СПОСОБ ПОДЗЕМНОЙ ГАЗИФИКАЦИИ УГЛЕЙ Советский патент 1946 года по МПК C10J5/00 

Описание патента на изобретение SU65733A1

Известны способы подземной газификации угольного пласта, предназначенные в основном для получения газа.

Предлагаемый способ отличается от известных тем, что по простирании угольного пласта выполняют ряд параллельных каналов, в одном из пары каналов осуществляют газогенераторный процесс при повышенном давлении, а по другому отводят продукты полукоксования угольного целика между каналами.

Это позволяет получать вместе с газом продукты сухой перегонки угля.

На фиг. 1 представлена схема фильтрационной газификации и швелевания при наклонных пластах (план в плоскости пласта); на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - диаграмма состояния подземного газогенератора после образования прогара между каналом газификации и коллектором швельпродуктов.

Бесшахтным фильтрационным (или каким-либо иным) приемом подготавливают участок угольного пласта так, что на двух горизонтах при наклонном падении (фиг. 1 и 2) осуществляется сбойка в виде канала, направленного по простиранию пласта между вертикальными скважинами. Нижний канал является каналом газификации. В нем происходит розжиг угля для газификации, например, подачей дутья в скважину и без вывода газа через скважины.

При горизонтальном залегании пласта разница между нижним и верхним каналами исчезает. В верхнем канале также производится розжиг, но не с целью газификации, а лишь для разогрева канала и скважин.

При ведении процесса газификации в нижнем канале под некоторым давлением часть получаемого здесь генераторного газа выходит по скважинам на поверхность, а другая часть проникает по трещинам и порам в верхний канал через целик, разделяющий оба канала. Под действием горячего генераторного газа, проходящего через толщу угля, последний подвергается швелеванию, продукты которого в виде газа и паров смолы проникают в верхний канал - коллектор швельпродуктов и оттуда - по скважинам на поверхность.

Процесс газификации и швелевания проходит следующие стадии: первая стадия - разогрев каналов, налаживание процесса газификации в нижнем канале, подсушивание и прогрев целика между каналами; вторая - нормальный процесс газификации в нижнем канале и швелевание угольного целика между каналами; третья - полное выгазовывание угольного и коксового остатка целика после образования в нем прогаров (см. фиг. 3).

В процессе первой стадии производится разогрев обоих каналов путем подачи в них дутья в постепенно возрастающих количествах. При этом интенсивно испаряется влага угля и пород в районе панели. После достаточного прогрева давление в нижнем канале постепенно увеличивают путем прикрывания задвижек на газоотводных скважинах, а в верхнем канале давление снижают путем уменьшения расхода дутья. При этом часть горячего газа и пара начинает проникать по трещинам и порам целика между каналами, испарять на своем пути влагу угля и пород и прогревать целик. В этот период налаживают процесс газификации в нижнем канале. В верхнем канале в это время прогреваются стенки канала и скважин до 250-300°С.

Вторая стадия имеет место, когда целик угля между каналами прогрелся до температуры выше 400°С и начинается процесс швелевания его потоком горячего генераторного газа, проникающего через целик. Продукты швелевания (швельгаз и пары смолы) вытесняются в верхний канал, который при этом является как бы коллектором швельпродуктов, а оттуда - по горячим скважинам - на поверхность, где происходит обычная обработка полученных швельпродуктов (конденсация и разгон смолы, отвод газа и т.д.). В этот период в нижнем канале протекает обычный процесс газификации под несколько повышенным давлением, причем часть генераторного газа выводится на поверхность через скважины, а другая часть идет через целик на швелевание.

Третья стадия начинается после того, как целик угля между каналами будет в значительной степени использован и в нем появятся прогары. Процесс швелевания прекращается, и после этого идет только процесс газификации. Угольный целик при этом разделяется по простиранию на две или несколько частей (фиг. 3), в каждой из которых образуется канал газификации поточного характера. Процесс газификации ведется до тех пор, пока не будет использован весь уголь.

Во избежание перерывов в получении продуктов швелевания по этому способу необходимо иметь в действии несколько пар каналов газификации швелевания, находящихся в различных стадиях процесса.

