Способ газификации углистых породных отвалов

 

Изобретение относится к горному делу и позволяет интенсифицировать газификацию отвала и повысить эффективность охраны окружающей среды . Способ включает покрытие поверхности углистого отвала термопрочным материалом, на котором формируют проемы для засоса воздуха и нефтепродуктов. Затем пропитывают отвал нефтепродуктами, например гудроном . Одновременно с этим включают вакуум-насос и осуществляют подачу окислителя. Для газификации шахтной породы производят роЗжиг массива в основании. Процессы газификации пропитанной нефтепродуктами породы и утилизации тепла выгазованного горячего пространства ведут при давлении в отвале ниже атмосферного, например 0,035-0,09 МПа. Это давление в отвале создают путем отсоса проS дуктов горения из отвала. Вакууми (Л рование внутреннего пространства отвала предотвращает выбросы вредных газов в атмосферу на всех стадиях процесса. 1 з.п. ф-лы, ,1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3920405/22-03 (22) 02.07.85 (46) 15.11.86. Бюл. ¹ 42 (71) Институт геологии и геохимии горючих ископаемых АН УССР (72) О.В.Гвоздевич и И.В.Стефаник (53) 662.747.6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1040155, кл. Е 21 С 43/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1184944, по заявке № 3726038/22-03 от 16.04.84, кл. Е 21 С 43/00. (54) СПОСОБ ГАЗИФИКАЦИИ УГЛИСТЫХ

ПОРОДНЫХ ОТВАЛОВ (57) Изобретение относится к горному делу и позволяет интенсифицировать газификацию отвала и повысить эффективность охраны окружающей сре:ды. Слособ включает покрытие .поверхности углистого отвала термо„Я0„1270166 А1 (5D 4 С 10 3 5/00, Е 4--4-.43,Ц} } прочным материалом, на котором формируют проемы для засоса воздуха и нефтепродуктов. Затем пропитывают отвал нефтепродуктами, например гудроном. Одновременно с этим включают вакуум-насос и осуществляют подачу окислителя. Для газификации шахтной породы производят роэжиг массива в основании. Процессы газификации пропитанной нефтепродуктами породы и утилизации тепла ныгазованного горячего пространства ведут при давлении в отвале ниже атмосферного, например 0,035-0,09 MIIa. Это давление в отвале создают путем отсоса продуктов горения из отвала. Вакуумирование внутреннего пространства отвала предотвращает выбросы вред- ных газон в атмосферу на всех стадиях процесса. 1 з.п. ф-лы, .1 ил.

12701

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для газификации горючих компонентов, содержащихся в породных отвалах, склонных к самовозгоранию. 5

Цель изобретения — интенсификация газификации отвала и повышение эффективности охраны окружающей среды.

На чертеже представлен разрез породного отвала и схема его газифи- 10 кации.

Способ осуществляют следующим образом.

Поверхность углистого породного отвала 1. сложенного, например, кус- 15 ками диктионемового сланца, теплота сгорания которого 1200—

1400 ккал/кг, орошают быстротвердеющей глинисто-известняковой пульпой.

Подача пульпы на отвал производится серийно выпускаемым насосом 2, например 9 M Гр, по пульпопроводу 3 через перфорированные шпуры-инъекторы 4, предварительно введенные в отвал по всей его поверхности на глубину до

0,5 м. Таким образом осуществляют покрытие внешней поверхности отвала, причем термопрочная корка 5 толщиной менее 0,5 м, образованная в результате сцепления породы и глинисто-известняковой пульпы, имеет в некоторых местах проемы 6, которые формируют при покрытии отвального массива.

Это значительно разряжает сетку шпуров-инъекторов, экономит покровный материал и энергоэатраты на его . нагнетание и, в свою очередь, эффективно сказывается на последующем процессе газификации.

После покрытия углистого породно- 40 го отвала массив через ранее пробуренные скважины 7 пропитывают, например, гудроном, который для уменьшения его вязкости подогревают. В это .время включают вакуум-насос 8, нап- 45 ример ВВН-50, вакууметрическое дав ление на входе которого составляет

0,035-0,045 МПа, что исключает выделение в атмосферу вредных газов от термического разложения гудрона 5О в отвале и, кроме того, способствует более качественной пропитке мас= ! сива.

Для газификации шахтной породы при помощи газовоздушной горелки 9 про изводят розжиг массива в основании о до температуры 1000-1200 С. Одновременно с этим подключают вакуум-насос

66 з

8 к скважинам 7, а компрессор 10 при необходимости — к скважинам II (для интенсификации процесса розжига), причем внутри отвального массива все время поддерживают давление ниже атмосферного, например, 0 0350,09 МПа.

Благодаря этому обеспечивается проникновение атмосферного воздуха и влаги через проемы 6 в отвальный массив. Воздух и влага, засасываемые в отвал, инициируют процесс самовозгорания породы и интенсифици— руют перемещение основного очага горения 12 по отвалу. По мере того как очаг горения перемещается вверх, регулируют процесс газификации путем перевода некоторых скважин 7 из режима отсоса газов на режим засоса окислителя.

Контролируют процесс по контрольно-измерительной аппаратуре, установленной на забое скважин, при этом основные параметры контроля процесса газификации, такие как температура, давление и теплота сгорания газа, поступают на диспетчерский пункт 13 для обработки. Полученный продуктивный газ, содержащий в основном СО, Н2„ СО, N и СН, с теплотой сгорания не э менее 10 /м, поступают в газоприемник 14 на очистку, откуда его подают потребителю.

После газификации отвального массива приступают к утилизации тепла выгазованного горячего пространства. При включенных вакуум-насосах

8 в скважины 7 в верхней части отвала подают !эоду, а пар с температуо рой 300-350 С отсасывают через пробуренные нюке скважины 7 и 11 ° Оканчивают утилизацию тепла при темперао туре воды на выходе порядка 50-80 С, пригодной для отопления помещений и зданий.

Таким образом, осуществление предлагаемого способа способствует перемещение внутрь отвала атмосферного воздуха и влаги, инициирующих про: цесс самовозгорания породы, чем интенсифицируется процесс газификации. Выбросы вредных газов в атмосферу при этом исключаются.

Кроме того, такой процесс не требует значительных затрат на покры" . тие отвального массива, упрощает его и устраняет опасности, возникающие при разгерметизации покрытия, 12 процесса. вала.

Составитель В.Дмитриев

Техред A,Êðäâ÷óê Корректор Е.Рошко

Редактор А.Маковская

Заказ 6201/21

Тираж 482 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4

Предлагаемый способ позволит обеспечить газификацию углистых породных отвалов с наибольшей экономической эфйективностью и повысить надежность

Формула и з о б р е т е н и я

1. Способ газификации углистых породных отвалов, включающий пропитку отвального массива нефтепродуктами, покрытие поверхности отвала термопрочным материалом, подачу окис-. лителя, розжиг породы, отвод газа и утилизацию тепла выгазованного горячего пространства, о т л и ч а ю щ и й—

70166 4 с я тем, что, с целью интенсификации газификации отвала и повышения эффективности охраны окружающей среды, при покрытии поверхности отвала

5 формируют проемы для засоса воздуха и нефтепродуктов, после чего процессы пропитки отвала нефтепродуктами газификации породы и утилизации тепла ведут при давлении в отвале ниже атмосферного.

2. Способ по п.1, о т л и ч а— ю m и и с я тем, что давление в отвале ниже атмосферного создают путем отсоса продуктов горения из от