RO106082B1 - Instalație pentru separarea metanului din apa provenita de Ia sondele de asecare - Google Patents

Abstract

Invenția se refera la o instalație de separare a metanului din apa rezultata de la sondele de asecare, plantate in vatra lucrărilor miniere, si de diluare a acestuia in concentrării sub 0,5%. Instalația se compune din: furtunuri (1) cu diametrul de 19,..22mm, ce fac legătură, prin intermediul unor staturi, intre sondele de asecare si conducta (2) de colectare a apei si metanului provenit din straturile acvifere, conducta ce poate avea secțiune variabila in funcție de debitai si numărul sondelor legate. Conducta colectoare este racordata la separatorul de gaz (3), prevăzut cu flansele (4) pentru prinderea conductei de evacuare a apei, iar la partea,superioara a separatorului, este racordata o conducta (5) de dirijare a metanului către camera de dilutie (6). In cazul in care concentrația de metan este mare, se impune sa creasca lungimea camerei de dilutie. Pentru a elimina acest inconvenient, se poate monta, la intrarea in camera de dilutie, un ventilator acționat de un motor electric de 1,5 KW, situație in care conducta de dirijare a metanului se va introduce in camera de dilutie, din lateral. Pentru debite mari de apa rezultata din sondele de asecare, se pot lega in serie doua-trei separatoare de gaz.

Description

Invenția se referă la o instalație de separare a metanului din apa rezultată de la sondele de asecare, plantate în vatra lucrărilor miniere și diluarea acestuia, în concentrații sub 0,5%.

In scopul colectării metanului din zăcămînt sau rocile înconjurătoare, se cunosc o serie de instalații speciale, care însă, prin construcție și principiu de funcționare al acestora, prezintă dezavantajul că nu prevăd și separarea metanului din apele rezultate în urma asecării straielor acvifere.

Scopul invenției este elaborarea unei instalații pentru separarea metanului, din apa provenită de la sondele de asecare a straielor acvifere din vatra lucrărilor miniere și diluarea acestuia in concentrație sub 0,5%.

Instalația conform invenției înlătură dezavantajele de mai sus, prin aceea că, prin captarea efectuată prin sonde, se înlătură posibilitatea acumulării de metan pe galerie, iar prin separatorul de gaz și camera de diluție metanul este separat de apă și apoi diluat sub 0,5%, prin amplasarea unui cap de detecție al metanului la ieșirea din camera de diluție, concentrația acestuia poate fi controlată permanent.

Instalația conform invenției este alcătuită prin asocierea dintre o conductă de colectare a apei și metanului, provenite din stratele acvifere, avind secțiunea variabilă în funcție de debitul și numărul sondelor conectate la aceasta, prin furfune, un separator de gaz, la care este racordată conducta și care este prevăzut cu flanșele pentru montarea unei conducte de evacuare a apei, iar la partea superioară a separatorului, este racordată o conductă de dirijare a gazului metan, către camera de diluție, această conductă pe segmentul introdus în camera de diluare a concentrației de metan este prevăzută cu mici orificii și este fixată pe di2 recția axei tuburilor de aerare, ale camerei prin bare metalice, camera de diluare este prevăzută și cu un difuzor pentru antrenarea curenților de aer împreună cu tuburile, un cap de detecție, al unei stații telegrizumetrice, care este montat la capătul de evacuare a metanului diluat din cameră.

Instalația prezintă următoarele avantaje:

- construcția relativă simplă;

- elimină posibilitatea acumulării metanului in concentrații predispuse exploziilor, pe traseul lucrărilor miniere pe care sint plantate sonde de asecare;

- prin dirijarea apei provenite din sondele de asecare prin conducte, se elimină suprafețele de contact ale acesteia cu atmosfera minei, deci se elimină creșterea umidității, contribuind astfel la îmbunătățirea condițiilor de microclimat în subteran; prin dirijarea apei pe conductă asigură un acces corespunzător pe galerii.

Se dă, in continuare, un exemplu de realizare a invenției, in legătură cu fig.

1...3 care reprezintă:

- fig.l, instalație pentru colectarea metanului din apa provenită de la sondele de asecare a stratelor acvifere;

- fig.2, separatorul de gaz;

- fig.3, cameră de diluare a concentrației CH4.

