СПОСОБ РОЗЖИГА УГОЛЬНОГО ПЛАСТА Российский патент 2009 года по МПК E21B43/295 

Описание патента на изобретение RU2347071C1

Изобретение относится к подземной газификации угля, в частности к розжигу угольного пласта как первой и необходимой стадии процесса.

Известен способ розжига угольного пласта путем спуска или сбрасывания на забой скважины в потоке воздуха раскаленных кусков угля и кокса (Бабкин В., Маргушин В., Ревва М., Ячменев Д. О возможности применения тормита для розжига угольного пласта. Подземная газификация углей в Кузбассе. Кемерово, 1966, с.63-68). Однако этот способ малоэффективен, так как возможно спекание быстро остывающих кусков угля и кокса в комок, что приводит к образованию пробки в скважине. Кроме того, с увеличением глубины скважины розжиг угольного пласта на ее забое затрудняется из-за измельчения падающих раскаленных кусков кокса по длине скважины и, как следствие, их остывание.

Известны также способы розжига угольного пласта с помощью предварительной закачки в него легко воспламеняющихся веществ (нефтепродукты, алюминиевые соли и др.) - патент США №4499945, кл. Е21В 29/02, 1983; авторское свидетельство СССР №1392086, кл. Е21В 43/295, 1983. Однако эти способы весьма трудоемки.

Известен также способ розжига угольного пласта (авторское свидетельство СССР №1793043, кл. Е21В 43/295, 1993), включающий бурение скважин до почвы угольного пласта, удаление воды из места розжига, подачу в участок канала газификации легковоспламеняющегося вещества, зажигательного патрона и дутья, воспламенение горючего вещества и угля от зажигательного патрона, при этом предварительно определяют гидростатическое давление пласта и влажность угля, подают глинистый раствор на всю мощность угольного пласта, подают в скважину дробленую смесь аммиачной селитры, серы и угля и поджигают ее. Однако и этот способ является еще более трудоемким.

Целью настоящего изобретения является создание способа розжига угольного пласта, позволяющего снизить трудозатраты, повысить надежность, безопасность и эффективность розжига угольного пласта.

Указанный результат достигается тем, что способ розжига угольного пласта, включает бурение скважины до почвы угольного пласта, определение забоя скважины, определение уровня воды в скважине, размещение над скважиной грузовой камеры, выдерживающей давление подаваемого в скважину сжатого воздуха, обеспечивающего отжим воды из скважины, удаление воды из места розжига, размещение зажигательного патрона в грузовой камере, с возможностью опускания зажигательного патрона в скважину с сохранением герметичности грузовой камеры, размещение зажигательного патрона в участке канала газификации, подачу дутья и воспламенение угля от зажигательного патрона.

Такие усовершенствования способа позволяют снизить трудозатраты, т.к. не требуется никаких технических средств (например, оборудования и приспособлений для предварительного нагрева кокса и его сбрасывания в скважину или подачи в скважину глины), отсутствует необходимость в дополнительном наличии каких-либо легковоспламеняющихся веществ (например, нефтепродукты, селитра и др.), что повышает надежность, т.к. уменьшается количество необходимых компонентов для организации розжига, и безопасность, т.к. полностью исключается возможность несанкционированного воспламенения таких веществ в процессе закачки их в скважину, что в свою очередь улучшает эффективность розжига угольного пласта.

На чертеже показан вертикальный разрез технологической схемы подземного способа розжига угольного пласта.

Технологическая схема подземного способа розжига угольного пласта включает скважину 1, пробуренную до почвы угольного пласта 2 с цементацией затрубного пространства 3, которая снабжена оголовком 4 с каналом 5 подачи воздуха в скважину, грузовую камеру 6, установленную через заслонку 7 над оголовком 4 скважины 1, зажигательный патрон 8, размещенный в грузовой камере 6. Зажигательный патрон 8 обеспечен автономным источником питания, расположенным внутри зажигательного патрона 8, воспламеняющегося, например, от соприкосновения патрона с почвой угольного пласта 2. Зажигательный патрон 8 посредством троса 9 соединен через кронштейн 10 с устройством 11, перемещающим патрон 8 внутри скважины 1.

