PL135543B1 - Method of mining out coal by way of underground gasification - Google Patents

Method of mining out coal by way of underground gasification Download PDF

Info

Publication number
PL135543B1
PL135543B1 PL23424281A PL23424281A PL135543B1 PL 135543 B1 PL135543 B1 PL 135543B1 PL 23424281 A PL23424281 A PL 23424281A PL 23424281 A PL23424281 A PL 23424281A PL 135543 B1 PL135543 B1 PL 135543B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
deck
gasification
fire
roof
holes
Prior art date
Application number
PL23424281A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL234242A1 (en
Inventor
Jan Palarski
Original Assignee
Politechnika Slaska Im Wincent
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Politechnika Slaska Im Wincent filed Critical Politechnika Slaska Im Wincent
Priority to PL23424281A priority Critical patent/PL135543B1/en
Publication of PL234242A1 publication Critical patent/PL234242A1/en
Publication of PL135543B1 publication Critical patent/PL135543B1/en

Links

Landscapes

  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób eksploatacji wegla przez podziemne zgazowanie.Sposób ten przeznaczony jest do odzysku wegla, który zalega w pokladach ekonomicznie nie oplacalnych do eksploatacji konwencjonalnymi metodami, resztkach pokladów uwazanych dotychczas -za tzw. straty eksploatacyjne, w pokladach, które po zgazowaniu pozwola na odprezenie calej wiazki, czyli w pokladach tapiacych.Dotychczas rozróznia sie sposób bezszybowy, w którym zgazowanie zloza prowadzi sie z otworów wykonywanych z powierzchni, oraz sposób szybowy, w którym poklady przeznaczone do zgazowania udostepniane sa wyrobiskami pionowymi i poziomymi, a zgazowanie wegla prowadzi sie z otworów i chodników wykonywanych w pokladzie. Dotychczas w zgazowaniu pokladów poziomych i nachylonych wtlaczanie czynnika zgazowywujacego nastepuje bezpo¬ srednio z otworów /chodnika/ do zgazowywanego pokladu. Czynnik ten nastepnie przeplywa równolegle do stropu i spagu pokladu w kierunku frontu ognia wypalonym kanalem lub przez pory i spekania w pokladzie.Taki sposób prowadzenia zgazowania charakteryzuje: niepelne zgazowanie pokladu, gdyz front ognia przemieszcza sie do czesci podstropowej pokladu, niska wartosó opalowa produkowanego gazu, spalanie produktów pirolizy przy wtlaczaniu czynnika zgazowywujacego przez szczeliny w rozgrzanym pokladzie w kierunku frontu ognia, niekontrolowane zgazowanie a nawet wygaszanie procesu na skutek zatykania czesciami smolistymi szczelin i por w pokladzie przy odprowadzeniu produktów zgazowania przez poklad, uzyskanie wysokiej temperatury prowadzacej do powstawania stopionej warstwy popiolu, która uniemozliwia prowadzenie zgazowania wegla w czesci przyspagowej pokladu. Podane wady dotychczasowej metody mozna wyeliminowaó prowadzac zgazowanie wegla w calkowicie odmienny sposób, którego istota przypomina zgazowanie wegla w generatorach naziemnych.Celem wynalazku jest opracowanie nowej metody zgazowania, która zagwarantuje kontrolowane prowadzenie procesu i dokladne odgazowanie pokladu i skal otaczajacych, pelne zgazowanie zloza i odzysk produktów ubocznych pzw.2 135 543 Metoda eksploatacji wegla przez podziemne zgazowanie zloza wedlug wynalazku polega na wtlaczaniu czynnika zgazowujace^o przez otwory lub szczeliny zlokalizowane w warstwach spagowych pokladu przeznaczonego do zgazowania, a odprowadzenie produktów zgazowania nastepuje przez otwory wykonywane z przekopu / pochylni/ nnd pokladem w kierunku pokladu. Takie rozwiazanie zmienia calkowicie dotychczasowe metody podziemnego zgazowania, gdyz zasadniczy kierunek przemieszczania sie, czynnika zgazowywujacego, a nastepnie produktu zgazowania przebiega od spagu w kierunku stropu pokladu, a nie jak dotychczas równolegle do warstw stropowych i spagowych.Sposób wedlug wynalazku jest blizej wyjasniony na rysunku, który przedstawia schemat sposobu eksploatacji wegla.Poklady wegla udostepnione sa szybami 1 w podobny sposób jak przy tradycyjnej technologii ze szkieletem kamiennym. Z krótkiej przecznicy 2 wykonuje sie przekop kierunkowy 3, z którego pod pokladem prowadzi sie pochylnie polowe 4 lub przekopy przy pokladach pozionych. Podobny szkielet robót kamiennych prowadzi Bie od szybów wentylacyjnych 5 w warstwach stropowych w odleglosci nad pokladem wiekszej od strefy zruszenia górotworu.Pochylnie polowe w spagu i w stropie 6 pokladu moga byó polaczone miedzy soba przekopami laczacymi 7 lub moga z nich byó poprowadzone krótkie przekopy a nawet otwory. Przekopy laczace w stropie i spagu laczy sie otworami zasadniczymi 8 w odleglosciach gwarantujacych w danych warunkach geologicznych pelne zgazowanie udostep¬ nionej nimi partii zloza. Z otworu zasadniczego w pokladzie wypala sie kanaly ogniowe 9 lub wierci otwory rozpalajace po obwodzie. Nastepnie z przekopów laczacych w warstwach spagowych wierci sie ukosniekrótkie lub siegajace az do spagu pokladu otwory przeznaczone do wtlaczania czynnika zgazowywujacego 10. Rodzaj, dlugosó i ilosó otworów zalezy od przepuszczalnosci / szczelinowatosci. / skal spagowych i mozliwosci wykonania sztucznych szczelin przez eksplozje ladunków wybuchowych, wtlaczanie wody itp. Z przekopów laczacych w warstwach stropowych pokladu wierci sie ukosnie otwory/ wiazke otworów/ do stropu pokladu, którymi