Способ переработки породных отвалов

 

Изобретение относится к горному делу, м.б. использовайо при геотехнологической переработке углистых отвалов газификацией и выщелачиванием и является усовершенствованием известного способа. Цель - повышение эффективности переработки отвалов путем более равномерной проработки отвала выщелачиванием за счет создания сопротивления выщелачивающему раствору в выгазованных пустотах. Для этого после газификации в горячее выгазованное пространство отвального массива подают водоугольный шлам. Подачу шлама осуществляют его поярусным нагнетанием при помощи углесоса через скважины к верху отвала. При введении водоугольного шлама за счет остаточных температур массива происходит быстрое испарение воды. Последняя в виде водяного пара вступает в химическую реакцию с углем, находящимся как в шламе, так и в массиве, не прореагировавшем во время газификации отвала. Закачку шлама в выгазованное пространство производят до прекращения в массиве парообразования . Затем приступают к процессу выщелачивания путем подачи вьш eлaчивaющего раствора и откачивают продуктивный раствор. | л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1314067 (21) 4087812/22-03 (22) 09.07.86 (46) 15.04.88. Бюл. Р 14 (71) Институт геологии и геохимии горючих ископаемых АН УССР (72) О.В.Гвоэдевич и JO.Â.Ñòåôàíèê (53) 662.747.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 13140067, кл. С 10 J 5/00, 1985. (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОКИ ПОРОДНЫХ

ОТВАЛОВ (57) Изобретение относится к горному делу, м.б. использовано при геотехнологической переработке углистых отвалов газификацией и выщелачиванием и является усовершенствованием известного способа. Цель — повышение эффективности переработки отвалов путем более равномерной проработки отвала выщелачиванием за счет создания со„„SU„„1388560 А 2

159 4 Е 21 С 43/00, С 10 J 5/00 противления выщелачивающему раствору в выгазованных пустотах. Для этого после газификации в горячее выгазованное пространство отвального массива подают водоугольный шлам. Подачу шлама осуществляют его поярусным нагнетанием при помощи углесоса через скважины к верху отвала. При введении водоугольного шлама за счет остаточных температур массива происходит быстрое испарение воды. Последняя в виде водяного пара вступает в химическую реакцию с углем, находящимся как в шламе, так и в массиве, не прореагировавшем во время газификации отвала. Закачку шлама в выгазованное пространство производят до прекращения в массиве парообразования. Затем приступают к процессу выщелачивания путем подачи выщелачиваю щего раствора и откачивают продуктивный раствор.

1388560

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при геотехнологической переработке углистых отвалов газификацией и вьпцелачиванием.

Цель изобретения — повышение эффективности переработки отвалов путем более равномерной проработки отвала выщелачиванием за счет создания сопротивления выщелачивающему раствору в выгазованных пустотах .

Способ осуществляют следующим образом. 1S

Углистый отвал разбуривают технологическими скважинами, покрывают термопрочным слоем. Вблизи отвала обустрайвают площадку с питающим и 20 приемным оборудованием, включающим соответственно компрессор для нагнетания окислителя на газификацию, насос, например, углесос 10-У5 для подачи углистой суспензии, емкости для 25 приготовления выщелачивающего раствора и для сбора продуктов газификации, например, смолы, а также емкость для сбора и переработки продуктивного раствора, содержащего ред- 30 кие элементые

Вверху подготовленного для переработки углистого отвала газовоздушной горелкой производят розжиг породы, создавая зону горения с температурой

900-1000 С. В дальнейшем подачу газа прекращают и зону горения движут по объему отвала посредством окислителя, например, воздуха, подаваемого компрессором 6 через скважину 2 в на-40 правлении к основанию массива.

При перемещении теплового фронта образованные смоляные продукты за счет газов горения стекают вниз, на- 45 капливаются в нижней части отвала, откуда их отбирают совместно с потоком газообразных продуктов. Полученные таким образом газ и смола поступают в приемную систему, где производят их разделение и очистку.

После газификации в горячее выгазованное пространство отвального массива подают водоугольный шлам, являющийся отходом обогащения углей на обогатительных фабриках. Подачу шлама осуществляют его поярусным .нагнетанием при помощи углесоса через скважины к верху отвала.

При введении обводненного шлама вовнутрь отвала за счет остаточных температур массива происходит быстрое испарение воды, которая в виде водяного пара вступает в химическую реакцию с углем, присутствующим как в шламе, так и в массиве, не прореагировавшем во время газификации отвала. В результате получают на выходе эксплуатационных скважин парогазовую смесь, обогащенную горючими газами за счет протекания эндотермической реакции:

С + Н О СО + Нд е

Отбором этой смеси на разных уровнях отвала достигают ее очистки от механических взвесей, а также регулируют при этом ее температуру за счет догрева смеси внутри массива.

Интенсивные испарения влаги шлама и выделение продуктов термического разложения угля приводят к постепенному уменьшению температуры внутри отвального массива. При этом закачку шлама в пустоты выгазованного массива производят до прекращения парообразования или с учетом установления в массиве оптимальных температур для последующего процесса вьпцелачивания.

Такая утилизация водоугольного шлама эффективно сказывается также на последующем процессе вьпцелачивания, поскольку при подаче шлама в отвал происходит незначительное закупоривание, т.е. фильтрующая закладка выгазованных пустот непрореагировавшими и инертными компонентами шлама, содержащими в свою очередь определенное количество редких элементов.

В результате обеспечивается более равномерная пропитка отвала вьпцелачивающим реагентом за счет снижения проницаемости в выработанных зонах.

После окончания утилизации шлама и заполнения выработанных зон приступают к процессу выщелачивания. В это время в верхний ярус скважин подают вьпцелачивающий раствор, который, фильтруясь по массиву и пустотам, заполненным обезвоженным шламом, обогащается полезным компонентом.

Образуемый при этом продуктивный раствор откачивают через нижерасположенные скважины и подают в приемную систему, в емкость для сбора и переработки. Изменением места нагнетания вьпцелачивающего раствора, направления его фильтрации снижают расход раство1388560 ра и одновременно достигают наиболее полного охвата массива выщелачиванием.

Составитель Н.Руденко

Редактор М.Товтин Техред А.Кравчук Корректор И.Муска

Заказ 1559/34 Тираж 459 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Способ переработки породных отвалов по авт; св. М- 13 14067, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности пере- 10 работки отвалов путем более равномерной проработки отвала выщелачиванием за счет создания сопротивления выщелачивающему раствору в выгазованных пустотах, после газификации в отвальный массив подают водоугольный шлам, при этом подачу шлама осуществляют до прекращения в отвале парообразования.