RU2316649C1 - Underground gasification method - Google Patents

Underground gasification method Download PDF

Info

Publication number
RU2316649C1
RU2316649C1 RU2006130192/03A RU2006130192A RU2316649C1 RU 2316649 C1 RU2316649 C1 RU 2316649C1 RU 2006130192/03 A RU2006130192/03 A RU 2006130192/03A RU 2006130192 A RU2006130192 A RU 2006130192A RU 2316649 C1 RU2316649 C1 RU 2316649C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
channel
gasification
gas
blast
parallel
Prior art date
Application number
RU2006130192/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Иванович Кондырев (RU)
Борис Иванович Кондырев
Михаил Иванович Звонарев (RU)
Михаил Иванович Звонарев
Алексей Викторович Белов (RU)
Алексей Викторович Белов
Original Assignee
Дальневосточный государственный технический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дальневосточный государственный технический университет filed Critical Дальневосточный государственный технический университет
Priority to RU2006130192/03A priority Critical patent/RU2316649C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2316649C1 publication Critical patent/RU2316649C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Industrial Gases (AREA)

Abstract

FIELD: mining, particularly underground gasification during thin coal seam cutting.
SUBSTANCE: method involves drilling holes in coal seam; creating parallel channels communicated with transversal flange channels; supplying blast gas in the channels and removing gas via discharge holes communicated with parallel channels; connecting flange channel end with discharge hole surface; creating fire channel in at least one parallel channel, which is outermost from discharge hole of flange channel; providing discharge channel with carbon dioxide extraction means; performing thermal decomposition of coal located near fire channel in neighboring parallel channel during coal massif gasification by passing heated blast gas via the channel. The blast gas contains part of gasification products and/or flue gases - gasification product combustion products.
EFFECT: possibility to obtain high-calorific gas of predetermined and stable composition.
7 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной газификации, преимущественно при отработке пластов угля небольшой мощности.The invention relates to mining and can be used in underground gasification, mainly when mining coal seams of small capacity.

Известен способ подземной газификации, предусматривающий бурение системы дутьевых и газоотводящих скважин, которые соединяют реакционными каналами, формирование огневого канала, розжиг газогенератора и его выгазовывание с соответствующим перемещением огневого забоя и закладкой выгазованного пространства закладочным материалом в жидком состоянии с подачей его через скважины (патент США N 4437520, кл. В21Е 33/138, 1984).There is a method of underground gasification, involving the drilling of a system of blast and gas outlet wells that are connected by reaction channels, the formation of a fire channel, the ignition of the gas generator and its gas extraction with the corresponding movement of the fire face and the laying of the degassed space with the filling material in the liquid state and feeding it through the wells (US patent N 4437520, CL B21E 33/138, 1984).

Недостаток этого решения в больших дополнительных затратах на осуществление комплекса закладочных работ. Кроме того, безвозвратно теряется тепло вмещающего массива и золы, остающихся после выгазовывания угля, и недостаточно эффективно используется система дутьевых и газоотводящих скважин, которые после окончания газификации запасов угля попросту погашаются (тем самым доля затрат на комплекс буровых работ в общей стоимости товарного газа составляет существенную часть).The disadvantage of this solution is the large additional costs for the implementation of the complex of bookmarking. In addition, the heat of the enclosing massif and ash remaining after gas degassing is irretrievably lost, and the system of blasting and gas extraction wells is not used efficiently, which, after the end of gasification of coal reserves, are simply repaid (thereby, the share of the cost of a complex of drilling operations in the total cost of marketable gas is significant part).

Известен способ подземной газификации, включающий бурение скважин в угольном пласте, образование параллельных и поперечного каналов, подачу дутья в скважины и отвод газа через параллельные каналы (см. Турчанинов М.А. Подземная газификация углей. М.: Госгортехиздат, 1961, с.28).There is a method of underground gasification, including drilling wells in a coal seam, the formation of parallel and transverse channels, supplying blast to the wells and venting gas through parallel channels (see M. Turchaninov. Underground coal gasification. M .: Gosgortekhizdat, 1961, p. 28 )

Однако по мере выгазовывания угольного пласта и удаления огневого забоя от поперечного канала проявляется неуправляемость аэродинамики дутьевых потоков в подземном газогенераторе. Кроме того, образовавшийся горючий газ дожигается свободным кислородом по ходу транспорта первого, при этом количество горючих газов снижается.However, as the coal seam degasses and the firing face is removed from the transverse channel, the aerodynamics of the blast streams in the underground gas generator become uncontrollable. In addition, the resulting combustible gas is burned with free oxygen during the transport of the first, while the amount of combustible gas is reduced.