Предлагаемый способ розжига угольного пласта осуществляют следующим образом. С поверхности бурят скважину 1 до почвы угольного пласта 2. Скважину 1 обсаживают до кровли угольного пласта 2 и цементируют затрубное пространство 3. Определяют забой скважины, по глубине которого определяют требуется ли подсыпка кусковым углем. Определяют уровень воды в скважине для расчета требуемого давления подаваемого в скважину сжатого воздуха. К оголовку 4 скважины 1 подводят канал 5 подачи сжатого воздуха в скважину 1. Оголовок 4 скважины 1 соединяют через заслонку 7 с грузовой камерой 6, в которой размещают зажигательный патрон 8. Затем в скважину 1 через канал 5 подается сжатый воздух, обеспечивающий отжим воды из скважины 1. Далее в скважину 1 через открытую заслонку 7 при помощи устройства 11, например лебедки, опускается на тросе 9 зажигательный патрон 8, при этом давление в скважине 1 остается постоянным, благодаря герметичности грузовой камеры 6. При соприкосновении с почвой угольного пласта 2, вследствие активизации автономного источника питания, загорается зажигательный патрон 8. За счет высокой температуры, обеспечиваемой горением патрона 8, происходит возгорание угольного пласта 2. При этом сам зажигательный патрон 8, выполненный только из горючих материалов, сгорает полностью вместе с элементами его крепления к тросу 9.

Изобретение может быть использовано при подземной газификации угольных пластов, а именно при освоении подземных месторождений угля, который невыгодно добывать традиционными методами, а целесообразно предварительно сжигать под землей для получения газа.

Похожие патенты RU2347071C1

название год авторы номер документа
ГРУЗОВАЯ КАМЕРА ДЛЯ УСТАНОВКИ НА СКВАЖИНАХ 2007
  • Дворникова Елена Васильевна
  • Пащенко Валентин Иванович
RU2352761C1
СПОСОБ ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТОЙ ПОДЗЕМНОЙ ГАЗИФИКАЦИИ УГЛЕЙ 2008
  • Карасевич Александр Мирославович
  • Крейнин Ефим Вульфович
  • Дворникова Елена Васильевна
  • Стрельцов Станислав Геннадьевич
  • Сушенцова Белла Юрьевна
  • Зоря Алексей Юрьевич
RU2360106C1
Подземный способ розжига угольного пласта 1990
  • Дядькин Юрий Дмитриевич
  • Ивашкин Валерий Анатольевич
  • Смирнова Нина Николаевна
  • Соловьев Владимир Борисович
  • Кащеева Наталья Георгиевна
SU1793043A1
СПОСОБ РОЗЖИГА УГОЛЬНОГО ПЛАСТА 2006
  • Карасевич Александр Мирославович
  • Крейнин Ефим Вульфович
RU2300630C1
Способ подземной газификации угля 1986
  • Валуконис Генрикас Юозович
  • Смачной Николай Иванович
  • Смаглий Елена Викторовна
  • Левертов Михаил Григорьевич
SU1392086A1
СПОСОБ ОЧИСТКИ ПОДЗЕМНЫХ ВОД В ОТРАБОТАННОМ ПРОСТРАНСТВЕ ПОДЗЕМНОГО ГАЗОГЕНЕРАТОРА 2008
  • Карасевич Александр Мирославович
  • Крейнин Ефим Вульфович
  • Дворникова Елена Васильевна
  • Стрельцов Станислав Геннадьевич
  • Сушенцова Белла Юрьевна
  • Зоря Алексей Юрьевич
RU2358915C1
СПОСОБ ПОДЗЕМНОЙ ГАЗИФИКАЦИИ СВИТЫ ГАЗОНОСНЫХ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ 2006
  • Тризно Сергей Константинович
  • Лазаренко Сергей Николаевич
  • Полевщиков Геннадий Яковлевич
  • Кравцов Павел Владимирович
RU2319838C1
СПОСОБ ПОДЗЕМНОЙ ГАЗИФИКАЦИИ ТОНКИХ И СРЕДНЕЙ МОЩНОСТИ ПЛАСТОВ БУРОГО УГЛЯ 2012
  • Качурин Николай Михайлович
  • Зоркин Игорь Евгеньевич
  • Качурин Александр Николаевич
  • Рыбак Владимир Леонидович
  • Саламатин Александр Петрович
RU2522785C1
СПОСОБ СКВАЖИННОЙ ДОБЫЧИ УГЛЯ 1999
  • Кондырев Б.И.
  • Звонарев М.И.
  • Турмов Г.П.
  • Васянович А.М.
RU2165019C2
СПОСОБ ПОДЗЕМНОЙ ГАЗИФИКАЦИИ УГЛЯ 2022
  • Грищенков Николай Николаевич
  • Лиманский Александр Васильевич
  • Петров Иван Васильевич
  • Уткин Евгений Иванович
  • Федько Вадим Юрьевич
RU2797421C1