odprowadzany bedzie %produkt zgazowania. V7 celu poprawy nrzepuszopalnosci pokladu i zwiekszenia powierzchni reakcji wegla z czynnikiem zgazowywujacym mozna dokonaó jep:o zruszenia materialami wybuchowymi, wtlaczaniem wody itn. Otwory w stropie po orurowaniu na calej dlugosci lub ich czenci / rury Perforowane/ w zaleznosci od rodzaju skal stropowych i metanonosnosci oraz po wyposazeniu w zawory moga sluzyó do odprowadze¬ nia metanu z pokladu lub skal stropowych przed rozpoczeciem wlasciwego zgazowania.Zgazowanie wegla rozpoczyna sie z otworu zasadniczego rozpalajac wegiel w miare mozliwosci na calej powierzchni zgazowanego pokladu udostepnionego wiazka otworów. Pr^ez otwory wykonane w warstwach spagowych wtlacza sie czynnik zgazowywu- jacy# Produkty gazowe procesu w zaleznosci od zadanego cisnienia w generatorze podziemnym odprowadzane sa przez otwory stropowe w ilosci regulowanej zaworami na rurach. Po zakonczeniu zgazowania mozna przystapió do odzysku powstalych w procesie produktów smolistych przez wyplukiwanie ich substancjami chemicznymi. Koks natomiast mozna bedzie wydobyó konwencjonalna metoda eksploatacji po wystygnieciu generatora lub przez urabianie hydrauliczne strumieniem wody. Zgazowanie udostepnionego i przygotowanego pokladu moze byó prowadzone szeregowo lub równolegle przez zgazowanie kolejnych jego partii udostepnionych wiazka otworów.W czasie szeregowego zgazowania pokladu jedna partia moze byó zgazowywana, a w nastepnych moga byó prowadzone roboty przygotowawcze.W przypadku stosowania tej metody zgazowania na malych glebokosciach wyrobiska poziome w stropie moga byó wyeliminowane. Nalezy zauwazyó, ze rozwiazanie to eliminuje z powierzchni ziemi znaczna czesó urzadzen, sieó dróg laczacych otwory, a tym samym nie wplywa w ujemny sposób na naturalne srodowisko.135 543 3 Zastrzezenia patentowe !• Sposób eksploatacji wegla prsez podziemne zgazowanie, znamienny tym, ze wtlacza sie z warstw spagowych pokladu czynnik zgazowywujacy, który przeplywa w kierunku frontu ognia, a gazowe produkty procesu przeplywaja od frontu ognia w kierunku otworów odprowadzajacych zlokalizowanych w stropie pokladu, rrzy czym front ognia przemieszcza sie r\Q calej powierzchni przygotowanej wiazka otworcr; partii pokladu od spagu do stropu a po zakonczeniu ziarnowania powstale substancje ciekle i stale odzyskuje sie przez wyplukiwanie srodkani chemicznymi i urabianie mechaniczne lub hydrauliczne• 2. Sposób wedlug zastrz. lf znamienny tym, ze poklad do zezowania przygotowuje sie siecia wyrobisk wykonanych w warstwach stropowych i spagowych, z których do zloza prowadzi sie ukosne otwory / wiazka/ lub skaly spagowe poddaje sie szczelinowaniu, jednoczesnie poklad o malej przepuszczalnosci w kierunku przemieszcza¬ nia czynnika zgazowywujacego i gazowych produktów procesu zostaje zeazczelinowany* 3» Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny, tym, ze w pokladach gazonosnych przed przystapieniem do zgazowania, górotwór zostaje odgazowany za pomoca otworów, szczelin i wyrobisk wykonanych dla prowadzenia procesu*135 543 Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 100 zl PLThe subject of the invention is a method of coal mining by underground gasification. This method is intended for the recovery of coal that is deposited in seams economically unprofitable for exploitation with conventional methods, the remains of seams previously considered to be so-called operational losses in decks which, after gasification, will allow the entire bundle to be relaxed, i.e. in tapping decks. So far, a distinction is made between a non-pane method, in which the gasification of the deposit is carried out from openings made from the surface, and a shaft method, in which decks intended for gasification are made available vertical and horizontal workings, and coal gasification is carried out from openings and pavements made in the deck. Hitherto, in the gasification of horizontal and inclined seams, the gasifying agent is injected directly from the openings / pavement / into the gasified seam. This factor then flows parallel to the roof and the bottom of the deck towards the front of the fire through the burnt channel or through the pores and cracks in the deck. This method of gasification is characterized by: incomplete deck gasification, as the fire front moves to the sub-floor deck, low calorific value of the gas produced, combustion of pyrolysis products while injecting the gasifying agent through the gaps in the heated deck towards the front of the fire, uncontrolled gasification and even extinction of the process as a result of clogging the gaps and pores in the deck with tarry parts during the discharge of gasification products through the deck, obtaining a high temperature leading to the formation of a molten layer of ash, which prevents coal gasification in the buttress part of the deck. The given disadvantages of the current method can be eliminated by conducting coal gasification in a completely different way, the essence of which resembles coal gasification in ground-based generators. The aim of the invention is to develop a new gasification method that will guarantee a controlled process and precise degassing of the seam and surrounding scales, full gasification of the deposit and recovery of