Известен также способ подземной газификации, включающий бурение скважин в угольном пласте, образование параллельных каналов, сообщенных с поперечным фланговым каналом, подачу дутья и отвод газа из газогенератора через отводящие скважины, сообщающиеся с параллельными каналами (см. а.с. СССР №1006477, Кл. С10J 5/00, 1983).There is also known a method of underground gasification, including drilling wells in a coal seam, the formation of parallel channels connected to the transverse flank channel, the supply of blast and gas from the gas generator through the outlet wells communicating with parallel channels (see AS USSR No. 1006477, Cl C10J 5/00, 1983).

Недостаток этого технического решения в невозможности получения высококалорийного газа.The disadvantage of this technical solution is the inability to obtain high-calorie gas.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, заключается в обеспечении возможности получения высококалорийного газа.The problem to which the claimed invention is directed, is to provide the possibility of obtaining high-calorie gas.

Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, выражается в обеспечении возможности получения высококалорийного газа заданного и стабильного состава.The technical result achieved by using the invention is expressed in providing the possibility of obtaining high-calorie gas of a given and stable composition.

Для решения поставленной задачи способ подземной газификации, включающий бурение скважин в угольном пласте, образование параллельных каналов, сообщенных с поперечным фланговым каналом, подачу в них дутья и отвод газа через отводящие скважины, сообщающиеся с параллельными каналами, отличается тем, что конец флангового канала соединяют с поверхностью отводящей скважиной, при этом огневой канал формируют в, по меньшей мере одном, параллельном канале, наиболее удаленном от отводящей скважины флангового канала, при этом отводящую скважину снабжают средствами отбора диоксида углерода, кроме того, в процессе газификации массива угля, прилегающего к огневому каналу, в соседнем с ним параллельном канале осуществляют пиролиз угля, для чего через него пропускают разогретое диоксидуглеродное дутье, например, часть объема газов - продуктов газификации и/или дымовые газы - продукты сжигания газов - продуктов газификации. При этом длину флангового канала принимают не меньшей трех расстояний между продольными осями параллельных каналов. Кроме того, газификацию ведут в высокотемпературном режиме. При этом состав дутья, подаваемого в огневой канал, периодически варьируют от максимально содержащего кислород до смеси кислородсодержащего газа с диоксидом углерода. Кроме того, в состав дутья, подаваемого в огневой канал, вводят водяной пар. Кроме того, в состав дутья, подаваемого в огневой канал, вводят тонкодисперсный углеродсодержащий материал. При этом состав дутья, подаваемого в параллельный канал, варьируют по температуре от 180 до 500°С.To solve this problem, the method of underground gasification, including drilling wells in a coal seam, the formation of parallel channels communicated with the transverse flank channel, the supply of blast into them and gas outlet through the outlet wells communicating with parallel channels, characterized in that the end of the flank channel is connected to the surface of the outlet well, wherein the fire channel is formed in at least one parallel channel farthest from the outlet well of the flank channel, while the outlet well they are injected with carbon dioxide withdrawal means, in addition, during the gasification of the coal mass adjacent to the fire channel, coal is pyrolyzed in a parallel channel adjacent to it, for which a heated carbon dioxide blast is passed through it, for example, part of the volume of gases - gasification products and / or flue gases - products of gas combustion - gasification products. In this case, the length of the flank channel is taken at least three distances between the longitudinal axes of the parallel channels. In addition, gasification is carried out in high temperature. In this case, the composition of the blast supplied to the fire channel periodically varies from the maximum containing oxygen to a mixture of oxygen-containing gas and carbon dioxide. In addition, water vapor is introduced into the blast supplied to the fire channel. In addition, finely dispersed carbon-containing material is introduced into the composition of the blast supplied to the fire channel. Moreover, the composition of the blast supplied to the parallel channel varies in temperature from 180 to 500 ° C.

Сопоставительный анализ совокупности существенных признаков заявляемого технического решения с существенными признаками аналогов и прототипа свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».A comparative analysis of the set of essential features of the proposed technical solution with the essential features of analogues and prototype indicates its compliance with the criterion of "novelty."

Признаки отличительной части формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.The features of the characterizing part of the claims solve the following functional tasks.

Признак «...конец флангового канала соединяют с поверхностью отводящей скважиной...» в сочетании со вторым признаком формулы изобретения увеличить длину пути отходящих газов - продуктов газификации и тем самым продлить взаимодействие высокотемпературных газов с восстанавливающей углеродной средой, что позволяет уменьшить в них долю диоксида углерода и повысить долю горючих компонентов, а также снизить выжигание углеводородов, выделяющихся при температурном воздействии на уголь в условиях пониженного содержания кислорода.The sign "... the end of the flank channel is connected to the surface of the outlet well ..." in combination with the second sign of the claims, increase the path length of the exhaust gases - gasification products and thereby extend the interaction of high-temperature gases with a reducing carbon medium, which reduces the proportion of them carbon dioxide and increase the proportion of combustible components, as well as reduce the burning of hydrocarbons released during thermal exposure to coal under conditions of low oxygen content.

