Способ подземной газификации угля в условиях криолитозоны
Владельцы патента RU 2678246:
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук (RU)
Изобретение относится к горной промышленности и может быть применено для подземной газификации угля в условиях криолитозоны. Способ включает проведение по пласту угля наклонных выработок, соединенных с поверхностью в верхней части и между собой в нижней части для создания огневого забоя. При этом между подготовленными столбами устанавливают органную крепь, вокруг не менее двух столбов прокладывают канатные пилы, и по мере выжигания очередного столба ведут подрубку пласта угля канатными пилами. Технический результат заключается в исключении перекрытия огневого забоя растепленными породами кровли. 2 ил.
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в условиях критолитозоны для повышения надежности получения продуктов газификации в требуемых объемах и снижения потерь угля в оставляемых запасов.
Известен способ подземной газификации угля, включающий проведение по пласту угля двух наклонных выработок, соединенных между собой горизонтальным штреком и с поверхности земли вертикальными скважинами [1].
Основным недостатком этого способа является то, что в условиях критолитозоны кровля пласта растепляется, переходит в зону положительных температур и горные породы при обвале могут перекрыть огневой забой.
Известен способ подземной газификации угля, включающий выжигание целиков угля, оставленных после использования технологии глубокой разработки пластов [2] - прототип.
Недостатками этого способа являются:
- возможность перекрытия огневого забоя растепленными породами кровли;
- обрушение пород кровли между целиками при выжигании угля.
Технической задачей являлось обеспечение надежного и беспрерывного процесса выжигания угольного пласта за счет поддержания огневого забоя в нормальном состоянии на протяжении всего процесса.
Полученный технический результат - исключение перекрытия огневого забоя растепленными породами кровли, что обеспечивает надежность подземной газификации.
Предлагаемый способ отличается тем, что в выработках между подготовленными столбами угля устанавливают огнестойкую органную крепь, вокруг не менее чем двух столбов прокладывают канатные пилы, устья выработок надежно герметизируют, создают в изоляционных перемычках устройства для дутья (газоотведения) и по мере выжигания очередного столба угля ведут подрубку пласта угля канатной пилой.
Введенной в формулу изобретения такой существенный признак, как то, что между столбами в выработках устанавливают огнестойкую органную крепь, позволяет для обеспечения надежного выжигания исключить полное обрушение кровли в выработке, сохранить свободное пространство у следующего столба.
Другой существенный признак о том, что вокруг не менее чем двух столбов прокладывают канатные пилы, позволяет безопасно подготовить другой столб к выжиганию.
Следующий существенный признак о том, что по мере выжигания столба ведут подрубку пласта канатной пилой для повышения надежности работы огневого забоя, исключения его полного перекрытия и снижения потерь угля в столбах.
Способ поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан в плане участок пласта, подготовленный к выжиганию, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1
Условные обозначения, принятые на чертежах: 1 - участок пласта угля; 2 - столбы угля; 3 - наклонная выработка, 4 - огнестойкая органная крепь; 5 - канатные пилы; 6 - привод канатной пилы; 7 - герметизирующая стенка, 8 - устройства для дутья (газоотведения), 9 - огневой забой.
Способ осуществляют следующим образом:
На участке пласта угля 1, подготовленного к выжиганию, между столбами 2 в наклонных выработках 3 устанавливают огнестойкую органную крепь 4, а вокруг столбов 2 укладывают канатные пилы 5 с приводами 6, установленными на поверхности. Устья выработок 3 в местах выхода пласта угля на поверхность изолируют сплошной герметизирующей стенкой 7, в которой устанавливают устройства для дутья (газоотведения) 8. После создания огневого забоя 9 по мере выжигания пласта включают в работу канатную пилу 5 для подрубки пласта, чем обеспечивается надежная работа огневого забоя 9 и исключаются его завалы.
Преимуществами данного способа являются:
- безопасность горных работ;
- надежность процесса газификации;
- снижаются потери угля.
Источники информации
1. В.Ж. Арене Физико-химическая геотехнология. - М.: Издательство Московского государственного горного университета. 2001. - С. 370-371.
2. Патент РФ №2311531 Е21В 43/295. - 2007.
Способ подземной газификации угля в условиях криолитозоны, включающий проведение по пласту угля наклонных выработок, соединенных с поверхностью в верхней части и между собой в нижней части для создания огневого забоя, отличающийся тем, что между подготовленными столбами устанавливают огнестойкую органную крепь, вокруг не менее 2-х столбов прокладывают канатные пилы, и по мере выжигания очередного столба ведут подрубку пласта угля канатными пилами.