Отдельные пары каналов могут находиться как по направлению падения друг от друга, так и по направлению простирания. После того как полностью использован один целик газифицируют другой целик и т.д. При этом одни скважины служат для подачи дутья и отвода газа, а другие скважины -для отвода продуктов швелевания.

Чем выше газопроницаемость угольного пласта, тем меньшее давление в канале требуется для прохождения генераторного газа через угольный целик.

Опыт показывает, что при давлении порядка 0,25 атм (избыточном) утечка воздуха через угольный целик шириной 15-20 м достигает 25% при высокой плотности угольного пласта.

Между газодутьевыми скважинами располагает скважины, пройденные с таким расчетом, чтобы точки пересечения их с угольным пластом находились несколько ниже по падению, чем точки пересечения газодутьевых скважин. Эти скважины - меньшего диаметра (100-200 м), тогда как газодутьевые скважины имеют диаметр 300-500 мм. Эти скважины являются вспомогательными. В период фильтрационной подготовки каналов газификации они служат для облегчения и ускорения сбойки газодутьевых скважин друг с другом. В период эксплуатации через эти скважины можно откачивать воду, которая собирается у основания скважин для дренажа панелей газификации. При подогом падении или при горизонтальном залегании пластов это вспомогательное назначение скважин отпадает. Преимуществами предлагаемого способа являются получение помимо генераторного газа продуктов швелевания угля, совмещение газогенератора и печи полукоксования в одном подземном агрегате.

Похожие патенты SU65733A1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПОДЗЕМНОЙ ГАЗИФИКАЦИИ УГОЛЬНОГО ПЛАСТА 1995
  • Гусев Ю.И.
  • Солнцев В.Б.
RU2099517C1
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 ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ПРИ БЕСШАХТНОЙ УГЛЕГАЗИФИКАЦИИ И/ИЛИ ПОДЗЕМНОМ УГЛЕСЖИГАНИИ 1995
  • Васючков Ю.Ф.
  • Воробьев Б.М.
RU2100588C1
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ УГОЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ И КОМПЛЕКС ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1992
  • Ильюша А.В.
  • Фомин Е.В.
RU2053356C1
СПОСОБ ТЕХНОЛОГИИ УПРАВЛЯЕМОЙ ПОДЗЕМНОЙ ГАЗИФИКАЦИИ УГЛЯ 2010
  • Крейнин Ефим Вульфович
RU2441980C2
Способ подземной газификации угля 1935
  • Бертолло В.А.
  • Кириченко И.П.
  • Тон В.С.
SU45710A1
СПОСОБ ОТРАБОТКИ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ И КОМПЛЕКС ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1990
  • Ильюша А.В.
  • Глазов Д.Д.
  • Картавый Н.Г.
  • Малышев Ю.Н.
  • Разумняк Н.Л.
SU1836876A3
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ УГОЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ И КОМПЛЕКС ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1990
  • Ильюша А.В.
  • Беккер Р.Г.
  • Микляев Е.И.
  • Сеинов Н.П.
RU2027854C1
УСТРОЙСТВО РОЗЖИГА ДЛЯ ПРОЦЕССА ПОДЗЕМНОЙ ГАЗИФИКАЦИИ УГЛЯ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ 2016
  • Минь Чжэньхуа
  • Ван Юаньли
  • Бёргер Каспер Джан Хендрик
RU2705662C1
Способ подземной газификации твердых горючих ископаемых 1939
  • Лавров Н.В.
  • Питин Р.Н.
  • Фарберов И.Л.
  • Чернышев А.Б.
SU59477A1

Иллюстрации к изобретению SU 65 733 A1

Формула изобретения SU 65 733 A1

Способ подземной газификации угольного пласта, отличающийся тем, что, с целью получения вместе с генераторным газом продуктов сухой перегонки угля, по простиранию угольного пласта выполняют ряд параллельных каналов, в одном из пары каналов осуществляют газогенераторный процесс при повышенном давлении, а при помощи другого отводят продукты полукоксования угольного целика между каналами.

SU 65 733 A1

Авторы

Кириченко И.П.

Даты

1946-01-31Публикация

1944-01-08Подача