SU1647125A1 - Method of underground treatment of coal seam - Google Patents

Method of underground treatment of coal seam Download PDF

Info

Publication number
SU1647125A1
SU1647125A1 SU894681915A SU4681915A SU1647125A1 SU 1647125 A1 SU1647125 A1 SU 1647125A1 SU 894681915 A SU894681915 A SU 894681915A SU 4681915 A SU4681915 A SU 4681915A SU 1647125 A1 SU1647125 A1 SU 1647125A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
water
coal seam
coal
gasification
products
Prior art date
Application number
SU894681915A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Нина Николаевна Смирнова
Владимир Борисович Соловьев
Руслан Гаурбекович Алибеков
Екатерина Генриховна Михайлова
Наталия Георгиевна Кащеева
Сергей Валентинович Жижин
Original Assignee
Ленинградский горный институт им.Г.В.Плеханова
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 Ленинградский горный институт им.Г.В.Плеханова filed Critical Ленинградский горный институт им.Г.В.Плеханова
Priority to SU894681915A priority Critical patent/SU1647125A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1647125A1 publication Critical patent/SU1647125A1/en

Links

Landscapes

  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к горному делу, в частности к переработке угл  на местах его залегани , и м.б. использовано дл  получени  тепловой и электрической энергии. Цель повышение эффективности переработки Продукты xto Ф toptHU rV / pwv угольного пласта (УП) за счет увеличени  извлечени  энергии от газификации и получени  пара очищенного от продуктов гази фикации. В подстилающих породах УП 3 бур т дутьевую 2 и газоотвод щ ую скважины (С). Между С 1 и 2 в кровле и почве УП и в самом УПЗ с помощью гидравлического разрыва образуют проницаемые зоны Про кицаемые зоны 4 и 5 дл  подачи воды фор мируют в кровле и вмещающих породах УП 3 на рассто нии, определ емом по заданном формуле, и соедин ют их со С 1 и 2 По С 2 в УП 3 подают воздух, разжигают УП 3 и образуют очаг 7 горени . Образовавшиес  продукты горени  отвод т через С 1 в теплообменник 8. В противоток продуктам горени  в С 1 нагнетаетс  вода в весовом соотношении к воздуху, определ емом по заданной формуле Пар отвод т черезгазо- отвод щую С 2 раздельно от продуктов газификации 1 ил 3 fe dojdy. О § ю елThe invention relates to mining, in particular to the processing of coal in the field where it lies, and m. used to produce heat and electricity. The goal is to increase the processing efficiency of xto F toptHU rV / pwv coal seam products by increasing the energy extraction from gasification and obtaining steam purified from gasification products. In the underlying rocks, UE 3 blows a blower 2 and a gas vent hole (C). Between C 1 and 2 in the roof and the soil of the UE and in the UIP itself, permeable zones are formed using hydraulic fracture. Particularly 4 and 5 zones for water supply are formed in the roof and the host rocks of the UE 3 at a distance determined by a given formula, and they are connected with C 1 and 2 With C 2, UE 3 is supplied with air, they ignite UE 3 and form a burning hearth 7. The resulting combustion products are discharged through C 1 into the heat exchanger 8. Water is injected in countercurrent to the combustion products in C 1 in a weight ratio to the air determined by the given formula. The steam is discharged through the gas discharging C 2 separately from the gasification products 1 or 3 fe dojdy . Oh § u ate

Description

Изобретение относитс  к горному делу, в частности к переработке угл  на местах его залегани , и может быть использован дл  получени  тепловой энергии и электрической энергии.The invention relates to mining, in particular to the processing of coal at the place of its occurrence, and can be used to generate thermal energy and electrical energy.

Цель изобретени  - повышение эффективности переработки угольного пласта за счет увеличени  извлечени  энергии от газификации и получени  пара, очищенного от продуктов газификации.The purpose of the invention is to increase the efficiency of coal seam processing by increasing the extraction of energy from gasification and the production of steam purified from gasification products.

В данном способе вода, фильтру сь по зонам проницаемости, воспринимает тепло , выдел емое при окислении угл , и нагреваетс . При этом режим горени  в очаге - оптимальный.In this method, the water, filtered through permeability zones, senses the heat generated during the oxidation of the coal, and is heated. In this case, the mode of combustion in the hearth is optimal.