products 2 135 543 The method of coal mining by underground gasification of the deposit, according to the invention, consists in injecting the gasifying agent through openings or slots located in the bottom layers of the gasification deck, and the gasification products are discharged through openings made from the ditch / ramp / bottom deck towards the deck. Such a solution completely changes the existing methods of underground gasification, because the main direction of movement of the gasifying agent, and then the gasification product, runs from the slag towards the deck roof, and not parallel to the top and bottom layers, as before. The method according to the invention is explained in more detail in the drawing, which shows a diagram of the coal exploitation method. Coal decks are accessible by shafts 1 in a similar way as in the traditional technology with a stone skeleton. A directional ditch 3 is made from the short cross-section 2, from which half-ramps 4 or ditches at the raised decks are led under the deck. A similar skeleton of stone works leads from the ventilation shafts 5 in the ceiling layers at a distance above the deck greater than the rock mass disturbance zone. Half slopes in the spag and in the deck roof 6 may be connected with each other by connecting ditches 7 or may be led from them with short ditches and even openings . The ditches connecting in the roof and the spag are connected by the main holes 8 at distances that guarantee, in the given geological conditions, full gasification of the deposit part provided with them. Fire ducts 9 are burned out of the main hole in the deck or firing holes are drilled along the circumference. Then, from the connecting cuts in the spagging layers, holes are drilled obliquely or reaching to the bottom of the deck, intended for injection of the gasifying agent 10. The type, length and number of holes depends on the permeability / fracture. / spag scales and the possibility of creating artificial fissures by explosive explosions, water injection, etc. The cross-connecting ditches in the deck roof layers are drilled obliquely into the deck roof, through which% of the gasification product will be drained. V7, in order to improve the flammability of the deck and increase the surface of the reaction of the carbon with the gasifying agent, the following can be done: o blasting with explosives, injection of water, etc. Openings in the roof after piping over the entire length or their parts / Perforated pipes / depending on the type of roof rocks and methane bearing capacity and, if equipped with valves, may be used to discharge methane from the deck or roof rocks before the actual gasification begins. the main bore, igniting the coal as far as possible over the entire surface of the gasified deck of the bore of holes provided. The gasifying agent is injected through the holes made in the bottom layers. # Depending on the pressure set in the underground generator, the gaseous products of the process are discharged through the ceiling openings in the amount regulated by valves on the pipes. After the gasification process is completed, the tar produced in the process can be recovered by washing them out with chemicals. The coke, on the other hand, can be extracted by a conventional method of exploitation after the generator has cooled down or by hydraulic mining with a water jet. Gasification of the provided and prepared deck may be carried out in series or in parallel by gasification of subsequent batches of the available bundle of holes. During serial gasification of the deck, one batch may be gasified, and the next one may carry out preparatory works. In the case of using this method of gasification at small depths of the horizontal excavation in the ceiling can be eliminated. It should be noted that this solution eliminates from the surface of the earth a significant part of the equipment, the network of roads connecting the openings, and thus does not adversely affect the natural environment. 135 543 3 Patent claims! • The method of coal exploitation by underground gasification, characterized by the fact that it injects the gasifying agent flows from the bottom layers of the deck, which flows towards the front of the fire, and the gaseous products of the process flow from the front of the fire towards drainage holes located in the roof of the deck, whereby the fire front moves to the entire surface of the prepared bundle of holes; the deck area from the spag to the ceiling, and after the completion of granulation, the liquid substances formed and continuously recovered by washing out with chemicals and mechanical or hydraulic mining. lf, characterized by the fact that the cross-sectional deck is prepared with networks of excavations made in the roof and bottom layers, from which diagonal holes / bundle / or spag rocks are fractured, at the same time the low-permeability deck in the direction of gasification agent movement and gaseous products of the process are fused * 3 »The method according to claims 1, characterized in that in gas-bearing beds, prior to gasification, the rock mass is degassed by means of openings, slots and workings made for the process. * 135 543 Pracownia Poligraficzna UP PRL. Mintage 100 copies Price PLN 100 PL