Признак «...по меньшей мере, одну из отводящих скважин снабжают средствами отбора диоксида углерода...» позволяет исключить выброс диоксида углерода в атмосферу и организовать его конверсию в окись углерода.The sign "... at least one of the diverting wells is equipped with carbon dioxide withdrawal means ..." allows to eliminate the emission of carbon dioxide into the atmosphere and organize its conversion to carbon monoxide.

Признаки «...в процессе газификации массива угля, прилегающего к огневому каналу, в соседнем с ним параллельном канале осуществляют пиролиз угля, для чего через него пропускают часть объема газов - продуктов газификации...» обеспечивают возможность предварительной термической подготовки массива к процессу газификации с удалением из него (без сжигания) летучих углеводородных газовых фракций, имеющих высокую калорийность сгорания.The signs "... in the process of gasification of the coal mass adjacent to the fire channel, in the adjacent parallel channel, pyrolysis of coal is carried out, for which part of the volume of gases - gasification products is passed through it" provide the possibility of preliminary thermal preparation of the mass for gasification with the removal from it (without burning) of volatile hydrocarbon gas fractions having a high calorific value.

Признак, указывающий на возможность подачи в «пиролизные» каналы диоксидуглеродного дутья, обеспечивает возможность его работы в качестве конвертора диоксида углерода в окись углерода.A sign indicating the possibility of supplying carbon dioxide blast to the “pyrolysis” channels makes it possible to operate as a carbon dioxide to carbon monoxide converter.

Признаки третьего пункта формулы изобретения позволяют расширить температурный диапазон газовых потоков на входах в «пиролизные» каналы.The signs of the third claim allow to expand the temperature range of gas flows at the entrances to the "pyrolysis" channels.

Признаки четвертого пункта формулы изобретения позволяют использовать огневой канал для конверсии диоксида углерода, что важно при работе одним огневым каналом на отрабатываемом участке.The features of the fourth claim allow the use of a fire channel for the conversion of carbon dioxide, which is important when working with a single fire channel in a working area.

Признаки пятого и шестого пунктов формулы изобретения позволяют варьировать состав дутья с целью повышения температуры в газогенераторе, а также (признаки шестого пункта) повысить эффективность процесса конверсии диоксида углерода.The signs of the fifth and sixth claims allow us to vary the composition of the blast in order to increase the temperature in the gas generator, as well as (signs of the sixth paragraph) to increase the efficiency of the carbon dioxide conversion process.

Признак «...состав дутья, подаваемого в параллельный канал, варьируют по температуре от 180 до 500°С...» приводит к полному извлечению пиролизных газов с повышенной теплотой сгорания.The sign "... the composition of the blast supplied to the parallel channel varies in temperature from 180 to 500 ° C ..." leads to the complete extraction of pyrolysis gases with increased heat of combustion.

Заявленное изобретение иллюстрируется чертежами.The claimed invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 схематически показан вид в плоскости пласта (вариант с одним огневым каналом); на фиг.2 схематически показан вид в плоскости пласта (вариант с двумя огневыми каналами).Figure 1 schematically shows a view in the plane of the reservoir (option with one fire channel); figure 2 schematically shows a view in the plane of the reservoir (option with two fire channels).

На чертежах показаны угольный пласт 1, дутьевые скважины 2 и 3, отводящая скважина 4, параллельные каналы 5, поперечный фланговый канал 6, огневой канал 7, средство 8 отбора диоксида углерода, воздуходувки 9. Кроме того, показаны подающий 10 и отводящий 11 трубопроводы, расположенные на поверхности, источник диоксида углерода 12, источник пара 13, источник тонкодисперсного углеродсодержащего материала 14.The drawings show a coal seam 1, blast holes 2 and 3, a discharge well 4, parallel channels 5, a transverse flank channel 6, a fire channel 7, carbon dioxide withdrawal means 8, blowers 9. In addition, a supply 10 and a discharge 11 pipelines are shown, located on the surface, a source of carbon dioxide 12, a source of steam 13, a source of finely divided carbon-containing material 14.