Наилучший тепловой баланс достигаетс  за счет подачи воды и воздуха в соотношении , полученном исход  из того количества тепла,которое выдел етс  при окислении углеродаThe best heat balance is achieved by supplying water and air in a ratio derived from the amount of heat that is released during the oxidation of carbon.

1 кг2.67 кг1 kg2.67 kg

С 02 С02 +7100 ккал/кг моль и количества, необходимого дл  того, чтобы восприн ть это теплоC 02 C02 +7100 kcal / kg mol and the amount necessary to absorb this heat

miКисп. ЧmiKisp. H

ma 13,(Tn-T0) + rJ где mi, гп2 - масса воды и воздуха соответственно , кг;ma 13, (Tn-T0) + rJ where mi, gp2 is the mass of water and air, respectively, kg;

q-удельноетепловыделение при сгорании 1 кг углерода, ккал/кг;q-specific heat release during combustion of 1 kg of carbon, kcal / kg;

Кисп - коэффициент потери тепла в толщу пород, раздел ющую угольный пласт и трещины гидроразрыва;Cisp is the coefficient of heat loss in the rock strata separating the coal seam and fracturing cracks;

с- удельна  теплоемкость воды, ккал/кг;c- specific heat capacity of water, kcal / kg;

г - удельна  теплота парообразовани  воды, ккал/кг;g — specific heat of water vaporization, kcal / kg;

Тп - температура, необходима  потребителю , °С;TP - temperature, necessary for consumer, ° С;

То - начальна  температура нагнетаемой воды,°С.That is the initial temperature of the injected water, ° C.

Нагретую до необходимой температуры воду извлекают из добычной скважины и направл ют на энергетический агрегат или в сеть теплоснабжени .The water heated to the required temperature is extracted from the production well and sent to the power unit or to the heat supply network.

Образбвание дополнительных зон проницаемости в кровле и почве пласта, разделение очага горени  и зон фильтрации воды значительно повышает полноту извлечени  энергии угольного пласта, предохран ет полученный пар от загр знени  продуктами горени .Formation of additional permeability zones in the roof and soil of the reservoir, separation of the source of combustion and water filtration zones significantly increases the completeness of extraction of the coal seam energy, prevents the resulting steam from contamination by combustion products.

Способ по сн етс  чертежом.The method is explained in the drawing.

Схема переработки угл  включает скважину 1 дл  нагнетани  воды и отвода продуктов горени , скважину 2 дл  подачи воздуха и отвода пара (добычна ), угольный пласт 3, зоны 4 и 5 проницаемости (грещины гидроразрыва) в кровле и почве пласта; зонуThe coal processing scheme includes a well 1 for injecting water and removing combustion products, a well 2 for supplying air and removing steam (mining), coal seam 3, zones 4 and 5 of permeability (hydraulic fracturing) in the roof and soil of the formation; zone

6 дл  подачи воздуха, очаг 7 горени , теплообменник 8, сеть 9 теплоснабжени  и паке- ры 10-13. Способ осуществл ют следующим образом .6 for supplying air, a fire chamber 7, a heat exchanger 8, a heat supply network 9, and packs 10-13. The method is carried out as follows.

Бур т две скважины 1 и 2 трехтрубной конструкции в почву угольного пласта 3. Между скважинами 1 и 2 в кровле и почве пласта, а также в самом угольном пласте 3 сDrill two wells 1 and 2 of the three-pipe structure into the soil of the coal seam 3. Between the wells 1 and 2 in the roof and soil of the seam, as well as in the coal seam 3 with

помощью гидравлического разрыва образуют дополнительные зоны 4,5 проницаемости дл  подачи воды и зону 6 дл  подачи воздуха. По скважине 2 в угольный пласт 3 подают воздух, угольный пласт разжигаютusing hydraulic fracturing, additional permeability zones 4.5 for water supply and zone 6 for air supply are formed. The well 2 in the coal seam 3 serves the air, coal seam is ignited