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe 1. !• Sposób eksploatacji wegla prsez podziemne zgazowanie, znamienny tym, ze wtlacza sie z warstw spagowych pokladu czynnik zgazowywujacy, który przeplywa w kierunku frontu ognia, a gazowe produkty procesu przeplywaja od frontu ognia w kierunku otworów odprowadzajacych zlokalizowanych w stropie pokladu, rrzy czym front ognia przemieszcza sie r\Q calej powierzchni przygotowanej wiazka otworcr; partii pokladu od spagu do stropu a po zakonczeniu ziarnowania powstale substancje ciekle i stale odzyskuje sie przez wyplukiwanie srodkani chemicznymi i urabianie mechaniczne lub hydrauliczne•Patent claims 1.! • The method of coal mining by means of underground gasification, characterized by the fact that the gasifying agent is injected from the bottom layers of the deck, which flows towards the front of the fire, and the gaseous products of the process flow from the front of the fire towards drainage holes located in the deck roof, whereby the fire front moves r \ Q the entire surface of the prepared bundle of holes; the deck area from the spag to the ceiling, and after the completion of graining, the liquid substances formed and constantly recovered by washing out with chemicals and mechanical or hydraulic mining • 2. Sposób wedlug zastrz. lf znamienny tym, ze poklad do zezowania przygotowuje sie siecia wyrobisk wykonanych w warstwach stropowych i spagowych, z których do zloza prowadzi sie ukosne otwory / wiazka/ lub skaly spagowe poddaje sie szczelinowaniu, jednoczesnie poklad o malej przepuszczalnosci w kierunku przemieszcza¬ nia czynnika zgazowywujacego i gazowych produktów procesu zostaje zeazczelinowany* 3» Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny, tym, ze w pokladach gazonosnych przed przystapieniem do zgazowania, górotwór zostaje odgazowany za pomoca otworów, szczelin i wyrobisk wykonanych dla prowadzenia procesu*135 543 Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz. Cena 100 zl PL2. The method according to claim lf, characterized by the fact that the cross-sectional deck is prepared with networks of excavations made in the roof and bottom layers, from which diagonal holes / bundle / or spag rocks are fractured, at the same time the low-permeability deck in the direction of gasification agent movement and gaseous products of the process are fused * 3 »The method according to claims 1, characterized in that in gas-bearing beds, prior to gasification, the rock mass is degassed by means of openings, slots and workings made for the process. * 135 543 Pracownia Poligraficzna UP PRL. Mintage 100 copies. Price PLN 100 PL
PL23424281A 1981-12-11 1981-12-11 Method of mining out coal by way of underground gasification PL135543B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL23424281A PL135543B1 (en) 1981-12-11 1981-12-11 Method of mining out coal by way of underground gasification