Instalația conform invenției se compune din: furtune 1, cu diametrul de 19...22 mm, ce fac legătura prin intermediul unor ștuțuri, între sondele de asecare și conducta 2 de colectare a apei și metanului provenit din stratele acvifere, conductă ce poate avea secțiunea variabilă, in funcție de debitul și numărul sondelor legate. Conducta colectoare este racordată la separatorul de gaz 3 prevăzut cu flanșele 4, pentru prinderea conductei de evacuare a apei, iar la partea superioară a separatorului este racordată o conductă 5 de dirijare a metanului, cătTe camera de diluție 6.

Separatorul de gaz are o construcție specială, care permite separarea metanului din apa provenită de la sondele de asecare: camera propriu zisă 7 este prevăzută cu un orificiu 8 de racordare a conductei colectoare, de apă și metan, iar la un nivel inferior se găsesc, de o parte și de alta, orificiile 9 pentru racord pentru evacuare apă. La partea superioară, separatorul de gaz este prevăzut cu un orificiu 10 pentru racord conductă, pentru dirijarea metanului către camera de diluțic. Pentru a permite separarea cu un randament maxim a metanului din apa provenită din sondă, in interiorul separatorului, conductele de evacuarea apei sint prelungite cu ștuțuri 11, ce asigură evacuarea apei colectoare in separator. Orificiul permite curățirea separatorului de gaz, in cazul unor eventuale depuneri de nisip provenit odată cu apa captată de la sondele de asecare.

Camera de diluare a concentrației de metan este formată din tuburi metalice de aeraj de 500 mm diametru și o lungime cuprinsă intre 8...16 mm, funcție de debitele de metan, semnalate la sondele de asecare și este prevăzută cu un difuzor pentru antrenarea curenților de aer: tuburi de aeraj și un difuzor 14.

în instalația pentru separarea metanului provenit de la sondele de asecare, conform invenției, apa de la sondele de asecare este captată prin intermediul furtunurilor l ce fac legătura cu conducta colectoare 2 și transportată in separatorul de gaz 3 prin orificiul 8. Aici, ca urmare a construcției acestuia, apa este evacuată separat prin orificiile 9, iar metanul, datorită greutății volumetrice, este preluat prin orificiul 10 de conducta 5 și transportat in camera de diluție 6.

în cazul in care concentrația de metan este mare, se impune ca să crească lungimea camerei de diluție. Pentru a elimina cest inconvenient se poate monta la intrarea in camera de diluție, în care conducta de dirijare a metanului se va introduce în camera de diluție din lateral. Pentru debite mari de apă rezultată din sondele de asecare, se pot lega în serie 2-3 separatoare de gaz.

Conducta de dirijare 5 a metanului, de la separatorul de gaz la camera de diluție, este prevăzută cu mici orificii și este fixată pe direcția axei tuburilor, cu ajutorul unor bare metalice 16. La capătul de evacuare a metanului diluat la o concentrație sub 0,5% se montează un cap de detecție al stației telegrizntuetrice 17.

Claims (3)

1. Revendicări

   1. Instalație pentru separarea metanului din apa provenită de la sondele de asecare, caracterizată prin aceea că este alcătuită prin asocierea dintre o conductă (2) de colectare a apei și metanului, provenite din straturile acvifere, avînd secțiunea variabilă în funcție de debitul și numărul sondelor conectate la aceasta, prin furtune (1), un separator de gaz (3), Ia care este racordată conducta (2) și care este prevăzut cu flanșele (4) pentru montarea unei conducte de evacuare a apei, iar la partea superioară a separatorului (3) este racordată o conductă (5) de dirijare a gazului metan către camende diluție (6), această conductă (5) pe segmentul (15) introdus în camera (6) de diluare a concentrației de metan este prevăzută eu miei orificii și este fixată pe direcția axei tuburilor metalice de aerare (13) ale camerei (6) prin bare metalice (16), camera de diluare (6) este prevăzută și cu un difuzor (14) pentru antrenarea curenților de aer împreună cu tuburile (13), un cap de detecție (17) al unei stații telegrizumetrice, care este montat la capătul de evacuare a metanului diluat din camera (6).
2. 2. Instalație pentru separarea metanului, provenit de la sondele de asccare, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, într-o variantă constructivă, în instalație se pot conecta în serie două-trei separatoare de gaz
3. 5 (3), pentru debite mari de apă rezultată din sondele de asecare.