CC BY
31
© Б.И. Кондырсв, A.B. Белов, А.М. Солдатов, 2007
УДК 622.234.5
Б.И. Кондырев, А.В. Белов, А.М. Солдатов
КОМПЛЕКСНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ОТРАБОТКИ УГОЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ СПОСОБОМ СКВАЖИННОЙ ГИДРОДОБЫЧИ И ПОДЗЕМНОЙ ГАЗИФИКАЦИИ
Семинар № 18
Одним из перспективных направлений создания принципиально новых горных технологий являются скважинные методы разработки твердых полезных ископаемых. Их отличительная особенность состоит в том, что полезные компоненты за счет какого-либо воздействия, как правило, на месте залегания переводятся подвижное состояние и в виде продуктивного флюида выдаются на поверхность. Скважинные способы обладают рядом достоинств, позволяющих прогнозировать широкое их применение в ближайшем будущем. К одним из наиболее перспективных направлений можно отнести комплексное использование технологии скважинной гидродобычи (СГД) и подземной газификации угля (ПГУ).
СГД - метод подземной добычи твердых полезных ископаемых, основанный на приведении полезного ископаемого на месте залегания в подвижное состояние путем гидромеханического воздействия и выдачи его на поверхность. Процесс заключается в гидравлическом разрушении рыхлых горных пород гидромонитором, переводу последних в пульпу и выдаче ее на поверхность насосами или гидроэлеватором.
Технологическая цепь получения товарного угля включает эксплуата-
ционную разведку; бурение добычных скважин (диаметром 200-500 мм); подготовительные работы (энергия сжатый воздух, вода); непосредственно добычные работы.
Гидромониторными струями практически можно разрушить угольный пласт и породы любой крепости.
Отработка угольного пласта может осуществляться системой одиночных или смежных камер с оставлением целиков или сплошным забоем в отступающем порядке с управляемой посадкой покрывающих пород. При этом вокруг призабойной части скважин, посредством гидромониторного агрегата формируют полости, причем этот процесс продолжают до начала саморазрушения угольного массива, отделяющего одну полость от другой, после чего прекращают гидравлическую выемку угля, откачивают воду и начинают термическую подготовку массива к процессу подземной газификации. После нагрева массива до требуемой температуры начинают процесс газификации угля. При этом для подвода дутья и отвода газа подземной газификации используются скважины, применявшиеся для гидродобычи. При строительстве скважин целесообразно оборудование их теплообменным устройством для охлаждения.
Добыча угля с использованием комплексной технологии СГД и ПГУ создает большие преимущества перед традиционными способами добычи, позволяет по-новому оценить эксплуатируемые, отработанные и вновь открытые месторождения. Установлено, что данная технология обеспечивает технологический, экономический и экологический эффект.
Возможна полная механизация и автоматизация процесса добычи полезного ископаемого, создаются благоприятные возможности по обеспечению охраны природы и безопасной работы, обеспечивается полота выемки запасов. Отсутствие вскрышных работ позволяет сохранить в целости культурный слой почвы. затраты на рекультивацию поверхности месторождения после СГД и ПГУ незначительны, так как они сводятся в основном к ликвидации разведочных и добычных скважин. Одним из важных моментов экономической эффективности является то, что при осуществлении работ по подземной газифика-
ции угля на базе участка скважинной гидродобычи исключается необходимость в дорогостоящем бурении газоотводящих и дутьевых скважин, относящих на себя до 20 % капитальных вложений при строительстве станций ПГУ.
К преимуществам предложенного комплексного способа отработки угольных месторождений можно отнести: небольшие объемы горно-
капитальных работ и сроки отработки эксплуатационных модулей; возможность эффективно отрабатывать нарушенные месторождения; ведение всех добычных работ с поверхности, резкое сокращение затрат труда, повышение безопасности труда горнорабочих; сравнительно малые капиталовложения и сроки строительства горнодобывающих объектов, небольшие издержки производства, обеспечивающие невысокую себестоимость продукции; работа геотехнологиче-ских систем в замкнутом цикле позволяет снижать вредные воздействия на окружающую среду.
— Коротко об авторах------------------------------------------------------
Кондырев Б.И., Белов A.B., Солдатов А.М. - Дальневосточный государственный технический университет.
------------------------------------------- РУКОПИСИ,
ДЕПОНИРОВАННЫЕ В ИЗДАТЕЛЬСТВЕ
МОСКОВСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ГОРНОГО УНИВЕРСИТЕТА
1. Боровских А.М. «Ведущая звездочка с опорными катками» (554/02-07 — 27.11.06) 3 с.
