 |
|
Підземна газифікація вугілля.
Підземна газифікація вугільних пластів-процес перетворення вугілля на місці його залягання в горючий газ. Ідея підземної газифікації належить
Д. І. Менделей. Практичні роботи з підземної газифікації почалися в нашій країні в 1930-1936 рр.. і продовжуються до цих пір.
Гірниче підприємство, яке здійснює підземну газифікацію вугілля, прийнято називати стан-цією «ПідземГаз». Головний агрегат станції - підземний газогенератор, який представляє сукупність пристроїв, забезпечувати вигазовиваніе запасів певної ділянки вугільного пласта.
У газогенераторі розрізняють дві частини: надземну і підземну. У надземну частину входять всі пристрої, які розташовуються на поверхні землі (трубопроводи, прилади контролю та ке-рування роботою газогенератора) і поєд-нують у єдиний комплекс з виробництва газу техно-логічні цехи станції «Під-земГаз» з підземної частиною газогенератора.
На мал. 9.4. Представлена схема бесшахтних газогенератора при потокової газифікації крутопохилих пластів.
Розкриття пласта проводиться для забезпечення підвода дуття в газогенератор і виведення з нього газу, а також утворення каналів газифікації. У залежності від геологічних умов при розкриттія бурят вертикальні, похилі або похило-горизонтальні свердловини.
Освіта каналів газифікації необхідно для створення вогневого вибою, в якому протікають складні хімічні процеси газифікації вугілля. До їх числа відносяться реакції горіння вуглецю, водню, окису вуглецю і метану, що супроводжуються виділенням тепла; реакція відновлення двоокису вуглецю і во-дяної пари, при якій відбувається поглинання тепла, і ін Для утворення канна-лів застосовують різні спосіби збійки свердловин: повітряно-вогневої (фільтрацій-ний), електричний, гідравлічний розрив пласта, бурінням свердловин і ін.
Газифікація вугільного пласта в каналі - основна і остання стадія технології підземної гази-фікації.
Її результат - отримання газу, після охолодження і очищення направляється споживачам. Газифікацію і горіння вугілля слід розглядати як єдиний складний геотермічний процес перетворення твердого палива в газоподібний.
У канал газифікації по свердловинах подається повітряно і паропровітряноє дуття або дуття, збагачене кисням. Газифікація вугілля відбувається в масиві без проведення підготовчих виробок, під впливом потоку дуття, з утворенням горючих газів. Тому метод був названий потоковим.
У процесі газифікації вугілля виділяють дві стадії.
Перша-термічного розкладання; з вугілля виділяється волога і летючі парогазові речовини і залишається коксовий залишок, горючу частина якого становить вуглерід.
Друга - стадія газифікації, при якій вуглець коксового залишку, взаємодіючи з киснем, пе-ретворюється на горючі гази, ці гази знову взаємодіють з киснем і водяною парою. Вона є головною, визначальною склад газу підземної газифікації.
У залежності від вступника дуття в процесі газіфікації отримують або енергетичний, або технологічиський газ.
Енергетичний газ утворюється при роботі газогенераторів на повітряному дуття.
Технологічний газ - при роботі генераторів на дуття, збагаченому киснем, або спосібом періодичного чергування роботи газогенератора з подачею і без подання дуття; використо-вується як сировина для хімічної промисловості. Склад газу: двоокис вуглецю, кисень, сірководень, окис вуглецю, водень, метан, азот в різному процентному співвідношенні.
Теоретична теплота згоряння газу при газіфікації вуглецю на повітряному дуття не може бути більше 4,4 МДж/м3. Однак на діючих станціях «Підзем-Газ»-Ангренскую і Південно-Абінський, фактична теплота згоряння газу не перевищує 3,2-3,5 МДж/м3. Подальший розвиток підземної газифікації наме- чає в двох напрямках. Перше-в вдосконалювання існуючої технології для підвищення теплоти згоряння газу і збільшення КПД газифікації пластів на глибині до 200-300 м, а також її застосування в інших геологічних умовах залягання вугільних пластів.
Другий напрямок пов'язано з переходом на великі глибини, понад 500 м. Використовуючи парокисновє дуття при оптимальному тиску 2МПа, можна отримувати газ з теплотою згоряння до 10 - 11 МДж/м3. Однак на більший глибині через зміну гірничо-геологічних умов, що впливають на процес підземної газифікації, потребуєт нові вирішення завдань розкриття та підготов-ки вугілльних пластів і технології ведення процесу.
Лекції № 10
Тема лекції: Розробка пластів небезпечним по раптовим викидам та гірничим ударам.
Мета: Дати загальні відомості про розробку пластів небезпечним по раптовим викидам, розробка пластів, небезпечним по гірничим ударам.
Зміст лекції
План лекцій:
1. Розробка пластів, схильних до раптових викидів вугілля і газу.
2. Заходи, застережливі раптові викиди вугілля і газу.
3.Система розроблення та її елементи.
4.Розробка пластів, небезпечних по гірничим ударів.
Джерело
1.Основна.
1.1. Технологія підземної розробки пластових месторожденії користних копалин: Учебнік для вузів / Под общ. ред. В.И. Бондаренко. – Днепропетровск: НГУ, 2003. – 708 с.
1.2. Технологія підземной розробки пластових месторожденії користних копалин: Учебнік для вузів / Под общ. ред. А.С. Бурчакова. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Надра, 1987. – 487 с.
1.3. Технологія підземной розробки пластових месторожденії користних копалин: Учебнік для вузів / Под общ. ред. Д.В. Дорохова. – Донецк: ДГТУ, 1997. – 385 с.
2. Додаткова
2.1. 1. Бурчаков А.С., Жежелевский Ю.А., Ярунин С.А. Технологія и механізація підземной розробки пластових месторожденії: Учебнік для вузів. – М.: Надра, 1989.-431 с.
2.2. Технологія підземной розробки пластових месторожденії: Учебнік для вузів / Под общ. ред. А.А. Борисова. – М.: Надра, 1972. – 536 с.
2.3. Кілячков А.П. Технологія гірничего виробниства: Учебнік для вузів / - 4-е изд. перераб. и доп. - М.: Надра, 1992. – 415 с.
Питання
для перевірки якості засвоєних знань
I. Які захода застережливі раптові викиди вугілля і газу
2. Які захода застережливі при гірничном ударі.
3. Що таке система розроблення.
4. Що таке гірничий удар
Питання для самостійної роботи
1. Розробка пластів, небезпечних по гірничим ударів.