Дутьевые скважины 2, 3 и отводящую скважину 4 поперечного флангового канала 6 формируют известным образом путем вертикального бурения. Параллельные каналы 5 и поперечный фланговый канал 6 формируют известным образом за счет бурения горизонтальных или горизонтально-наклонных скважин по угольному пласту 1 соответственно из забоев дутьевых скважин 2, 3 или отводящей скважины 4 (возможен вариант, при небольшой глубине разработки, с бурением ряда вертикальных скважин с выходом их забоев на проектные оси названных каналов и последующей сбойкой этих забоев, например, гидроразрывом - на чертежах названные элементы не показаны).The blast holes 2, 3 and the outlet well 4 of the transverse flank channel 6 are formed in a known manner by vertical drilling. Parallel channels 5 and a transverse flank channel 6 are formed in a known manner by drilling horizontal or horizontally-deviated wells along the coal seam 1, respectively, from the bottom faces of the blast holes 2, 3 or the outlet well 4 (a variant is possible, with a small depth of development, with a series of vertical wells being drilled with the release of their faces on the design axis of the named channels and the subsequent failure of these faces, for example, hydraulic fracturing - these elements are not shown in the drawings).

Огневой канал 7 формируют известным образом в параллельном канале 5, наиболее удаленном от отводящей скважины 4 флангового канала 6 (при больших размерах газифицируемого участка, позволяющих формировать не менее 5-6 параллельных каналов, формируют сразу 2 огневых канала (см. фиг.2) в соседних параллельных каналах 5, наиболее удаленных от отводящей скважины 4).The fire channel 7 is formed in a known manner in a parallel channel 5, farthest from the outlet well 4 of the flank channel 6 (with large sizes of the gasified area, allowing at least 5-6 parallel channels to be formed, 2 fire channels are formed immediately (see Fig. 2) neighboring parallel channels 5, farthest from the diverting well 4).

В качестве средства 8 отбора диоксида углерода используют установку для разделения газовых продуктов процесса газификации, обеспечивающую отделение СО2 из отходящих газов, выполненную известным образом.As means 8 for the selection of carbon dioxide, an apparatus for separating gas products of a gasification process is used, which ensures the separation of CO 2 from the exhaust gases, made in a known manner.

В качестве источника диоксида углерода 12 может использоваться средство 8 отбора диоксида углерода или теплогенератор, например газотурбинная установка, сжигающая полученный газ (продукт газификации) с выработкой электроэнергии и/или пара.As a source of carbon dioxide 12, carbon dioxide sampling means 8 or a heat generator, for example, a gas turbine plant burning the obtained gas (gasification product) to generate electricity and / or steam, can be used.

В качестве источника пара 13 можно использовать теплообменные устройства вышеупомянутой газотурбинной установки или паровой котел, сжигающий часть полученного газа (продукта газификации) с выработкой пара.As a source of steam 13, heat exchangers of the aforementioned gas turbine unit or a steam boiler burning part of the produced gas (gasification product) with the generation of steam can be used.

В качестве источника тонкодисперсного углеродсодержащего материала 14 можно использовать установку для пиролиза углеродсодержащих материалов, выполненную по известной схеме, в виде герметичной емкости, снабженной трубопроводом для отвода газа - продукта пиролиза и герметичными люками для загрузки углеродсодержащих материалов и выгрузки кокса, связанную с расходным бункером через дезинтегратор (мельницу или грохот) - на чертежах названные устройства не показаны. Кроме того, в качестве источника тонкодисперсного углеродсодержащего материала 14 можно использовать мельницу или грохот, обеспечивающие размол угля разрабатываемого месторождения, добываемого традиционным способом.As a source of finely dispersed carbon-containing material 14, you can use the installation for the pyrolysis of carbon-containing materials, made according to the well-known scheme, in the form of a sealed container equipped with a pipeline for the removal of gas - a product of pyrolysis and hermetic hatches for loading carbon-containing materials and unloading coke, connected with a feed hopper through a disintegrator (mill or screen) - the named devices are not shown in the drawings. In addition, as a source of finely dispersed carbon-containing material 14, you can use a mill or screen, providing a grinding of coal developed deposits, mined in the traditional way.

В качестве воздуходувок 9 используют известные устройства аналогичного назначения, способные работать в режиме нагнетания и отсоса воздуха, обеспечивающие по своим техническим характеристикам решения задач.As blowers 9 use known devices of a similar purpose, capable of operating in the discharge and exhaust air modes, providing technical solutions for solving problems.

