Способ подземной газификации твердых горючих ископаемых Советский патент 1941 года по МПК C10J5/00 

Изобретение касается способа падземяой газификации горючих методом потока со вскрытием пласта буровыми скважинами, расположенными параллельными рядами или; в шахматном порядке и со сбойкой забоев скважин по пласту.

Согласно настоящему изобретению, предлагается при газификации наклонных пластов вести розжиг панели через нижний ряд расположенных по простиранию пласта сбитых скважин, а скважины вышележащих рядов вводить в газификацию по мере приближения к ним огневого забоя.

При газификации горизонтальных и пологопадающих пластов предлагается подачу дутья и отвод продуктов газификации :произвадить через скважины, расположенные на противоположных углах квадрата или многоугольника с газификацией целика, окоНтуренного скважина.ми по выпуклому или вогнутому контуру.

Предлагаемый способ требует минимума подготовительных работ, так как значительная часть последних производится в течение самого технологического Процесса газификации и дает возможность избежать применения наклонных обсадных труб в угольном

пласте, применение которых вызывает большие трудности при осуществлении поточного метода.

На фиг. 1 изображен план газифицируемого участка примевительно к. месторождению наклонными пластами; на фиг. 2 - разрез по АВ фиг. 1; на фиг. 3 - план участка применительно к месторождению с горизонтальными или пологопадаюшими пластами.

На предназначенном для подземной газификации участке пробуриваются с поверхности земли в угольный плаСт вертикальные скважины 1, 2, 3, 4, 5, расположенные в одном ряду по простиранию угольного пласта на расстоянии (а) друг от друга. Это расстояние определяется из условий получения газа нужного качества. На некотором расстоянии от первого ряда скважин вверх по восстанию пласта располагается в шахматном поря:дке второй ряд вертикальных скважин б, 7, 8, 9, 10, далее третий ряд скважин М, 12, 13, 14, 15 и т. д. Все скважины до уровня пласта обсаживаются изнутри трубами (из металла, керамики или другого материала). Вертикальные скважины первого ряда 1, 2, 3, 4, 5 сбиваются между собой по простиранию угольного пласта гидравлическим или другим путем. В случае, если расстояние (а) превосхойит то расстояние, которое может быть пройдено с поверхности при гидросбойке или каком-либо другОМ способе сбойки скважин (кислородо- или электропрожиг и др.), IB первом ряду пробуриваются промежуточные скважины, которые могут быть использованы и для розжига угольного пласта.

Розжиг пласта производится IB горизонтальных выработках, полученных при сбойке скважин первого ряда по ..простиранию пласта. Если в скважины 2, 4 подается, дутье, то через скважины 1, 3, 5 отводятся продукты газификации; при реверсировании скважины 1, 3, 5 служат для подачи дутья, а скважины 2, 4 - для отвода продуктов газификации. По мере выгазовызания пласта и достижения «куполами огневого забоя между скважинами первого ряда устьев скважин, лежащего выше по восстанию пласта второго ряда, скважины первого ряда выключаются, а скважины второго ряда включаются в ра-боту и служат, в свою очередь, для подвода дутья и отвода газа. Включение тех или иных скважнн может производиться постепенно, в завнсимости от хода выазовывания пласта между отдельными скважинами.

Количество скважин в горизонтальном ряду может быть сколь угодно большим в зависимости от длины участка угольного пласта, предназначенного для газификации по его простиранию. Для возможности включения в работу одного и того же числа скважин в каждом ряду требуется дополнительная сбойка Двух крайних скважин между соседними рядами (например, 1-й и 6-й, 10-й и 15-й и т. д.).

Выгазовывание угольного плаСта между скважинами при этом будет происходить полностью вследствие отсутствия необходимости оставления межпанельных целиков угля, как это имеет место при пото-чноМ способе.

При газификации горизонтальных пластов на предназначенном для подземной газификации участке пробуривается с поверхности земли в угольный пласт ряд вертикальных скважин, расположенных по сторонам квадрата

(фиг. 2). Все скважины сбиваются между собой гидравлическим или какимлибо другим способом. При выгазовывании прямоугольного участка 1, 5, 7, 3 дутье подается в скважину 6, а розжиг производится через скважины 2, 5, 7. Отбор продуктов газификации производится через скважины 1, 3. При выгазовывании участка 5, 9, 11, 7 отбор продуктов газификации производится, соответственно, через скважины 9 и 11, а розжиг - через скважины 5, 7, 10. Можно одновременно газифицировать весь участок 1, 9, И, 3. Поток газа направляется из скважины 6 к газоотводяш,им скважинам по ломаным линиям, образуемым сторонами квадратов. По мере выгазовывания угля газы будут стремиться спрямить свой путь, омывая все время поверхность горяш,его угля, расположенного внутри квадрата (характер выгазовывания угля показан на фиг. 2 пунктирными линиями).

Когда газификация угольного целика в том или ином квадрате будет заканчиваться, поток газа примет в пределе направление по диагонали квадрата (например, из скважины 6 в скважину 1 или 3).

Протекание процесса газификации может регулироваться величиной отбора продуктов газификации из той или иной скважины и реверсированием. Па мере термической обработки угольного пласта, на ряду с омыванием угля потоком газа по сбойке, газ будет проникать через трещины, образующиеся в целике угля, а также через поры угля по мере отгонки его летучих.

Предмет изобретения.

1. Способ подземной газификации твердых горючих ископаемых, со вскрытием пласта расположенными параллельными рядами или в шахматном порядке буровыми скважинами и применением сбойки забоев последних по пласту, отличающийся тем, что для газификации наклонных пластов розжиг панели ведут через нижний ряд расположенных по простиранию пласта сбитых скважин 1-5, а скважины вышележащих рядов вводят в

газификацию по мере приближения к ним огневого забоя.

2. Прием выполнения способа по п. 1, отличающийся тем, что, для газификации горизонтальных и пологопадающих пластов, подачу дутья и отвод продуктов газификации производят через скважины, расположенные на противоположных углах квадрата или многоугольника.

Фиг1

/

.« - « /4 15 о о о о л

в 7 Ъ 9 10//

Фнг.З