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL23424281A PL135543B1 (en) 1981-12-11 1981-12-11 Method of mining out coal by way of underground gasification

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL234242A1 PL234242A1 (en) 1983-06-20
PL135543B1 true PL135543B1 (en) 1985-11-30

Family

ID=20010878

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL23424281A PL135543B1 (en) 1981-12-11 1981-12-11 Method of mining out coal by way of underground gasification

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL135543B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL234242A1 (en) 1983-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Perkins Underground coal gasification–Part I: Field demonstrations and process performance
US4099567A (en) Generating medium BTU gas from coal in situ
US4356866A (en) Process of underground coal gasification
Gregg et al. Underground coal gasification
CA1093958A (en) Method for underground gasification of coal
RU2263774C2 (en) Mehtod for obtaining hydrocarbons from rock rich in organic compounds
CA1288043C (en) Conductively heating a subterranean oil shale to create permeabilityand subsequently produce oil
RU2307244C1 (en) Method for underground coal seam series gasification
CN103670338A (en) Method for extracting coalbed methane and coal together
US3734180A (en) In-situ gasification of coal utilizing nonhypersensitive explosives
US4573531A (en) Method of underground gasification of coal seam
US4092052A (en) Converting underground coal fires into commercial products
CN111894530A (en) Seabed combustible ice filling mining device and mining method thereof
PL135543B1 (en) Method of mining out coal by way of underground gasification
EA024556B1 (en) Method of recovering minerals from hydrocarbonaceous materials
RU2378506C2 (en) Method of underground gasification of flat and inclined coal benches
CN113700461A (en) Natural gas hydrate exploitation method
US4446918A (en) Method for initiating combustion in a subterranean carbonaceous deposit
Smith et al. Recent underground investigations of abandoned chalk mine workings beneath Norwich City, Norfolk
RU2029875C1 (en) Method to separate underground fires
EA000568B1 (en) A method of combined mining of deposits
US4230181A (en) In situ method of processing bituminous coal
Kudelko et al. Conditions for safe underground gasification of lignite in Poland
SU1469136A1 (en) Method of isolating the mounting platform in coal seam mining from the surface
Gaibullaeva et al. Geothermal Properties of Fan Yaghnab Coal Deposit