и образуют очаг 7 горени . Дл  того чтобы не происходило загр знени  пара продуктами горени , создают три независимых в гидродинамическом отношении контура. Дл  их создани  в скважинах 1 и 2 устанавливают систему пакеров. Пакеры 10 и 11, установленные в скважине 2, служат дл  предотвращени  попадани  пара в зону 6, а пакеры 12 и 13, установленные в скважине 1, предотвращают контакт воды с продуктами горени . Образовавшиес  продукты горени  отвод т через скважину 1 в теплообменник 8. В противоток продуктам горени  в скважину 1 нагнетаетс  вода в соотношенииand form the hearth 7 burning. In order to avoid steam contamination by combustion products, three hydrodynamically independent contours are created. To create them, wells 1 and 2 install a packer system. The packers 10 and 11 installed in the well 2 serve to prevent steam from entering zone 6, and the packers 12 and 13 installed in the well 1 prevent water from contacting the combustion products. The resulting combustion products are discharged through the well 1 into the heat exchanger 8. In the countercurrent to the combustion products into the well 1 water is injected in a ratio

mi Кисп -qmi kisp -q

гп2 13,(Тп-То) + прошедша  теплообменник 8 и отобравша  остаточное тепло у продуктов горени . Подогрета  вода нагнетаетс  в скважину 1,gp2 13, (Tp-To) + heat exchanger 8 passed and the residual heat removed from the combustion products. The heated water is injected into well 1,

фильтруетс  по зонам 4 и 5 проницаемости в кровле и почве пласта, отбирает тепло, выдел емое при окислении угл , нагреваетс  и образовавшийс  пар отводитс  по внутренней колонне скважины 2 в сеть 9filtered by zones 4 and 5 of permeability in the roof and the soil of the reservoir; it takes away the heat generated during the oxidation of the coal; it is heated and the resulting steam is discharged through the internal column of well 2 to the network 9

теплоснабжени  или на энергетический, агрегат .heat supply or energy, unit.

Claims (1)

Формула изобретени  Способ подземной переработки угольного пласта, включающий бурение на пласт дутьевой и газоотвод щей скважин-, сбойку их по угольному пласту, подачу в дутьевую скважину воздушного окислител , отвод продуктов газификации угл , подачу воды вThe invention of the method of underground processing of coal seam, including the drilling of a blast and gas extraction wells on the reservoir, assembling them through the coal seam, supplying an air oxidizer to the blast hole, discharging coal gasification products, supplying water to проницаемую зону навстречу подаче дуть  и отвод пара на поверхность, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности переработки за счет увеличени  извлечени  энергии от газификации и получени  пара, очищенного от продуктов газификации, скважины бур т в подстилающие породы угольного пласта, проницаемые зоны дл  подачи воды формируют в кровле и вмещающих породах угольного пласта на рассто нии от него, определ емом по формулеa permeable zone to meet the flow of blowing and removal of steam to the surface, characterized in that, in order to increase processing efficiency by increasing the extraction of energy from gasification and obtaining steam purified from gasification products, wells are drilled into the underlying rocks of the coal seam, permeable zones for supply water is formed in the roof and surrounding rocks of the coal seam at a distance from it, determined by the formula . 52.5 + h L . 52.5 + h L 1D 20 1D 20 где L - рассто ние между скважинами, м;where L is the distance between wells, m; h - глубина залегани  угольного пла- ста.м,h is the depth of the coal m; и соедин ют их со скважинами, воду подают в проницаемые зоны через дутьевую скважину в весовом соотношении к воздуху, определ емом по формулеand connect them to the wells, water is supplied to the permeable zones through the blow hole in a weight ratio to the air, defined by the formula ПМ Кисп. О.PM Kisp. ABOUT. ma 13,(Тп-То)+гГ где m 1 и та - масса воды и воздуха соответственно;ma 13, (Tn-To) + gG where m 1 and m are the mass of water and air, respectively; Кисп. - коэффициент потери тепла в толщу пород, раздел ющую угольный пласт и проницаемые зоны;Kisp. - coefficient of heat loss in the rock strata separating the coal seam and permeable zones; q - удельное тепловыделение при сгорании кг углерода, ккал/кг;q - specific heat generation during combustion kg of carbon, kcal / kg; с- удельна  теплоемкость воды. ккал7кг;c- specific heat capacity of water. kcal7kg; г-удельна  теплота парообразовани  воды, ккал/кг;r-specific heat of water vaporization, kcal / kg; Тп - температура, необходима  потребителю , °С;TP - temperature, necessary for consumer, ° С; То - начальна  температура нагнетаемой воды, °С,That is the initial temperature of the injected water, ° С пар отвод т через газоотвод щую скважину раздельно от продуктов газификации.steam is discharged through the gas exhaust well separately from the gasification products.
SU894681915A 1989-04-24 1989-04-24 Method of underground treatment of coal seam SU1647125A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894681915A SU1647125A1 (en) 1989-04-24 1989-04-24 Method of underground treatment of coal seam

