Przedmiotem wynalazku jest sposób podziemnego zgazowania grubego pokladu wegla, powietrzem, powietrzem wzbogaconym w tlen, tlenem, tlenem z para wodna i wodorem.Dotychczas znane sa sposoby zgazowania grubych pokladów wegla z wykorzystaniem otworów genera¬ torowych wykonanych w pokladzie oraz w ukladzie pionowym otworów, wykonanych do pokladu z powierzchni, zblizonym w swym dzialaniu do poteznego autoklawu.Proces zgazowania z wykorzystaniem otworów generatorowych sklada sie z dwóch faz: przygotowania generatora i z gazowania. Generator mozna przygotowac sposobem-bezszybowym lub szybowym. W sposobie bezszybowym poklad wegla udostepnia sie otworami pionowymi lub pochylonymi zpowierzchni, a nastepnie miedzy otworapii usytuowanymi w rzedach wykonuje sie polaczenia w formie kanalów sposobem przepalania, wykorzystujac naturalna przenikliwosc pokladu wegla, lub w przypadku gdyjest ona niewystar¬ czajaca, równiez metoda przepalania, leczpo uprzednim zwiekszeniu przenikalnosci metodaelektrokarboni- zacji, lub hydraulicznego szczelinowania. Mozna równiez poklad wegla udostepnic otworami kierunkowymi z powierzchni. W sposobie szybowym poklad wegla udostepnia sie robotami górniczymi, a generator przygotowuje sie w ten sposób, ze otwory generatorowe wykonuje sie miedzy chodnikami, lub miedzy otworami pionowymi, stosujac do tego celu metode wiertnicza lub metode przepalania powietrzem przy uzyciu dmuchawki o specjalnej konstrukcji. Proces zgazowania z wykorzystaniem otworów generatorowych przebiega w ten sposób, ze przez otwory pionowe lub przezchodnik doprowadza sie do otworów generatoro¬ wych czynnik zgazowujacy, a strefa ognia przesuwa sie wzdluz otworów generatorowych, z których odpro¬ wadza sie gaz na powierzchnie. W pokladach stromych gaz na powierzchnie odprowadza sie bezposrednio otworami generatorowymi.Proces zgazowania w ukladzie pionowych otworów wykonanych do pokladu z powierzchni, zblizonym do autoklawu, sklada sie podobnie z fazy przygotowania generatora i fazy zgazowania. Generatorprzygoto¬ wuje sie w ten sposób, ze do pokladu wegla wierci sie trzy rodzaje otworów pionowych: otwory udostepnia¬ jace poklad wegla na calej wysokosci, a przeznaczone do rozluznienia wegla materialem wybuchowym celem uzyskania lepszego kontaktu miedzy czynnikiem zgazowujacym a weglem; otwory udostepniajace poklad wegla przy stropie, a przeznaczone do doprowadzania czynnika zgazpwujacego oraz otwory wykonane do spagu, a przeznaczone do odprowadzania gazu. Wszystkie otwory sa zlokalizowane wedlug okreslonej siatki geometrycznej. Po wzruszeniu pokladu materialem wybuchowym proces zgazowania przebiega w ten sposób, ze strefa ognia przemieszcza sie od stropu w kierunku spagu, a gazy po przejsciu przez rozluzniona partie pokladu wegla odprowadzane sa otworami pionowymi siegajacymi do spagu.2 121167 Wymienione sposoby zgazowania grubych pokladów wegla nie sa jednak praktyczne w aspekcie przemyslowego zastosowania.Wada procesu zgazowania z wykorzystaniem otworów generatorowych jest rozciaganie sie strefy ognia w otworach z powodu niskich i zmniejszajacych sie temperatur, szczególnie przy zgazowaniu powietrzem.Zwieksza sie wówczas przekrój otworów generatorowych, bedacych dotyczczasdroga odprowadzania gazu i pogarsza sie kontakt tlenu powietrza ze sciankami wegla. W nastepstwie dochodzi do takiego stanu, ze powietrze przepylwa swobodnie srodkowa czescia otworów, a wartosc opalowa gazu zmniejsza sie do wartosci