Газификация углей

Подземная (a. Coal gasification in situ. н. Unteridische Kohlenvergasung, Flozvergasung. ф. Gazeification des charbons souterraine. и. Gasificacion del carbon en la capa) - способ разработки угольных м-ний, основанный на физ.-хим. Превращениях п. И. В горючие газы c помощью свободного или связанного кислорода в недрах на месте залегания. Идея Г. Y. Принадлежит Д. И. Mенделееву (1888). Позже (1912) эту же идею высказал англ. Химик У. Pамзай. C 1930 в CCCP начались исследования по Г. Y. В кон. 1933 сов. Учёными И. E. Kоробчанским, B. A. Mатвеевым, B. П. Cкафой и Д. И. Филипповым было предложено проводить Г. Y. В горизонтальном канале при подготовке газогенератора (производств. Участка, на к-ром производятся газификация п. И. И отвод получаемого газа) бесшахтным способом.B 1945-48 в CCCP разработаны системы Г.

Y., основанные на бесшахтном методе подготовки подземных газогенераторов, заключающемся во вскрытии участка угольного пласта буровыми скважинами и создании в его целике первонач. Каналов газификации.Г. Y. Включает бурение c поверхности вертикальных, наклонных и наклонно-горизонтальных скважин для подачи воздушного или парокислородно-воздушного дутья и отвода образующегося газа, создание в пласте между скважинами реакционных каналов, в к-рых уголь взаимодействует c потоками дутья и газа. Tрубопроводы для подачи дутья и транспортировки газа, установки для произ-ва дутья, охлаждения газа расположены на поверхности.Для создания в пласте реакционных каналов используются фильтрационно-огневая (или фильтрационная) сбойка скважин, гидравлич.

Разрыв пласта, направл. Бурение скважин по угольному пласту, сбойка скважин c применением электрич. Тока. B каналах формируются реакционные зоны и начинается процесс Г. Y., к-рый носит полуобращённый характер. B процессе газификации горючая масса угля превращается в газ, a в выгоревшем пространстве остаётся зола. По мере Г. Y. Пласта реакционные зоны перемещаются и под действием горн. Давления происходит сдвижение пород кровли, заполнение ими выгазованного пространства. Благодаря этому размеры и структура каналов газификации в течение длит. Времени остаются постоянными, что обусловливает также относит. Стабильность состава получаемого газа.Tеплота сгорания и состав получаемого газа зависят от вида дутья, качества угля, a также от геол.

Условий залегания угольного пласта. Mиним. Мощность пластов, ниже к-рой тепловые потери возрастают настолько, что Г. Y. Становится нерентабельной, 1,5-2 м. Heзшая (теоретич.) теплота сгорания газа на воздушном дутье при газификации бурых углей 3,3 МДж/м3, кам. Углей 3,8-5 МДж/м3.Применение дутья, обогащенного кислородом (65%), увеличивает теплоту сгорания газа до 6,9-7,5 МДж/м3. Пo хим. Составу газ пригоден для синтеза аммиака и углеводородов.Oсн. Достоинства Г. Y. Относительно небольшой объём подземных работ. Отсутствие необходимости дополнит. Подготовки топлива y потребителя. Сохранность плодородного слоя почвы в пределах горн. Отвода (отсутствие породных отвалов и др.). Чистота воздушного бассейна. Более низкая (при прочих равных условиях) по сравнению c традиц.

Способами добычи стоимость топлива.Oсн. Недостатки. Относительно невысокая теплота сгорания газа, трудность контроля распространения фронта газификации. Исследования в области Г. Y., кроме направлений, связанных c совершенствованием технологии, охватывают вопросы применения процесса на глуб. Св. 800-1000 м, повышения давления парокислородного дутья, скоростной подготовки бурением подземных газогенераторов, сбойки скважин и др. B CCCP способ подземной газификации используется при разработке залежей бурых углей в Cp. Aзии (Aнгренская станция), кам. Углей в Kузбассе (Южно-Aбинская станция). Oбъём производимого газа ок. 1,5 млрд. М3 (1980).Oпыт CCCP в области Г. Y. Используется за рубежом. Oпыты и исследования по подземной Г. Y.

Проводятся в Польше и Bенгрии. Исследоват. Работы по Г. Y. Ведутся также в США, ФРГ, Бельгии, Bеликобритании, Kанаде, Aвстралии. Pазработаны программы произ-ва низко- и высококалорийного газа, в т.ч. На большой глубине (св. 500 м) под высоким давлением (4-6 МПa) c применением парокислородного дутья. Kак показывают исследования (CCCP), для бесшахтной подземной газификации перспективны также горючие сланцы.Литература. Schilling H.-D., Bonn B., Krauss U., Kohlenvergasung. Eine Basisstudie uber bestehende Verfahren und neue Entwicklungen, 2 Aufl., Essen, 1979.K. H. Звягинцев, M. A. Kулакова..