Подающий 10 и отводящий 11 трубопроводы, расположенные на поверхности, конструктивно не отличаются и обеспечивают заданную коммутацию аппаратов и устройств поверхностного комплекса.The supplying 10 and diverting 11 pipelines located on the surface are not structurally different and provide predetermined switching of apparatuses and devices of the surface complex.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Известным образом выполняют комплекс буровых работ. На породном участке скважин (по меньшей мере, скважины 4) формируют жесткую обсадку. Расстояние между параллельными каналами 5 принимают порядка 30-60 м в зависимости от конкретных горно-геологических условий. Соединение параллельных каналов 5 и поперечного флангового канала 6 осуществляют известным образом взрывным способом или гидроразрывом. В последнем случае можно использовать гидромонитор с гибким ставом, работая им из забоя одной из скважин (при этом необходимо предварительно уточнить, например с использованием геофизических методов, взаимное положение канала 6 и каналов 5). После их сбойки, монтажа соответствующего дутьевого и газосборного оборудования (формирования соответствующей сети на поверхности) и продувки подземной сети (включающей дутьевые скважины 2, 3, отводящую скважину 4, параллельные каналы 5 и поперечный фланговый канал 6) известным образом производят розжиг и формируют огневой канал 7.In a known manner, a complex of drilling operations is performed. A hard casing is formed on the rock section of the wells (at least, wells 4). The distance between the parallel channels 5 take about 30-60 m, depending on the specific geological conditions. The connection of the parallel channels 5 and the transverse flank channel 6 is carried out in a known manner by an explosive method or hydraulic fracturing. In the latter case, it is possible to use a hydraulic monitor with a flexible stand, working from the bottom of one of the wells (in this case, it is necessary to clarify, for example, using geophysical methods, the relative position of channel 6 and channels 5). After their failure, installation of the corresponding blowing and gas-collecting equipment (formation of the corresponding network on the surface) and purging of the underground network (including blow holes 2, 3, outlet well 4, parallel channels 5 and transverse flank channel 6), they ignite and form a fire channel in a known manner 7.

В режиме вывода процесса газификации в огневом канале 7 на рабочий режим используют дутье, максимально содержащее кислород (кислородное, кислородновоздушное или паро-кислородное, что приводит к выгазовыванию угля в высокотемпературном режиме (порядка 1200°С). Отходящие газы - продукты газификации угля отводятся по поперечному фланговому каналу 6 к отводящей скважине 4. Увеличенная протяженность участка, по которому отводят отходящие газы (при повышенном температурном фоне и пониженном содержании кислорода), приводит к пиролизу угольного материала, составляющего стенки канала 6, и соответственно к выделению летучих углеводородов.In the mode of bringing the gasification process in the fire channel 7 to operating mode, blast is used that contains the maximum oxygen (oxygen, oxygen-air or steam-oxygen, which leads to the gas degassing in high temperature mode (about 1200 ° C). Waste gases - coal gasification products are discharged through transverse flank channel 6 to the discharge well 4. The increased length of the section along which the exhaust gases are discharged (with an increased temperature background and a low oxygen content) leads to the pyrolysis of coal m the material that makes up the walls of channel 6, and, accordingly, to the release of volatile hydrocarbons.

На поверхности из отходящих газов с помощью средства 8 отбора диоксида углерода отбирают диоксид углерода, который используют для смешивания с дутьем, и подают через дутьевую скважину 3 канала 5. Повышенный температурный фон и пониженное содержание кислорода приводит к пиролизу угольного материала, составляющего стенки канала 5, и соответственно к выделению летучих углеводородов, обогащающих отходящий газ - продукт газификации. При этом из данного канала 5 газы попадают в канал 6, где смешиваются с отходящими газами и выдаются на поверхность по скважине 4.On the surface, carbon dioxide is taken from the exhaust gases using carbon dioxide extraction means 8, which is used for mixing with the blast, and fed through the blast hole 3 of the channel 5. The increased temperature background and lower oxygen content leads to the pyrolysis of the coal material constituting the walls of the channel 5, and, accordingly, to the release of volatile hydrocarbons enriching the exhaust gas, a gasification product. At the same time, from this channel 5, gases enter channel 6, where they are mixed with exhaust gases and released to the surface through well 4.

