Способ газификации дробленой породы,содержащей горючие углеродные компоненты

 

1. СПОСОБ ГАЗИФИКАЦИИ ДРОВЛЕНОЙ ПОРОДЫ, СОДЕРЖАЩЕЙ ГОРЮЧИЕ УГЛЕРОДНЫЕ КОМПОНЕНТЫ, включающий . образование газогенератора, заполненного дробленой породой, формирование каналов для подачи окислителя и отвода газа и последующую газификацию породы, отличающийся тем, что, с целью обеспечения утилизации углеродных компонентов в породных отвалах, склонных к самовозгоранию, газогенератор образуют путем поярусной укладки породы в отвал, при этом каналы для подачи окислителя и отво, да газа формируют одновременно с укладной породы в каждом ярусе, осуществляют изоляцию внешней поверхности отвала, после чего инициируют процесс самовозгорания породы в отвале путем подачи окислителя в нижнюю часть каждого яруса. 2.Способ по п. 1,отличающ и и с я тем, что, с целью утилизации тепла при газификации отвала, между каналами для подачи окислителя и отвода газа устанавливают трубопроводы , через которые осуществляют циркуляцию воды. 3.Способ по пп. 1 и 2, о т л ичающийся тем, что, с целью повышения надежности изоляции отвала Q при его газификации, торцы каждого 5Э яруса укрепляют подпорной йтенкой (Л из армированной породы, а плоскости террас между торцами ярусов покрывают изолирующим материалом. 4.Способ по пп. 1 - 3, отличающийся тем, что каналы для подачи окислителя и отвода газа выполняют перфорированными, а их монтаж начинают с высоты 3 .м от основания отвала.

„„ ц„„1040155

СОК)З СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(5П Е 21 С 43/00; Е 21 С 41/ОЬ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

«мнваФж ц у, 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ i.:., Н ABTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

c й,/ (21) 3365296/22-03 (22) 14 12. 81 (46) 07.09.83. Бюл. Р 33 (72) Г.Н. Школяренко (7l) Макеевский инженерно-строитель-ный институт (53) 622.278(088.8) (56) 1. Сухаревский Б.М. и др. Дефор-, мация породных отвалов. Киев, Тех . ника, 1970, с. 108.

2. Патент США Р 4047760, кл. 299-2, 1975. (54)(57) 1. СПОСОБ ГАЗИФИКАЦИИ ДРОБ-.", ЛЕНОЙ ПОРОДЫ, СОДЕРЖАЩЕЙ ГОРЮЧИЕ

УГЛЕРОДНЫЕ КОМПОНЕНТЫ, включающий образование газогенератора, заполнен-": ного дробленой породой, формирование... каналов для подачи окислителя и отвода газа и последующую газификацию породы, отличающийся тем,,:что, с целью обеспечения утилизации углеродных компонентов в породных отвалах, склонных к самовозгоранию, . газогенератор образуют путем поярус- ной укладки породы в отвал, при этом: каналы для подачи окислителя и отво,. да газа формируют одновременно с ук. — . " ладной породы в каждом ярусе, осуществляют изоляцию внешней поверхности отвала, после чего инициируют процесс самовозгорания породы в отвале путем подачи окислителя в нижнюю часть каждого яруса.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью утилизации тепла при газификации отвала, между каналами для подачи окислителя и отвода газа устанавливают трубопроводы, через которые осуществляют циркуляцию воды.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности изоляции отвала при его газификации, торцы каждого Ж яруса укрепляют подпорной стенкой иэ армированной породы, а плоскости Q) террас между торцами ярусов покрываю С изолирующим материалом.

4. Способ по пп. 1 — 3, о т л ич а ю шийся тем, что каналы для подачи окислителя и отвода газа >вил. выполняют перфорированными, а их мон-i, таж начинают с высоты 3 м от основаi B . ния отвала. I иф Я

1040155 жгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при газификации породных отвалов, склонных к самовозгоранию.

