы с прутом, который пропущен через проушины контактирующего (или размыкающего) стержня 1 и рукоятки п крылышки патрубка угольной скважины.На фиг. 7 и 8 изображена в двух проекциях деталь коробки включения, в которой при опускании стержня 1 замыкаются контакты т, вводятаким: образом спираль или пирюметр.Коробки включения и выключения .выполняютси из листового железа толщиной 2 лл.При подсоединении труб с прутом и проводами герметичность как тех, так и других не должна нарушаться, для чего:перед укладкой в почву штрека места стыков промазывают асбоцементной массой,Пред м ет из обре те н и я.1. Устройство для подземной газификации углей с применением скважин, пробуренных между штреками в плоскости пласта, отличающееся тем, что, в целях последовательного автоматического ввода скважин в газификацию по мере выгорания целика, скважины расположены параллельными рядами, каждый из которых выполнен из двух сходящихся под углом а середине панели прямых или кривых скважин а, О, не сообщающихся между собой. 2. Видоизменение устройства по и. 1, отличающееся тем, что, с целью управления вводом скважин в газифи кацию с поверхности, устья скважинснабжены патрубками с крышкаМи с, открываемыми силой собственной тяжести при выдвигании прута3, Форма выполнения устройства по п. 2, с применением для розжига спиралей, нагреваемых электрическим током, отличающаяся тем, что контактные коробки для замыкания цепей спиралей расположены под крышками с с целью автоматического ,включения спиралей при открывании ,крышек.4. Видоизменение устройства попп. 2 и 3, отличающееся тем, что, в целях замыкания контактов цепей спиралей розжига и включения пирометров для замера температур до открывания крылышек с, применены подвижные грузы К освобождаемые при выдвигании друта т".