Также после стабилизации температуры отходящих газов на входе в скважину 3 состав дутья, подаваемого в огневой канал, периодически варьируют от максимально содержащего кислород до смеси кислородсодержащего газа с диоксидом углерода и/или водяным паром и/или тонкодисперсным углеродсодержащим материалом (содержание СО2 повышают до 35-40% от объема дутья, причем при необходимости обратного форсирования теплового режима в газогенераторе в дутье увеличивают содержание кислорода). Наличие тонкодисперсного углеродсодержащего материала интенсифицирует процесс конверсии диоксида углерода (газогенератор работает фактически как источник раскаленных газов, содержащих в своем составе значительное количество окислов, которых восстанавливаются до горючих форм при взаимодействии отходящих газов с углем, окружающим отводящую скважину, кроме того, в отводящей скважине формируется зона, прогретая до температур (порядка 450-700°С), при которых начинается и идет процесс пиролиза угля, что также способствует обогащению отходящих газов высококалорийными газовыми компонентами.Also, after stabilization of the temperature of the exhaust gases at the inlet to the well 3, the composition of the blast supplied to the fire channel periodically varies from the maximum containing oxygen to the mixture of oxygen-containing gas with carbon dioxide and / or water vapor and / or finely dispersed carbon-containing material (the content of CO 2 is increased to 35 -40% of the volume of the blast, and if necessary, reverse boosting the thermal regime in the gas generator in the blast increases the oxygen content). The presence of finely dispersed carbon-containing material intensifies the process of carbon dioxide conversion (the gas generator actually works as a source of incandescent gases containing a significant amount of oxides, which are reduced to combustible forms when the exhaust gases interact with coal surrounding the outlet well, in addition, a zone is formed in the outlet well heated to temperatures (of the order of 450-700 ° C), at which the process of coal pyrolysis begins and proceeds, which also contributes to the enrichment of waste high-calorie gas of gas components.

При сжигании, по меньшей мере, части объемов газа - продукта газификации дымовые газы, образующиеся при этом также используются для смешивания с дутьем.When at least part of the volume of gas, the product of gasification, is combusted, the flue gases generated in this process are also used for mixing with the blast.

Отводящие скважины соединены отводящими трубопроводами, что позволяет коммутировать источники газа в любом порядке, обеспечивая заданное смешение газов, продуктов газификации и/или пиролиза и/или конверсии диоксида углерода.The outlet wells are connected by outlet pipelines, which allows switching gas sources in any order, providing a given mixture of gases, gasification products and / or pyrolysis and / or carbon dioxide conversion.

Подобным же образом по мере завершения работ на первых огневых каналах осуществляют работу по газификации массива угля, прилегающего к последующим параллельным каналам.Similarly, as work is completed on the first fire channels, gasification of the coal mass adjacent to subsequent parallel channels is carried out.

Получение высококалорийного газа обеспечивается применением в дутье смеси газов (O2+СО2), где кислород составляет 65%, диоксид углерода - 35%, причем СО2 отбирается с температурой 300-350°С, что в целом повышает температуру дутья, вносит в газогенератор большое количество тепла и способствует реакциям по образованию СО и Н2. Расчетная калорийность газа в этом варианте достигает 1800-2000 ккал/м3 (7,5-8,38 МДж/м3). После очистки от СО2 на поверхности газ имеет калорийность 2200-2300 ккал/м3 (9,2-9,6 МДж/м3) и может транспортироваться (экономически эффективно) на расстояние 180-200 км вместо 30 км для газа калорийностью 800 ккал/м3 (3,8 МДж/м3).The production of high-calorie gas is ensured by the use of a gas mixture in the blast (O 2 + СО 2 ), where oxygen is 65%, carbon dioxide is 35%, and СО 2 is taken at a temperature of 300-350 ° С, which generally increases the temperature of the blast, introduces the gas generator is a large amount of heat and contributes to the reactions of the formation of CO and H 2 . The estimated calorific value of gas in this embodiment reaches 1800-2000 kcal / m 3 (7.5-8.38 MJ / m 3 ). After cleaning from CO 2 on the surface, the gas has a calorie content of 2200-2300 kcal / m 3 (9.2-9.6 MJ / m 3 ) and can be transported (cost-effective) over a distance of 180-200 km instead of 30 km for gas with a calorie content of 800 kcal / m 3 (3.8 MJ / m 3 ).

Claims (7)

