Способ добычи угля из маломощных пластов Советский патент 1990 года по МПК E21B43/28 

Изобретение относится к горному делу, а именно к разработке нетрадиционных способов угледобычи при участии микроорганизмов. . .

Целью изобретения является интенсификация выемки угля при его добыче за счет повышения эффективности процесса деструкции угля и вмещаницих пород .

Р1звестно, что микроскопические грибы являются активными продуцентами органических кислот и принимают участие в деструкции алюмосиликатных

СП

00

ел

on

минералов и кремнийсодержащих материалов.

Основная масса сложных силикатов и алюмосиликатных минералов, гете- - рогенных по составу, разрушается при взаимодействии с водой и различными агрессивными соединениями, в том числе с минеральными и органическими кислотами, по законам инконгруэнтного растворения с преимущественным переходом в раствор элементов I и II групп, связанных в структуре ионными или сильнополярными типами связей.

Разрушение и растворение минералов с преимущественно ковалентным типом связи или промежуточным ионно-кова- лент1 ым, которые характерны для кремне- и алюмокислородных связей, как полагают, происходит по типу нуклео- фильного замещения ОН-ионом с образованием нестойких промежуточных комплексов, где атом кремния становится пятикоординированным. Катализирующее действие соединений, содержащих анио№ -комплексообразователи, к числу которых относятся органические кислоты, аминокислоты, аминосахара и т.д., объясняется не только взаимодействием комплексирующих лигандов с А1, Fe, Ti, Si, Са, но и учас- - тием этих соединений в реакциях гид

этих соединении в реакциях ролиза, как носители Н -ионов, диссоциирующих в растворе в широком диа- пазоне рН, и анионов со свободными неподеленными парами электронов, . принимающих участие в реакциях нукле офильного замещения.

Дополнительное внесение в раствор органических кислот полисахарида интенсифицирует процесс выщелач11вания Кислые компоненты полисахарида при- 1шмают участие в реакциях гидролиза благодаря хелатирующим свойствам экзополисахарид сорбирует на своей . поверхности ионы кремния, натрия, апк8 1иния и т.д., сдвигая таким образом равновесие химической реакции и интенсифицируя процесс деструкции

Способ осуществляют следующим образом.

Проводят вентиляционные и откаточные штреки, оконтуривают выемочный блок, бурят скважины и закачивают в них культуральную жидкость микроскопических грибов, например Thielavia terrestris, к которой ; предварительно добавлен полисахарид в количестве 0,75-.1,5 г/л. Периодически проводят о.ткачку продуктов растворения силикатов и по содержанию ионов кремния в растворе следят за ходом процесса выщелачивания Разупрочнение угольного массива осуществляется силами горного давления в результате выхода силикатов и угольной зоны породных включений в пласте, и вмещающих пород на контакте с ним.

Применение культуральной жидкости Thielavia terrestris позволяет организовать безотходную техноло

0

:5

0

гию путем использования вьфосшей биомассы в кормовых целях.

Способ предложен на основании результатов лабораторных исследований, моделирующих условия пласта.

Деструктируемая порода или уголь помещаются в полиэтиленовые пробки, заливаются реакционной смесью (куль- туральная жидкость в присутствии или отсутствии полисахарида) в соотношении 1:2 и инкубируется при комнатной температуре в статических условиях в течение суток. Степень выщелачивания определяется по выносу кремния из породы в реакционную смесь и выражается в мкг SiO, влеченного из 1 г образца.

Полученные данные приведены в таблице.

из

35

41

I Культуральная жидкость представлена комплексом Вас mucilaginosus метаболитов, в том числе и экзополисаха- ридом.

Как видно из данных таблицы, использование культуральной жидкости Thielavia terrestria интенсифицирует процесс выноса кремния из породы и угля в сравнении с действием культуральной жидкости Вас.mucilaginosus.

Формула изобретения

Способ добычи угля из маломощных пластов, включающий проведение штреков, бурение скважин, подачу через скважины в пласт культуральной жидкости микроорганизмов и откачку продуктов растворения силикатов, отличающийся тем, что, с целью интенсификации выемки угля при его добыче, в качестве жидкости для подачи в скважины используют культу515855046

ральную жидкость микроскопических- бавляют полисахарид в количестве грибов, в которую предварительно до- 0,75-1 50 г/л.

Изобретение относится к разработке нетрадиционных способов угледобычи при участии микроорганизмов. Цель - интенсификация выемки угля при его добыче. При осуществлении способа добычи угля из маломощных пластов проводят вентиляционные и откаточные штреки, оконтуривают выемочный блок, бурят скважины и закачивают в них культуральную жидкость микроорганизмов. В качестве последней используют культуральную жидкость микроскопических грибов, в которую предварительно добавляют полисахарид в количестве 0,75-1,5 г/л. Периодически проводят откачку продуктов растворения силикатов и по содержанию ионов кремния в растворе следят за ходом процесса выщелачивания. Разупрочнение угольного массива осуществляется силами горного давления в результате выхода силикатов из угольной зоны породных включений в пласте и вмещающих пород на контакте с ним. Использование данной культуральной жидкости позволяет организовать безотходную технологию путем использования выросшей биомассы в кормовых целях. 1 табл.