1.6. Деякі шляхи розвитку методів газифікації вугілля в пласті

В настоящее время подземная газификация углей развивается на базе метода газификации угольного пласта в канале с бесшахтным оформлением.

Достигнутые технические показатели по газификации угольного пласта в канале далеки еще от тех возможностей, которые таит в себе этот процесс. Поэтому одной из важнейших задач развития подземной газификации углей на современном этапе является непрерывное совершенствование этого метода газификации угля в пласте.

Ведение газификации угольного пласта только в его порах при соответствующей интенсивности в физико-химическом и тепловом смысле лучше, чем ведение процесса газификации в канале. Поэтому поиски рациональных способов организации такого процесса газификации угля в пласте не прекращаются.

Некоторые достижения современной техники по искусственному повышению проницаемости угольных пластов создают известную перспективность в этой области.

В частности, в определенных геологических условиях можно рассчитывать на возможность организации прямого процесса газификации в искусственных порах и трещинах угольного пласта, образующихся при его разрыве дутьем, газом или жидкостью. Возможно, что при этом часть угольных запасов участка пласта будет отгазовываться фильтрационным методом газификации с прямым процессом, а другая часть при образовании канала — поточным методом газификации.

Предложение о газификации угля в пласте с предварительным нагревом угля электричеством — электрогазификация — предполагает, что при нагреве угольного пласта электричеством вначале за счет выделения летучей части угля будет получен высококалорийный газ, а затем будет сгазифицирован известным способом коксовый остаток угля. То обстоятельство, что проницаемость коксового остатка угля во много выше, чем угля в пласте, должно облегчить ведение процесса газификации в порах и трещинах коксового остатка.

В большом числе геологических условий количество электроэнергии, необходимое для нагрева угля пласта, с учетом расхода тепла на испарение воды и другие потери не может выработано за счет использования тепловой энергии полученого при этом газа.

С электронагревом угольного пласта в определенной мере схоже предложение о нагреве пласта горячими газами — газообразным теплоносителем. При этом способе подземной газификации углей предлагается вначале для выделения из угля летучих продувать пласт горячим газообразным теплоносителем, а затем осуществлять газификацию коксового остатка угля обычным дутьем.

1.7 Класифікація методів підземної газифікації вугілля за хіміко-технологічною ознакою

Подземная газификация, углей в химико-технологическом смысле представляет собой процесс полной газификации угля, поэтому целесообразно также рассмотреть химико-технологическом особенности методов и процессов газификации углей пласте.

Метод газификации — это совокупность определенных технических приемов, при помощи которых решается газификация угля как химико-технологическая задача. Различие в способах организации газификации угля и рассматривается как отличительная черта того или иного метода газификации [97].

Методы наземной газификации угля характеризуются непрерывным, организованным движением угля и постоянным положением реакционной зоны в газогенераторе. Методы газификации угля в пласте характеризуются отсутствием движения угля и наличием организованного движения реакционной зоны — огневого забоя.

Поэтому при классификации методов подземной газификации углей по химико-технологическому признаку можно принять и качестве отличительных признаков, общих для всех методов подземной газификации углей, направления движения: огневого забоя, дутья и газа.

При этом можно выделить четыре разновидности методов газификации угля в пласте: прямой, обращенный, фронтальный и поточный.

В табл. 1.1приведена классификационная схема для этих методов газификации угля в пласте

Таблица 1.1

Название метода газификации угля в пласте	Направление движения
	дутья	газа	огневого забоя
Прямой	→	→	→
Обращенный	→	→	←
Фронтальный	→	←	→
Поточный	→	→	↑

Одной из важных отличительных особенностей того или иного методагазификации является характер расположения зон и их участие в результативном газообразовании (рис.1.5).

Из рис. 1.5следует, что в технологическом отношении прямой метод газификации угля в пласте характерен тем, что при его осуществлении дутье, газ и огневой забой движутся в одном направлением. Обращенный метод газификации угля в пласте характерен тем, что применяет движение огневого забоя в направлении, противоположном направлению движения дутья и газа.

Рис. 1.5. Расположение химико-технологических зон, а также путь газов в результативный газ при различных методах газификации угля в пласте: а – при прямом методе; б – при обращенном методе; в – при фронтальном методе; г – при поточном методе; 1 – дутьевая скважина вскрытия; 2 – дутьевой коллектор; 3 – газоотводящая скважина вскрытия; 4 – газосборный коллектор.

Для осуществления газификации угля в пласте фронтальным методом применяется такое направление движения газа, которое прямо противоположно направлению движения дутья и огневого забоя.

При осуществлении поточного метода газификации угля в пласте движение огневого забоя происходит в направлении, перпендикулярном к направлению движения дутья и газа.

Прямой и обращенный методы подземной газификации могут быть осуществлены в слое дробленого угля, а также в природных и искусственных порах и трещинах угольного пласта. Поэтому они могут называться прямым фильтрационным и обращенным фильтрационным методами газификации.

Фронтальный метод подземной газификации углей может быть осуществлен при подаче струи дутья на газифицируемую поверхность пласта и при отводе газа из огневого забоя в направлении, противоположном направлению распространения огневого забоя.

Поточный метод газификации угля осуществляется в канале газификации. При этом следует учитывать, что при осуществлении процесса газификации угля в его порах и трещинах, если считать каждую пору и трещину угольного пласта отдельным каналом, этот процесс газификации можно рассматривать как протекающий параллельно в большом числе каналов, расположенных близко один от другого.

Следовательно, в каждом отдельном канале газификации, представленном порой или трещиной пласта, направление распространения огневого забоя по отношению к направлению движения дутья и газа в принципе такое же, как и в канале при поточном методе газификации.

Процесс газификации пласта, протекающий в его порах и трещинах, в большинстве случаев имеет резкое отличие по аэродинамическим признакам от процесса газификации, протекающего в канале и присущего поточному методу газификации угля. В результате этого при газификации пласта в его порах и трещинах (поскольку расстояние между ними мало) направление движения огневого забоя можно рассматривать как совпадающее с направлением движения дутья и газа при прямом метом газификации и противоположное направлению движения дутья и газа при обращенном методе газификации.

Для осуществления газификации угля в пласте прямым или обращенным методом необходимо обеспечить равномерное расположение в пласте пор и трещин на близких расстояниях другот друга. И в тех случаях, когда процесс газификации угля, начавшийся в порах и трещинах пласта, получает со временем предпочтительное развитие по какой-то одной или несколькимтрещинам, он переходит в процесс газификации в канале.

Таким образом, одной из отличительных особенностей процесса газификации в порах и трещинах угольного пласта посравнению с процессом газификации в канале является то, что в первом случае распространение огневого забоя в направлении, перпендикулярном к направлению движения дутья и газа,имеетвесьма ограниченные размеры, а при газификации угляв канале такое направление распространения огневого забоя является доминирующим.

Контрольні питання: