Газификация углей — горная энциклопедия

ГАЗИФИКАЦИЯ УГЛЕЙ подземная (а. соal gasification in situ; н. unteridische Kohlenvergasung, Flozvergasung; ф. gazeification des charbons souterraine; и. gasificacion del carbon en la capa) — метод разработки угольных месторождений, основанный на физико-химических превращениях нужных ископаемых в горючие газы при помощи свободного либо связанного кислорода в недрах на месте залегания. Мысль газификации углей принадлежит Д. И. Менделееву (1888); позднее (1912) эту же идею высказал британский химик У. Рамзай. С 1930 в CCCP начались исследования по газификации углей; в конце 1933 русскими учёными И. Е. Коробчанским, В. А. Матвеевым, В. П. Скафой и Д. И. Филипповым было предложено проводить газификацию углей в горизонтальном канале при подготовке газогенератора (производственные участки, на которых делается газификация нужных ископаемых и отвод получаемого газа) бесшахтным методом.

В 1945-48 в CCCP разработаны системы газификации углей, основанные на бесшахтном способе подготовки подземных газогенераторов, заключающемся во вскрытии участка угольного пласта буровыми скважинами и разработке в его целике начальных каналов газификации.

Газификация углей включает бурение с поверхности вертикальных, наклонных и наклонно-горизонтальных скважин для подачи воздушного либо парокислородно-воздушного дутья и отвода образующегося газа, создание в пласте меж скважинами обскурантистских каналов, в каких уголь ведет взаимодействие с потоками дутья и газа. Трубопроводы для подачи дутья и транспортировки газа, установки для производства дутья, остывания газа размещены на поверхности.

Для сотворения в пласте обскурантистских каналов употребляются фильтрационно-огневая (либо фильтрационная) сбойка скважин, гидравлический разрыв пласта, направленное бурение скважин по угольному пласту, сбойка скважин с применением электронного тока. В каналах формируются обскурантистские зоны и начинается процесс газификации углей, который носит полуобращённый нрав. В процессе газификации горючая масса угля преобразуется в газ, а в выгоревшем пространстве остаётся зола; по мере газификации углей пласта обскурантистские зоны передвигаются и под действием горного давления происходит сдвижение пород кровли, наполнение ими выгазованного места. Благодаря этому размеры и структура каналов газификации в течение долгого времени остаются неизменными, что обусловливает также относительную стабильность состава получаемого газа.

Теплота сгорания и состав получаемого газа зависят от вида дутья, свойства угля, также от геологических критерий залегания угольного пласта. Малая мощность пластов, ниже которой теплопотери растут так, что газификация углей становится невыгодной, 1,5-2 м. Низшая (теоретическая) теплота сгорания газа на воздушном дутье при газификации бурых углей 3,3 МДж/м3, каменных углей 3,8-5 МДж/м3.

Применение дутья, обогащенного кислородом (65%), наращивает теплоту сгорания газа до 6,9-7,5 МДж/м3. По хим составу газ подходящ для синтеза аммиака и углеводородов.

Главные плюсы газификации углей: относительно маленький объём подземных работ; отсутствие необходимости дополнительной подготовки горючего у потребителя; сохранность злачного слоя земли в границах горного отвода (отсутствие породных отвалов и др.); чистота воздушного бассейна; более низкая (при иных равных критериях) по сопоставлению с классическими методами добычи цена горючего.

Главные недочеты: относительно низкая теплота сгорания газа, трудность контроля распространения фронта газификации. Исследования в области газификации углей, не считая направлений, связанных с совершенствованием технологии, обхватывают вопросы внедрения процесса на глубинах выше 800-1000 м, увеличения давления парокислородного дутья, высокоскоростной подготовки бурением подземных газогенераторов, сбойки скважин и др. В CCCP метод подземной газификации применяется при разработке залежей бурых углей в Средней Азии (Ангренская станция), каменных углей в Кузбассе (Южно-Абинская станция). Объём производимого газа около 1,5 миллиардов. м3 (1980).

Опыт CCCP в области газификации углей употребляется за рубежом. Опыты и исследования по подземной газификации углей проводятся в Польше и Венгрии. Исследования по газификации углей ведутся также в США, ФРГ, Бельгии, Англии, Канаде, Австралии. Разработаны программки производства низко- и высококалорийного газа, в т.ч. на большой глубине (выше 500 м) под высочайшим давлением (4-6 МПа) с применением парокислородного дутья. Как демонстрируют исследования (CCCP), для бесшахтной подземной га

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий


gazogenerator.com