Известен способ поярусного форми- рования отвалов пород, склонных к самовозгоранию, включающий транспортировку и складирование породной массы, содержащей остатки угля, пирита и других окисляющихся компонентов (1 1.

Однако для известного способа 10 характерны недостаточная изоляция отвала для предотвращения его самовозгорания, загрязнение атмосферы токсичными газами и потеря углеродных компонентов породы, пригодных для )5 дальнейшего использования.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ газификации дробленой породы, содержа- 2р щей углеродные компоненты, например сланцевой породы на месте залегания, включающий образование газогенератора (реторты), заполненного дробленой породой, формирование каналов для подачи окислителя и отвода газа, розжиг дробленой породы в верхней части газогенератора и сбор жидких и газообразных продуктов в его нижней части (2 1.

ЗО

Недостатком этого способа является невозможность его использования для газификации отвалов.

Цель изобретения — обеспечение утилизации углеродных компонентов в.породных отвалах, склонных к самовозгоранию, а также утилизации тепла при их газификации и повышение надежности изоляции отвалов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, включаю- 40 щему образование газогенератора, заполненного дробленой породой, формирование каналов для породы окислителя и отвода газа и последующую газификацию породы, газогенератор образуют путем поярусной укладки породы в отвал, при этом каналы для подачи окислителя и отвода газа монтируют одновременно с укладкой породы в каждом ярусе, осуществляют изо- 5р ляцию внешней поверхности отвала, после чего инициируют процесс самовозгорания породы в отвале путем подачи окислителя в нижнюю часть каждого яруса.

Кроме того, между каналами для подачи окислителя и отвода газа устанавливают трубопроводы, через которые осуществляют циркуляцию водые

При этом торцы каждого яруса ук/ репляют подпорной стенкой иэ армированной породы, а плоскости террас

ВНИИПИ Заказ 6850/36

Филиал ППП "Патент", г. У между торцами ярусов покрывают изолирующим материалом.

Каналы для подачи окислителя и отвода газа выполняют перфорированными, а их монтаж начинают с высоты

3 м от основания отвала.

На чЕртеже схематично изображен отвал и технологические коммуникации, разрез.

Способ осуществляется следующим образом.

Шахтную породу 1, предварительно обработанную 10% -ным известковым раствором, отсыпают по краевой зоне отвала, иэ которой формируют подпорную стенку 2. Образованное пространство заполняют рядовой шахтной породой 3 до уровня отметки соответствующего яруса. Подпорная стенка 2 по всему периметру имеет обшивку из бетонных панелей 4 с податливым соединением, которые фиксируют в засыпке посредством арматуры 5. Затем каждый ряд арматуры покрывают слоем породы 1, обработанной известковым раствором с последующим уплотнением.

Одновременно с формированием ярусов, начиная с отметки, равной 1/30 геодезической высоты отвала (3 м),прокладывают перфорированные каналы 6 и 7 дпя подачи окислителя и отвода газа, которые через нагнетательный распределитель 8 и газовый коллектор

9 соединяют с нагнетательной станцией 10 и газоприемником 11. Между рядами указанных каналов монтируют трубы 12, заполненные водой, -соединенные отводами 13 с потребителем

14 и трубопроводом 15 подпитки. В дальнейшем цикл формирования ярусов повторяют до достижения полной геодезической высоты отвала. Террасы

16 кажцого яруса покрывают изолирующим слоем 17, например глиной.

Для газификации шахтной породы

3, уложенной в изолированных яру4 сах, через распределитель 8 и каналы

6 снизу вверх подают сжатый воздух или кислород под давлением 3-5 атм," который инициирует процесс самовозгорания породы и обеспечивает ее газификацию с выделением горючего газа. Нагретый горючий гаэ омывает запоаненные водой трубы 12 и через каналы 7 и газовый коллектор 9 поступает в гаэоприемник 11, а нагретая вода через отводы 13 поступает потребителям.

Применение предлагаемого способа позволяет обеспечить утилизацию шахтной породы, наиболее полно использовать тепловую. энергию горючих газов, снизить загазованность и. запыленность воздуха.

Тираж 603 Подписное