nieprzemyslowej. Dodatkowa przyczyna rozciagania sie strefy ognia w otworach generatorowych jest nadmierna szybkosc czynnika zgazowujacego, trudna do regulowania z powodu zmiany przekroju otworów i zwiekszania sie powierzchni odkrycia wegla. Jest cecha charakterystyczna, ze o ile poklad cienki i sredniej grubosci, pomimo rozciagania sie strefy ognia w otworze generatorowym, zgazowuje sie na calej wysokosci od spagu do stropu, to poklad gruby, w warunkach niskich temperatur zgazowania powietrzem lub przy nadmiernej szybkosci czystego tlenu, zgazowuje sie tylko na pewnej wysokosci, poniewaz proces poszerzania sie otworów generatorowych i ich degeneracja przebiegaja szybciej, niz rozprzestrzenianie sie strefy ognia w kierunku stropu i postepowe przemieszczanie sie procesu wzdluz otworów. Przedstawiony rozwój procesujest przyczyna duzych strat wegla w stosunku do uprzedniejjego objetosci wyznaczonej przez uklad otworów generatorowych.Wada procesu zgazowania grubych pokladów wegla w ukladzie pionowych otworów wykonanych do pokladu z powierzchni, zblizonym w swym dzialaniu do poteznego autoklawu, jest trudnosc efektywnego wzruszenia pokladu wegla materialem wybuchowym, poniewaz zachodzi ono w niewielkim zasiegu wokól otworów pionowych, co wynika z duzej scisliwosci wegla i przede wszystkim braku mozliwoscijego ekspansji przy wybuchu z powodu malej objetosci otworu wiertniczego na poziomie pokladu, w przeciwienstwie na przyklad do otwartej, duzej objetosci przestrzeni swobodnych wstepujacych przy eksploatacji wegla klasy¬ cznymi metodami górniczymi. W tych warunkach sztucznie uzyskana przenikliwosc nie jest wystarczajaca, a opór na drodze przeplywu gazu od stropu w kierunku spagu, jak równiez w kierunku otworów odprowadza¬ jacych gaz, ogranicza natezenie przeplywu czynnika zgazowujacego do malej wartosci, co zmniejsza mozliwosc uzyskania odpowiednio wysokich temperatur niezbednych dla produkcji gazu o wartosci prze¬ myslowej oraz ogranicza wydajnosc generatora. Nastepna, bardzo istotna przeszkoda w prowadzeniu procesu jest kierunkowosc przemieszczania sie strefy ognia, a mianowicie od partii przystropowych do przyspagowyeh. W tych warunkach popiól wegla, rumowisko skaly stropowej i zuzel pokrywaja dolne partie wegla i czesciowo ociosy w strefie ognia, hamujac w ten sposób postep procesu zgazowania w kierunku spagu, a ponadto podsadzaja i tak juz niedostateczny i malo rozwiniety uklad szczelin, utrudniajac ujscie gazu.Okolicznosci te prowadza po pewnym czasie do calkowitego zaniku procesu zgazowania. Stosowanie wyzszych cisnien dla pokonania oporówna drodze przeplywu gazu nie daje oczekiwanych efektów, poniewaz nastepuje tzw. krótkie zwarcie na poziomie stefy ognia miedzy otworami doprowadzajacymi czynnik zgazowujacy, a otworami odprowadzajacymi gaz, gdzie struktura weglajest dodatkowo, termicznie bardziej naruszona niz w partiach wegla lezacych ponizej tej strefy.Istota wynalazku polega na tym, ze proces zgazowania grubego pokladu prowadzi sie w ukladzie dwóch w przyblizeniu równoleglych otworów kierunkowych wywierconych z powierzchni, z których jeden otwór zasilajacy strefe ognia zgazowujacym czynnikiem jest prowadzony po spagu pokladu i polaczony z piono¬ wym otworem przeznaczonym w pierwszej fazie procesu do zapalenia tego pokladu natomiast drugi otwór odprowadzajacy gazy ze strefy ognia jest prowadzony nad pierwszym otworem w partii przystropowej pokladu wegla. W miare