Практичне заняття № 1 Газифікація вугілля в пласті: методи газифікації вугілля в пласті

Мета заняття: вивчення методівгазифікації вугілля в пласті, їх основних переваг та недоліків; ознайомлення зі схемами оформлення підземного газогенератора; вивчення класифікації методів підземної газифікації вугілля за хіміко-технологічною ознакою.

1.1 Фільтраційний метод газифікації вугілля в пласті

Этот метод подземной газификации рассматривает участок угольного пласта, предназначенный к газификации, как природный слой угля, состоящий из его кусочков, разделенных порами и трещинами, и учитывает, что по мере нагрева угля эта отдельность его частиц увеличивается.

Для газификации участка угольного пласта таким методом пласт необходимо зажечь и продувать по природным порам и трещинам газифицирующим реагентом, например воздухом и образующимся газом (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Принципиальная схема газификации угля в природных порах и трещинах пласта с параллельным расположением дутьевого и газосборного коллекторов: 1 – дутьевая скважина; 2 – газоотводящая скважина; 3 – дутьевой коллектор; 4 – газосборный коллектор.

В результате этого в угольном пласте образуется зона газификации угля — огневой забой, а по мере выгазовывания угольного пласта образовывается и развивается так называемое выгазованное пространство.

Но оказалось, что поры и трещины подавляющего числа угольных пластов обладают большим сопротивлением для прохода нужного количества дутья и газа, а это требует применения дутья с высоким давлением, что дорого.

Проницаемость угольного пласта при продувании его горячим газом изменяется неравномерно, что затрудняет выгазовывание значительной площади пласта данным методом, чаще всего при этом в угольном пласте выгазовывается канал.

Кроме того, поскольку при фильтрационном методе газификации дутье необходимо подавать в угольный пласт под значительным давлением, то большая часть дутья теряется через газопроницаемые породы кровли и почвы пласта и не участвует в процессе. Потери дутья значительно возрастают при обрушении пород кровли над выгазованным пространством.

Эти и другие причины не позволили еще найти технико-экономические выгодное решение задачи газификации угольных пластов при движении дутья и газа по их природным порам и трещинам.

1.2. Метод газифікації вугілля зі штучним дробленням пласта

Учитывая трудности использования природных пор и трещин угольного пласта для обеспечения процесса газификации, испытывались методы газификации угля в пласте на искусственном создании из угольного пласта подобия слоя угля.

Для этого yчacтoк угольного пласта разрыхляется с применением механического воздействия или взрывчатых веществ и, таким образом, в нем искусственно создается слой, состоящий из дробленого угля, который обладает значительно большей проницаемостью, чем целик угольного пласта. Созданный таким образом слой угля зажигается и продувается.Одной из разновидностей этого метода газификации угля в пласте является так называемый методмагазинирования, при котором в угольном пласте создается камера, заполняемая кусковым углем.

Большие затраты средств на дробление угольного пласта не обеспечивают технико-экономическую эффективность применения этого метода подземной газификации углей.