Способ дегазации пластов каменного угля Советский патент 1953 года по МПК E21F5/00 

Однан вз методов борьбы с внезапными выбрссвни угля и газа ягяявтоя дегазация угольных пластов или забоев. Однако, дегазация, осуцеогвляеная путей бурения дренажных шпуров или оквахин,. прахтичеовв не дает велвешис результатов дахе в случаях, когда из шпуров ыжл оквазин газ отоасываатоя специальными иаоосаш. Предварительная дегазащш плаотов через оквашны, пробуренные с поверхности, также не дает лолоптельных результатов, так как и в атом случае требуется разгрузка пласта.

В основу предлагаемого способа дегазации Плаотов каменного угля полокено явление иошзации газа. Возыоянооть использования спо.f

собиости: гава к ионизации для дегазации вытекает из того, что метан, углекислый газ и другие газы, являясь газами, молекулы кото1шх имеет симметричную структуру и не обладают дипольным моментом, адсорбируются в угле, имеющей каналы молекулярных размеров и поверхность, построенную ае из ионов, только благодаря силам ван-дер-Ваальса.

Поскольку атомы или молекулы газа, адсорбированные силами ван-дер-Ваальса, взаимно притягиваются этими же силами, то появляет оя тенденция к агломерации газа в молекулярных каналах-порах.

Учитывая, что одним из характерных свойств пластов, опасных

по внезапным выбросан угля и газа, является большая скорость двсорб ции газа, можно предположить, что даже частичная ионизация газа повлечет за собой рост энергии связи с проявлением адсорбции, связанной с электрической пoляpизaциek.

Однако, при ионизации газа, например, путей бомбардировки его частицани с большой анергией, молекулы газа ыогут заряжаться как положительно, так и отрицательно. UOBHO считать, что часть адсорбированного угля, десорбируноь, лерс:Мдет в свободное состояние, а другая част останется в адсорбированной состоянии, но с резко увеличенной энерги ей связи.

В результате этого уголь не только потеряет эначигельное количество газа (в связи с чей увеличится и его прочность), но к потеряет одно из своих отличительных свойств - большую скорость десорбции, приближаясь по этому признаку к углви, не опасным по внезапный выбросам.

Согласно изобретении, дл111 ионизации электрически нейтральных молекул метана яли углекислого газа, с целыэ дегазации пластов каиенного угля, примешвт радиоактивные вещества с одноврезенныг созданиеt4 электрического поля, служацего длв удаления ионов движении послсдшх по направлению силовых линий, соответственно их знакам.

Для осуцеютвленяя предлагаеиого способа в угольный пласт (с поверхиооти, о отработанного вышележащего пааота или горизонта, со стороны любого забоя при разработке пласта и 7.п.) бурягоя три скважины. В одну из них (среднюо) вводатся мв1 азличеокая (нап{шнер, алшиниевая) колба с радшоактквиым веществом, способным выделять продукт адерного раолада о энергией частиц ( или ), соответствувдей энергии таких же части, создаваемых рентгеновский аппаратом, при напрякении 100200 кв. В две другие скважины вводятся электроды, создающие в угольном массиве между электродами электрическое поле.

Отрицательный электрод может быть выполнен в виде трубы о отверстиями на поверхности.

При приложении необходимой разности потенциалов к электродам метан (или другой газ), заключенный в угольной пласте, будет переые цаться в направлении отрицательного электрода и удаляться из угля.

К скважинам, из которых в ходе процесса выделяется метан, подключается отсасывающий газопровод для интенсивного отвода газа из сква95942

он.

Удаленный из угольного иаосива газ выводится на поверхность по газопроводу, минуя шахгную атмосферу, и мокет бить использован в промышленных или бытовых целях.

Количество скважин, пробуриваемых для дегазации по описанной схеме, и их расположение могут быть изменены в зависимости от местных условий, ,

Введение в иасоив угля через сквакины радиоактивных веществ сопровождается, наряду с процессом дегазации, упрочнением всей среды (как угля, так и вмещающих пород) под действием частиц распада атомных ядер. Этот процесс также является одним из активных средств борьбы с внезапяыми выбросами угля и газа.

ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ дегазации пластов каменного угля посредством ионизация газа, отличающийся тем, что для ионизации электрически нейтральных молекул метана или углекислого газа применяют радиоактивные вещества с возданиаи электрического поля, слуващего для удаления ионов при движении последних .по направлению силовых линий, соответственно их знакам, с целью упрочнения угля и првдупрахдення згим внезапных выбросов угля и газа.

- 3 -959 2