1. Способ подземной газификации, включающий бурение скважин в угольном пласте, образование параллельных каналов, сообщенных с поперечным фланговым каналом, подачу в них дутья и отвод газа через отводящие скважины, сообщающиеся с параллельными каналами, отличающийся тем, что конец флангового канала соединяют с поверхностью отводящей скважиной, при этом огневой канал формируют в, по меньшей мере, одном параллельном канале, наиболее удаленном от отводящей скважины флангового канала, при этом отводящую скважину снабжают средствами отбора диоксида углерода, кроме того, в процессе газификации массива угля, прилегающего к огневому каналу, в соседнем с ним параллельном канале осуществляют пиролиз угля, для чего через него пропускают разогретое диоксидуглеродное дутье, например часть объема газов - продуктов газификации и/или дымовые газы - продукты сжигания газов - продуктов газификации.1. The method of underground gasification, including drilling wells in a coal seam, the formation of parallel channels in communication with the transverse flank channel, the supply of blast and gas through the outlet wells in communication with parallel channels, characterized in that the end of the flank channel is connected to the surface of the outlet well, while the fire channel is formed in at least one parallel channel farthest from the outlet well of the flank channel, while the outlet well is provided with selection means for carbon monoxide, in addition, in the process of gasification of a coal mass adjacent to the fire channel, coal is pyrolyzed in a parallel channel adjacent to it, for which heated carbon dioxide blast is passed through it, for example, part of the volume of gases - gasification products and / or flue gases - products gas combustion - gasification products. 2. Способ подземной газификации по п.1, отличающийся тем, что длину флангового канала принимают не меньшей трех расстояний между продольными осями параллельных каналов.2. The method of underground gasification according to claim 1, characterized in that the length of the flank channel take at least three distances between the longitudinal axes of the parallel channels. 3. Способ подземной газификации по п.1, отличающийся тем, что газификацию ведут в высокотемпературном режиме.3. The method of underground gasification according to claim 1, characterized in that the gasification is carried out in high temperature mode. 4. Способ подземной газификации по п.1, отличающийся тем, что состав дутья, подаваемого в огневой канал, периодически варьируют от максимально содержащего кислород до смеси кислородсодержащего газа с диоксидом углерода.4. The method of underground gasification according to claim 1, characterized in that the composition of the blast supplied to the fire channel periodically varies from the maximum containing oxygen to a mixture of oxygen-containing gas with carbon dioxide. 5. Способ подземной газификации по п.1, отличающийся тем, что в состав дутья, подаваемого в огневой канал, вводят водяной пар.5. The method of underground gasification according to claim 1, characterized in that water vapor is introduced into the composition of the blast supplied to the fire channel. 6. Способ подземной газификации по п.1, отличающийся тем, что в состав дутья, подаваемого в огневой канал, вводят тонкодисперсный углеродсодержащий материал.6. The method of underground gasification according to claim 1, characterized in that finely dispersed carbon-containing material is introduced into the composition of the blast supplied to the fire channel. 7. Способ подземной газификации по п.1, отличающийся тем, что состав дутья, подаваемого в параллельный канал, варьируют по температуре от 180 до 500°С.7. The method of underground gasification according to claim 1, characterized in that the composition of the blast supplied to the parallel channel varies in temperature from 180 to 500 ° C.
RU2006130192/03A 2006-08-21 2006-08-21 Underground gasification method RU2316649C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006130192/03A RU2316649C1 (en) 2006-08-21 2006-08-21 Underground gasification method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006130192/03A RU2316649C1 (en) 2006-08-21 2006-08-21 Underground gasification method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2316649C1 true RU2316649C1 (en) 2008-02-10

Family

ID=39266274

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006130192/03A RU2316649C1 (en) 2006-08-21 2006-08-21 Underground gasification method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2316649C1 (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101813002A (en) * 2010-04-26 2010-08-25 张海成 Coal seam pre-splitting method based on gas extraction
CN101956546A (en) * 2010-09-14 2011-01-26 中国矿业大学 Method for improving crossing-hole gas extraction concentration
CN103615248A (en) * 2013-11-23 2014-03-05 西南科技大学 Top and bottom plate treatment mining technology for hydrogen sulfide-containing coal bed
CN103742172A (en) * 2013-12-02 2014-04-23 陕西煤业化工技术研究院有限责任公司 Method for blocking hydrogen-sulfide-contained water bursting point on bottom plate in grouting mode
CN104653166A (en) * 2014-12-24 2015-05-27 新奥气化采煤有限公司 Method for controlling water collection quantity in underground coal gasification process and underground coal gasification method
US9428978B2 (en) 2012-06-28 2016-08-30 Carbon Energy Limited Method for shortening an injection pipe for underground coal gasification
US9435184B2 (en) 2012-06-28 2016-09-06 Carbon Energy Limited Sacrificial liner linkages for auto-shortening an injection pipe for underground coal gasification
CN106150471A (en) * 2016-08-28 2016-11-23 中为(上海)能源技术有限公司 Dock gasification furnace and operational approach for coal underground gasifying technology
CN106437673A (en) * 2016-08-28 2017-02-22 中为(上海)能源技术有限公司 Linear gasification furnace used for coal underground gasification process and operation method
CN106593489A (en) * 2016-12-02 2017-04-26 淮北矿业股份有限公司 Difficult mining coal seam bottom plate thin layer limestone high-pressure strong aquifer karst fissure aggregate perfusion method
RU2705662C1 (en) * 2016-08-24 2019-11-11 Чжунвей (Шанхай) Энерджи Текнолоджи Ко. Лтд Ignition device for process of underground gasification of coal and its use

