Способ переработки породных отвалов Советский патент 1988 года по МПК E21C43/00 C10J5/00 

со

00 00

ел

О5

Изобретение относится к горному делу, м.б. использовайо при геотехнологической переработке углистых отвалов газификацией и выщелачиванием и является усовершенствованием известного способа. Цель - повышение эффективности переработки отвалов путем более равномерной проработки отвала выщелачиванием за счет создания сопротивления выщелачивающему раствору в выгазованных пустотах. Для этого после газификации в горячее выгазо- ванное пространство отвального массива подают водоугольный шлам. Подачу шлама осуществляют его поярусным нагнетанием при помощи углесоса через скважины к верху отвала. При введении водоугольного шлама за счет остаточных температур массива происходит быстрое испарение воды. Последняя в виде водяного пара вступает в химическую реакцию с углем, находящимся как в шламе, так и в массиве, не прореагировавшем во время газификации отвала. Закачку шлама в выгазо- ванное пространство производят до прекращения в массиве парообразования. Затем приступают к процессу выщелачивания путем подачи вьш eлaчивaю- щего раствора и откачивают продуктивный раствор. | л

14)

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при геотехнологической переработке углистых отвалов газификацией и вьщелачи- ванием.

Цель изобретения - повышение эффективности переработки отвалов путе более равномерной проработки отвала выщелачиванием за счет создания со- противления выщелачивающему раствору в выгазованных пустотах .

Способ осуществляют следующим образом,

Углистый отвал разбуривают технологическими скважинами, покрывают термопрочным слоем. Вблизи отвала обустраивают площадку с питающим и приемным оборудованием, включающим соответственно компрессор для нагнетания окислителя на газификацию, насос, например, углесос 10-У5 для подачи углистой суспензии, емкости для приготовле.ния выщелачивающего раствора и для сбора продуктов газификации, например, смолы, а также емкость для сбора и переработки продуктивного раствора, содержащего ред кие элементы.

Вверху подготовленного для переработки углистого отвала газовоздушной горелкой производят розжиг породы, создавая зону горения с температурой 900-1000°С. В дальнейшем подачу газа прекращают и зону горения движут по объему отвала посредством окислителя, например, воздуха, подаваемого компрессором 6 через скважину 2 в на правлении к основанию массива.

При перемещении теплового фронта образованные смоляные продукты за счет рлзов горения стекают вниз, на- капливаются в нижней части отвала, откуда их отбирают совместно с по- током газообразных продуктов. Полученные таким образом газ и смола поступают в приемную систему, где производят их разделение и очистку.

После газификации в горячее выга- зованное пространство отвального массива подают водоугольньй шлам, являющийся отходом обогащения углей на обогатительных фабриках. Подачу щла- ма осуществляют его поярусным нагнетанием при помощи углесоса через скважины к верху отвала.

г

5

0 5 0

с д

5

0

5

При введении обводненного шлама вовнутрь отвала за счет остаточных температур массива происходит быстрое испарение воды, которая в виде водяного пара вступает в химическую реакцию с углем, присутствующим как в шламе, так и в массиве, не прореагировавшем во время газификации отвала. В результате получают на выходе эксплуатационных скважин парогазовую смесь, обогащенную горючими газами за счет протекания эндотермической реакции:

С + HjO СО + Е.,.

Отбором этой смеси на разных уровнях отвала достигают ее очистки от механических взвесей, а также регулируют при этом ее температуру за счет догрева смеси внутри массива.

Интенсивные испарения влаги шлама и вьщеление продуктов термического разложения угля приводят к постепенному уменьшению температуры внутри отвального массива. При этом закачку шлама в пустоты выгазованного массива

производят до прекращения парообразования или с учетом установления в массиве оптимальных температур для последующего процесса выщелачивания.

Такая утилизация водоугольного шлама эффективно сказывается также на последующем процессе выщелачивания, поскольку при подаче шлама в отвал происходит незначительное закупоривание, т.е..фильтрующая закладка выгазованных пустот непрореагировавшими и инертными компонентами шлама, содержащими в свою очередь определенное количество редких элементов. В результате обеспечивается более равномерная пропитка отвала выщелачивающим реагентом за счет снижения проницаемости в выработанных зонах.

После окончания утилизации шлама и заполнения выработанных зон приступают к процессу вьщелачивания. В это время в верхний ярус скважин подают вьш елачивающий раствор, которьй, фильтруясь по массиву и пустотам, заполненным обезвоженным шламом, обогащается полезным компонентом. Образуемый при этом продуктивный раствор откачивают через нижерасположенные скважины и подают в приемную систему, в емкость для сбора и переработки. Изменением места нагнетания вьш елачивающего раствора, направления его фильтрации снижают расход раство31388560

pa и одновременно достигают наиболееработки отвалов путем более равномерполного охвата массива выщелачива-ной проработки отвала выщелачиванием

нием.за счет создания сопротивления выщелачивающему раствору в выгазованФормула изобретенияных пустотах, после газификации в

Способ переработки породных от-отвальный массив подают водоугольный

валов по авт; св. № 1314067,шлам, при этом подачу шлама осуществотличающийся тем, что,ляют до пр екращения в отвале парос целью повышения эффективности nepe- Qобразования.