przemieszczania sie frontu ognia gazy odprowadza sie równiez kolejnymi piono¬ wymi otworami polaczonymi z drugim otworem kierunkowym.Zaleta sposobu wedlug wynalazku jest latwosc i niezawodnosc prowadzenia procesu zgazowania grubego pokladu wegla oraz mozliwosc produkcji gazu w sposób ciagly o stalej wartosci opalowej, niezale¬ znie od rodzaju stosowanego czynnika zgazowujacego. Szczególnie korzystne jest odprowadzanie gazu otworem kierunkowym usytuowanym w przystropowej partii pokladu, poniewaz wzdluz dlugiej drogi o rozwinietej powierzchni wegla miedzy otworem kierunkowym przy spagu a stropem nastepuje calkowite zuzycie czynnika zgazowujacego bez mozliwosci przedostania sie wolnego tlenu do górnego otworu kierun¬ kowego i zwiekszania jego przekroju. Poniewaz zuzycie czynnika zgazowujacego nastepuje stopniowo, w miare przeplywu od dolu ku górze, wiec równoczesnie podwyzsza sie jego temperatura pod wplywem promieniowania i konwekcji, co powoduje poprawe warunków kinetycznych procesu i wzrost stopnia odgazowania calizny wegla. Wobec stalego przekroju oraz stalego oporu górnego otworu kierunkowego odprowadzajacego gaz, istnieja warunki dla recyrkulacji gazu w strefie ognia, zwiekszenia stopnia przereago¬ wania substratów i produktów oraz zmniejszenia róznicy temperatur miedzy spagiem a stropem. Ponadto proces zgazowania jest calkowicie niezalezny od przenikliwosci pokladu wegla. Calkowite zuzycie czynnika1211*7 3 zgazowujacego w strefie ognia i wysoka jej temperatura powoduja, ie proces zgazowania nia rozciaga sie w otworze kierunkowym odprowadzajacym gaz lecz jest skoncentrowany w czole bloku weglowego oraz przemieszcza sie równomiernie i postepowo na caiej wysokosci pokladu, a ponadto przebiega przy mniej¬ szych stratach wegla w porównaniu z metodami juz znanymi. Równiez przy stalym przekroju otworu kierunkowego odprowadzajacego gaz nie zachodzi zjawisko czesciowego spalania gazu.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladowym wykonaniu na rysunku, przedstawiajacym schematycznie sposób zgazowania.Sposób podziemnego zgazowania grubego pokladu wegla 1 (z wyjatkiem pokladów stromych) polega na zapaleniu tego pokladu przez pionowy otwór 2, a nastepnie prowadzeniu procesu zgazowania w ukladzie dwóch w przyblizeniu równoleglych otworów kierunkowych 3, 4. Jeden otwór 3 zasilajacy strefe ognia 5 zgazowujacym czynnikiem w postaci powietrza wzbogaconego w tlen, tlenu, tlenu z parawodnalub wodom, jest wykonany z powierzchni < i prowadzony po spagu grubego pokladu 1. Natomiast drugi otwór 4 odprowadzajacy gaz ze strefy ogniajest wykonany z powierzchni i i prowadzony nad pierwszym otworem 3 w partii przystropowej tego pokladu 1. W miare przemieszczania sie frontu ognia 5, gazy odprowadza sie równiez kolejnymi pionowymi otworami 7, 8, * polaczonymi z drugim otworem kierunkowym4 Z a s t r z e ze nie patentowe Sposób podziemnego zgazowania grubego pokladu wegla, polegajacy na jego zapaleniu przez pionowy otwór oraz doprowadzaniu do strefy ognia zgazowujacego czynnika i odprowadzaniu z tej strefy gazu, znamienny tym, ze czynnik zgazowujacy doprowadza sie do strefy ognia (5) otworem kierunkowym (3) wykonanym po spagu grubego pokladu (1), natomiast gaz odprowadza sie ze strefy ognia (5) otworem kierunkowym (4) wykonanym w partii przystropowej,jak równiez w miare przemieszczania siestrefyfrontu ognia (5) kolejno pionowymi otworami (7, 8, 9) polaczonymi z górnym otworem kierunkowym (4). PL