SU925094A1

SU925094A1 - Способ подземной газификации угл

Info

Publication number: SU925094A1
Application number: SU802887369A
Authority: SU
Inventors: И.С. Гаркуша; В.Н. Казак; В.К. Капралов
Priority date: 1980-02-21
Filing date: 1980-02-21
Publication date: 1988-08-15
Also published as: CA1208541A; BR8400778A; US4573531A; AU562380B2; IN162147B; AU2452084A; DE3404455A1; DE3404455C2

Abstract

1. СПОСОБ ПОДЗЕМНОЙ ГАЗИФИКАЦИИ УГЛЯ, включающий вскрытие угольного пласта скважинами, их сбойку , образование в пределах угольного пласта каналов газификации и газификацию угл путем подачи в одну из сбитых скважин дуть и вывода газа из другой скважины, отличающи йс тем,что, с целью предотвращени прорыва дуть и газа на поверхность при газификации пластов большой мощности , газификацию пласта осуществл ют параллельными напластованию сло ми в направлении сверху вниз, при этом каналы газификации провод т в каждом из указанных слоев, газификацию нижележащего сло начинают после окончани газификации вьшележащего сло и полного затухани сдвижени земной поверхности, а мощность сло определ ют исход из соотношени -S п m где га - мощность газифицируемого сло , м j Н мощность покрывающ 1х угольный пласт пород, MJ коэффициент, характеризующий п i свойства покрывающих пород и определ ющий возможность развити трещин от выгазованного пространства до по верхности. 2.Способ по п,1, отлича ю- щ и и с тем, что каналы газификасо ции смежных слоев располагают со 10 смещением в горизонтальной плоскости О1 относительно друг друга. 3.Способ по пп.1 и 2, о т л ио со чающийс тем, что выгазованное пространство верхнего сло уголь | ного пласта заполн ют закладкой путем подачи последней через скажины .