Реферат патента 2009 года СПОСОБ РОЗЖИГА УГОЛЬНОГО ПЛАСТА

Изобретение относится к подземной газификации угля, в частности к розжигу угольного пласта. Способ розжига угольного пласта включает бурение скважины до почвы угольного пласта, определение забоя скважины, определение уровня воды в скважине, размещение над скважиной грузовой камеры, выдерживающей давление подаваемого в скважину сжатого воздуха, обеспечивающего отжим воды из скважины, удаление воды из места розжига, размещение зажигательного патрона в грузовой камере, с возможностью опускания зажигательного патрона в скважину с сохранением герметичности грузовой камеры, размещение зажигательного патрона в участке канала газификации, подачу дутья и воспламенение угля от зажигательного патрона. Позволяет снизить трудозатраты, повысить надежность, безопасность и эффективность розжига угольного пласта. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 347 071 C1

Способ розжига угольного пласта, включающий бурение скважины до почвы угольного пласта, определение забоя скважины, определение уровня воды в скважине, размещение над скважиной грузовой камеры, выдерживающей давление подаваемого в скважину сжатого воздуха, обеспечивающего отжим воды из скважины, удаление воды из места розжига, размещение зажигательного патрона в грузовой камере с возможностью опускания зажигательного патрона в скважину с сохранением герметичности грузовой камеры, размещение зажигательного патрона в участке канала газификации, подачу дутья и воспламенение угля от зажигательного патрона.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2009 года RU2347071C1

Подземный способ розжига угольного пласта 1990
  • Дядькин Юрий Дмитриевич
  • Ивашкин Валерий Анатольевич
  • Смирнова Нина Николаевна
  • Соловьев Владимир Борисович
  • Кащеева Наталья Георгиевна
SU1793043A1
Способ бурения скважин 1988
  • Хвостов Николай Семенович
  • Губкин Василий Иванович
  • Седоченко Владимир Васильевич
SU1579979A1
СПОСОБ РОЗЖИГА УГОЛЬНОГО ПЛАСТА 1991
  • Крейнин Е.В.
RU2043493C1
СПОСОБ РОЗЖИГА УГОЛЬНОГО ПЛАСТА 2006
  • Карасевич Александр Мирославович
  • Крейнин Ефим Вульфович
RU2300630C1
US 44999145 А, 19.02.1985.

RU 2 347 071 C1

Авторы

Дворникова Елена Васильевна

Пащенко Валентин Иванович

Даты

2009-02-20Публикация

2007-07-19Подача