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894681915A SU1647125A1 (en) 1989-04-24 1989-04-24 Method of underground treatment of coal seam

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1647125A1 true SU1647125A1 (en) 1991-05-07

Family

ID=21443129

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894681915A SU1647125A1 (en) 1989-04-24 1989-04-24 Method of underground treatment of coal seam

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1647125A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1055332C (en) * 1995-03-15 2000-08-09 柴兆喜 Gasifying method for coal seam
CN1057365C (en) * 1994-10-15 2000-10-11 中国矿业大学 Long-passage large-section underground coal gasification process for mine
CN101988382A (en) * 2010-08-31 2011-03-23 新奥科技发展有限公司 Movable device and method for regulating underground flow direction of gasifying agent

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Крейнин Е.В. и др. Подземна газификаци углей. М.: Недра, 1982. с. 109-115. Авторское свидетельство СССР N: 941587, кл. С 10 J 5/00. 1980. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1057365C (en) * 1994-10-15 2000-10-11 中国矿业大学 Long-passage large-section underground coal gasification process for mine
CN1055332C (en) * 1995-03-15 2000-08-09 柴兆喜 Gasifying method for coal seam
CN101988382A (en) * 2010-08-31 2011-03-23 新奥科技发展有限公司 Movable device and method for regulating underground flow direction of gasifying agent
CN101988382B (en) * 2010-08-31 2014-07-16 新奥科技发展有限公司 Movable device and method for regulating underground flow direction of gasifying agent

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3952802A (en) Method and apparatus for in situ gasification of coal and the commercial products derived therefrom
US4356866A (en) Process of underground coal gasification
US4169506A (en) In situ retorting of oil shale and energy recovery
US4444258A (en) In situ recovery of oil from oil shale
WO2014044200A1 (en) Method for fracture communication, passage processing, and underground gasification of underground carbon-containing organic mineral reservoir
WO2014044192A1 (en) Method for joint-mining of coalbed gas and coal
US2173556A (en) Method of and apparatus for stripping oil sands
CN114718534B (en) In-situ pyrolysis system for coupling self-heating and electric heating of oil-rich coal
RU2443857C1 (en) Method to produce hydrogen during underground coal gasification
CN109779600B (en) Underground heat-gas co-production gasification equipment, and coal field fire zone front edge treatment system and method
US3563606A (en) Method for in-situ utilization of fuels by combustion
CN102383772A (en) Well drilling type oil gas preparing system through gasification and dry distillation of oil shale at normal position and technical method thereof
RU2010115500A (en) METHOD OF CONTROLLED UNDERGROUND COAL GASIFICATION TECHNOLOGY
WO2019015002A1 (en) System for supplying heat by means of stratum coal in-place slurrying and method for supplying power generation heat by means of stratum coal in-place slurrying
US4117886A (en) Oil shale retorting and off-gas purification
SU1647125A1 (en) Method of underground treatment of coal seam
CN113914846A (en) Method for improving development of underground coal gasification air cavity by applying double-feather horizontal well
RU2358102C1 (en) Method of operation of blow wells of underground gas producer
RU2209305C2 (en) Method of coals underground gasification and degassing (versions)
RU2177544C2 (en) Method of coal borehole mining
CA2476827C (en) Burn assisted fracturing of underground coal bed
RU2522785C1 (en) Underground gasification of brown coal fin and mid-thickness seams
CN113914847A (en) Method for improving development of underground coal gasification air cavity by applying fracturing technology
RU2122122C1 (en) Method of mining gas-bearing coal seams
RU99110765A (en) WELL COAL PRODUCTION METHOD