Description

Изобретение относитс к области горного дела и может быть использова но при подземной газификации мощных каменноугольных и буроугольных пластоБ с различными углами падени . Известен способ подземной газифиKatjmi угл , включающий вскрытие угол ного пласта скважинами, их сбойку пу тем проведени гидроразрыва пласта, проработку сбоечного канала и газификацию угл путем ввода в канал дуть и вьшода образующегос газа. Известен также способ подземной газификации угл , включающий вскрыти угольного пласта скважинами, их сбой ку, образование в пределах угольного пласта каналов газификации и газификацию угл путем подачи в одну из сбитых скважин дуть и вывода газа из другой сквалданы. Технологи подземной газификации углей по известным способам предус™ матривает выгазовьшание угольного пласта одновременно на его полную мощность. Однако при выгазовьгоании пласта одновременно на полную мощность на месторождени х с небольшим отно.шением между мощностью покрывающих пород и мощностью выгазовываемого пласта в процессе деформации и сдвижени толщи пород развиваютс трещины разрыва до земной поверхности , через которые происходит прорыв газа и дуть . Целью изобретени вл етс предотвращение прорывадуть и газа на поверхность при газификации пластов большой мощности. Поставленна цепь достигаетс тем что газификацию пласта осуществл ют параллельными напластованию сло ми в направление сверху вниз; при этом каналы газификации провод т в каждом из указанных слоев, газификацию нижележащего сло начинают после окон чани газификации вышележащего сло и полного затухани сдвижени земной повер:ности, а мо1цность сло определ ют исход из соотношени тп 5-™ п где m - мощность газифицируемого сло , Mj II мощность покрывающих угольны пласт пород, м , п - коэффициент, характеризующий свойства покрывающих пород и определ ющий возможность развити трещин от выгазованного пространства до поверхности. При этом каналы газификации смежных слоев располагают со смещением в горизонтальной плоскости относительно друг друга. Кроме того, выгазованное пространство верхнего сло угольного пласта заполн ют закладкой путем подачи последней через скважины. На фиг.1 изображен угольный пласт, вертикальньй разрез, подготовленный к газификации первого слс } на фиг.2 - расположение технологических скважин на участке подземной газификации , план; на фиг.З - угольный пласт, подготовленный к газификации второго сло , вертикальньй разрез. Способ осуществл ют следущим образом. Угольный пласт 1 вскрьшают наклонно-горизонтальными скважинами 2 с горизонтальной частью 3 и ве|)т кальными скважинами 4 и 5. Горизонтальную часть 3 скважины 2 располагают в пределах первого сло 6 угольного пласта, мощность которого определ ют исход из соотношени , Н m -- Наклонную часть скважин 2 бур т за границей зоны сдвижени налегающих пород 7. Количество вертикальных скважин 4 определ етс размером отрабатываемого участка. Вертикальные скважины 4 сбивают с .горизонтальными част ми 3 скважин 2 путем гидроразрыва или огневой сбойки ., Затем создают первоначальные реакционные каналы газификации. При этом последовательно или одновременно подают дутье в наклонно-горизонташ:ные скважины 2 с отводом газа через наиболее удаленные от скважин 2 скважины 4 розжигового р да 8. При выполнении этого режима осуществл етс розжиг и проработка реакционных каналов газификации до кондукторов. Вертикальные скважины 4 сбивают с горизонтальными участками 3 скважин 2 гидроразрьшом или огневой сбойкой. Отвод газа производитс по скважине 4 39 и кусту газGOTвод щих скважин 5, сби тых со скважиной А. Розжиг подземного газогенератора осуществл етс следующим образом. В центральной скважине 4 р да 8 производ т зажигание угольного пласта любым известным способом при од . новременной подаче дуть в остальные скважины 4. Отвод газа осуществл етс через центральную скважину 4 р да 8. При достижении очага горени смеж ных скважин 4 р да 8 прекращают пода чу дуть в скважийы, смеженные с цен ральной, с одновременньот включением дуть в крайние скважины 4 р да 8, отвод газа осуществл етс через остальные скважины 4 р да 8, При перемещении очага горени к крайним сква жинам 4 р да 8 осуществл ют огневую проработку розжигового канала на все его прот жении и создание гидравлической св зи между вышеуказанным каналом и всеми наклонно-горизонталь ными скважинами 2, Дл создани первоначальных реакционных каналов газификации бдновременно (либо последовательно) подают дутье в наклонно-горизонтальные скважины с отводом газа через скважины 4 розжигового р да 8. При выполнении этого режима-осуществл етс розжиг и проработка реакционных каналов газификации до кондукторов наклонных скважин 3, а также огнева сбойка вертикальных скважин 5 на канал смежной наклонной , скважины 2. Таким образом, розжигом , огневой проработкой всех каналов , пройденных по пласту угл , создаетс полна гидравлическа св зь между вертикальными и наклонно-горизонтальными скважинами подземного газогенератора, после чего начинаетс собственно процесс газифи кации угольного пласта 1. В период розжига угольного пласта и огневой проработки реакционных каналов прим н етс воздушное дутье либо обогащенн кислородом воздух различного давлени в зависимости от глубины залегани угольного пласта 1 и его физико-химических свойств. Газификацию угольного пласта, 1 ос тцествл ют в отдельных участках реакционного каната, заключенного между вертикальными скважинами 4 в направлении от скважин 4 розжигового р да 8 к наклонной части сквс&отн 2, ; При этом дутье подают в скважины 4, а выход газа осуществл ют через вертикальные скважины 5 и ближайшую к ним скважину 2 с первичным охлаждением газа с температурой 500-600°С до путем его орошени водой на забое газоотвод щих скважин 5 и 4. После окончани сдвижени налегающих горных пород 7 в выгазованное пространство 9 верхнего сло 6 подают через скважины гидравлическую закладку. Дл закладки используют лесовидные суглинки, залегаюпц-ге на поверхности месторождени , либо породы из отвалов. Смесительна установка сооружаетс вблизи газогенератора , суглинки или другие породы размывают с помощью монитора струей воды под давлением. После закладки выгазованного пространства верхнего сло 6 производ т подготовку и газификацию второго сло 10 аналогично расположению скважин в верхнем слое 6, при этом каналы 11 второго сло 10 располагают в плане со смещением их в горизонтальной плоскости относительно аналогичных каналов верхнего сло 6. Газификацию угл в слое 10 производ т аналогично вышеописанному. Таким образом, газификацию всего угольного пласта 1 производ т с-по ми в направлении сверху вниз. Предложенный способ позвол ет производить газификацию мощных угольных пластов с предотвращением опасности прорыва дуть и газа на поверхность через трещины налегающих пород.

IЛ.

,s s

ж

л«г

IVl

1

0 V

Vo

X

IV

0

л V o

-R У,

1/М

I

.1

I I

Claims

1. СПОСОБ ПОДЗЕМНОЙ ГАЗИФИКАЦИИ УГЛЯ, включающий вскрытие угольного пласта скважинами, их сбойку, образование в пределах угольного пласта каналов газификации и газификацию угля путем подачи в одну из сбитых скважин дутья и вывода газа из другой скважины, отличающи йс я тем,что, с целью предотвращения прорыва дутья и газа на поверхность при газификации пластов большой мощности, газификацию пласта осуществляют параллельными напластованию слоями в направлении сверху вниз, при этом каналы газификации проводят в каждом из указанных слоев, газификацию нижележащего слоя начинают после окончания газификации вышележащего слоя и полного затухания сдвижения земной поверхности, а мощность слоя определяют исходя из соотношения / ^н

Ш /---1 η

где ш - мощность газифицируемого слоя, м;

Н - мощность покрывающих угольный пласт пород, м;

η - коэффициент, характеризующий свойства покрывающих пород и определяющий возможность развития трещин от выгазованного пространства до поверхности.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что каналы газификации смежных слоев располагают со смещением в горизонтальной плоскости относительно друг друга.

3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что выгазованное пространство верхнего слоя угольного пласта заполняют закладкой путем подачи последней через скажины.