Технологія газифікації забалансових та балансових запасів вугілля

Призначення. Для газифікація запасів вугілля, зосередженого у забалансових та балансових запасах з орієнтацією на отримання горючих газів, як замінника природного..

Технічні характеристики. Формування активних зон та теплова інтенсифікація реакційного каналу газогенератора забезпечується реверсом подачі дуття з дуттьової та газовідвідної свердловин. Вогневий вибій знаходиться в температурному діапазоні 695 – 1004 °С. Середній тиск подачі дуттьової суміші складає 0,24 МПа. Це дозволяє сформувати окислювальну та відновну зони газогенератора. Водночас оптимальна швидкість посування в вогневого вибою (1,8 – 2,5 м/добу) забезпечує збалансованість між окислювальною (27 – 32%) та відновною (73 – 68 %) зонами хімічних реакцій за довжиною вогневого вибою. Дестабілізація процесу газифікації настає при випередженні окислювальної зони відносно відновлювальної більше ніж на 50 %. Впровадження реверсу вирівнює вогневий вибій та активізує процеси газифікації, створює ефективні умови протікання фізико-хімічних процесів. Теплота згоряння горючих генераторних газів підвищується на 54 – 61% і становить майже 7 МДж/м3.

Галузь застосування. Підприємства гірничодобувної промисловості.

Переваги. Є відомий спосіб підземної газифікації твердого палива, що передбачає підготовку шахтного газогенератора довгими стовпами по пласту твердого палива, які оконтурюють горизонтальними свердловинами з гірничих виробок, формування з берми виробки реакційного каналу, який з’єднує горизонтальні свердловини в яких монтують гнучкий трубопровід з перфорованими насадками на сполученні свердловин з реакційним каналом [Патент UA 89276, E21B 43/295, 11.01.2010]. Водночас, основним недоліком даного способу є значні затрати на спорудження спеціальної камери у гірничій виробці для монтажу спрямовуючого пристрою і барабану навивки, що за даною технологією виключає спорудження зазначеної вище камери.

Техніко-економічний ефект. Запропонована технологія газифікації забалансових та балансових запасів вугілля дозволить знизити соціально- економічну напругу в гірничодобувних рігонах, створивши близько 50 додаткових робочих місць на одну експлуатаційн свердловину, що, в свою чергу, призведе до поповнення бюджетів різних рівнів на 2 млн. 111 тис. грн. за рік. Застосування запропонованої технології дозволить забезпечити можливість газифікації локальних та/або некондиційних запасів вугілля. При швидкості посування одного вогневого вибою (1,8 – 2,5 м/добу) залежно від потужності вугільного пласта (0,8 – 1,2 м) маса вигазованого вугілля складе (84 – 90 т). Середній вихід генераторного газу з однієї тони вугілля становить 2,2 тис. м3. При концентрації газу метану у генераторному газі 12 – 26% його об’єм становитиме 22,0 – 49,5 тис. м3, який можна депонувати до 137,5 – 310,3 м3 гідрату.

Опис. Запропонована технологія газифікації запасів вугілля, що зосереджено у забалансових та балансових запасах вугілля шляхом введення нових технологічних операцій, забезпечує можливість практичної маневреності вогневих вибоїв та рівномірність їх посування у підземному просторі з отриманням високоякісного енергетичного продукту (генераторного газу).

Детальніше…