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101813002B (en) * 2010-04-26 2011-11-16 张海成 Coal seam pre-splitting method based on gas extraction
CN101813002A (en) * 2010-04-26 2010-08-25 张海成 Coal seam pre-splitting method based on gas extraction
CN101956546A (en) * 2010-09-14 2011-01-26 中国矿业大学 Method for improving crossing-hole gas extraction concentration
CN101956546B (en) * 2010-09-14 2013-03-06 中国矿业大学 Method for improving crossing-hole gas extraction concentration
US9435184B2 (en) 2012-06-28 2016-09-06 Carbon Energy Limited Sacrificial liner linkages for auto-shortening an injection pipe for underground coal gasification
US9976403B2 (en) 2012-06-28 2018-05-22 Carbon Energy Limited Method for shortening an injection pipe for underground coal gasification
US9963949B2 (en) 2012-06-28 2018-05-08 Carbon Energy Limited Sacrificial liner linkages for auto-shortening an injection pipe for underground coal gasification
US9428978B2 (en) 2012-06-28 2016-08-30 Carbon Energy Limited Method for shortening an injection pipe for underground coal gasification
CN103615248A (en) * 2013-11-23 2014-03-05 西南科技大学 Top and bottom plate treatment mining technology for hydrogen sulfide-containing coal bed
CN103615248B (en) * 2013-11-23 2016-03-09 西南科技大学 The roof and floor in sulfide hydrogen coal seam administers production practice
CN103742172B (en) * 2013-12-02 2016-03-23 陕西煤业化工技术研究院有限责任公司 A kind of method of floor grouting shutoff hydrogen sulfide projective water point
CN103742172A (en) * 2013-12-02 2014-04-23 陕西煤业化工技术研究院有限责任公司 Method for blocking hydrogen-sulfide-contained water bursting point on bottom plate in grouting mode
CN104653166A (en) * 2014-12-24 2015-05-27 新奥气化采煤有限公司 Method for controlling water collection quantity in underground coal gasification process and underground coal gasification method
RU2705662C1 (en) * 2016-08-24 2019-11-11 Чжунвей (Шанхай) Энерджи Текнолоджи Ко. Лтд Ignition device for process of underground gasification of coal and its use
CN106150471A (en) * 2016-08-28 2016-11-23 中为(上海)能源技术有限公司 Dock gasification furnace and operational approach for coal underground gasifying technology
CN106437673A (en) * 2016-08-28 2017-02-22 中为(上海)能源技术有限公司 Linear gasification furnace used for coal underground gasification process and operation method
CN106437673B (en) * 2016-08-28 2019-05-17 中为(上海)能源技术有限公司 Linear gasification furnace and operating method for coal underground gasifying technology
CN106593489A (en) * 2016-12-02 2017-04-26 淮北矿业股份有限公司 Difficult mining coal seam bottom plate thin layer limestone high-pressure strong aquifer karst fissure aggregate perfusion method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2316649C1 (en) Underground gasification method
SU652899A3 (en) Method and device for underground coal gasification
US20090020456A1 (en) System comprising the gasification of fossil fuels to process unconventional oil sources
RU2318117C1 (en) Underground gasification method
CN101113670B (en) Coal underground gasifying technology
CN102425399B (en) Method for exploiting oil shale
US20130247454A1 (en) Various methods and apparatuses for internally heated radiant tubes in a chemical reactor
RU2443857C1 (en) Method to produce hydrogen during underground coal gasification
CN102486085B (en) Gasifying agent transmission and distribution system and technology for underground gasification of carbon-containing organic matters
EP4112592A1 (en) Device and method for treating feed material
JP4622828B2 (en) Gasifier
Wang et al. Semi‐industrial tests on enhanced underground coal gasification at Zhong‐Liang‐Shan coal mine
Olness et al. Historical development of underground coal gasification
Lozynskyi Critical review of methods for intensifying the gas generation process in the reaction channel during underground coal gasification (UCG)
JP6008082B2 (en) Gasification apparatus and gasification method
RU2385411C1 (en) Underground gas generator
RU2381357C1 (en) Method for underground gasification
RU2385412C1 (en) Underground gasification method
US10393372B2 (en) Apparatus for firing and combustion of syngas
Kliuiev et al. Geotechnological methods of gas extraction from technogenic coal deposits
SU1726739A1 (en) Method of underground coal gasification
CN110469306A (en) Coal seam oil reservoir underground detonation direction and location crack gas injection produces gas method
RU80501U1 (en) UNDERGROUND GAS GENERATOR
CA2723792A1 (en) A system comprising the gasification of fossil fuels to process unconventional oil sources
Petrović et al. Valorization of non-balanced coal reserves in Serbia for underground coal gasification

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20120706

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130822