Головна
Форум
Галерея
Контакти
FOR FOREIGN PARTICIPANTS
Дисертація Фальштинський Володимир Сергійович

Фальштинський Володимир Сергійович

 

Обґрунтування параметрів ін’єкційної закладки при свердловинній підземній газифікації вугілля (СПГВ) 

 

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю: 05.15.02. – 2006 р.

 

Науковий керівник: д-р техн. наук, проф. О.В. Колоколов

 

Ефективність розвитку промислового комплексу України пов’язана з розвитком енергетики. Це передбачає прискорений і перспективний розвиток вугільної галузі. У балансі первинних джерел сировини для енергетичного комплексу країни вугілля займає визначальне місце. Його запаси становлять 97,4%, газу і нафти – 2,6%. З урахуванням втрат під час видобутку вугілля до 40% розвіданих запасів вистачить на 300-350 років.

Разом з тим через складність розробки вугільних пластів підземним способом, у зв'язку з переходом робіт на більші глибини й погіршенням гірничо-геологічних умов, обмежені можливості збільшення видобутку вугілля. У цих умовах потрібний розвиток прогресивних, високоефективних екологічно чистих технологій видобутку вугілля. Свердловинна підземна газифікація вугілля (СПГВ) передбачає термохімічну переробку вугілля на місці залягання в генераторний газ.

Метою роботи є встановлення закономірностей і залежностей поводження породного масиву при газифікації вугільних пластів, для обґрунтування раціональних параметрів технології ін'єкційної закладки порід покрівлі й вигазованого простору газогенератора.

Автором установлено, що:

– розміри порожнин розшарування (h, м; Vр, м3) у породному масиві над підземним газогенератором з урахуванням динаміки розвитку прямопропорційні технологічним параметрам вигазовування вугільного пласта (довжині реакційного каналу L, м і швидкості посування вогневого вибою V, м/доб); встановлена закономірність дозволяє визначити раціональну область розташування закладань свердловини і обґрунтувати кількісні показники закладальних робіт;

– прогрів слабометаморфізованних порід покрівлі над підземним газогенератором при газифікації тонких вугільних пластів змінюється за експонентною залежністю і характеризується впливом конвекції – 56,7% і кондукції – 43,3% у передачі тепла; встановлення параметрів прогріву порід над газогенератором, дозволяє визначити безпечне місце розташування закладальної свердловини поза зоною впливу високих температур.

Наукове значення роботи полягає у встановленні закономірностей і залежностей параметрів порожнин розшарування у породному масиві над підземним газогенератором і динаміки поширення температурного поля при газифікації вугільного пласта, які необхідно враховувати при проектуванні й експлуатації підземних газогенераторів з ін’єкційною закладкою надвугільної товщі та вигазованого простору.

Технологічні схеми розкриття та підготовки підземних газогенераторів: А, Б – буровугільні родовища: «Техніко-економічне обґрунтування доцільності будівництва станції «Підземгаз» ТЕО 3858-П3», кам’яновугільне родовище: експериментальна ділянка станції «Підземгаз» об'єднання «Павлоградвугілля»

 

Практичне значення роботи полягає:в обґрунтуванні раціональних параметрів технології ін’єкційно-закладальних робіт в умовах експлуатації підземних газогенераторів; у розробці конструкцій підземних газогенераторів з ін'єкційною закладкою породної товщі в області її розшарування з урахуванням характеру зміни геомеханічних і теплофізичних показників процесу газифікації, запропонуванні математичної моделі, що визначає параметри порожнин розшарування з урахуванням напружено-деформованого стану породної товщі при вигазовуванні вугільного пласта; у запропонуванні математичного апарату визначення параметрів поширення температурного поля з урахуванням геологічної будови породної товщі, що вміщує підземний газогенератор і технологічні параметри газифікації вугілля.

Основні положення роботи використані при складанні техніко-економічного обґрунтування доцільності будівництва станції «Підземгаз» ТЕО 3858-П3 (рис. А), розробці робочого проекту експериментальної ділянки станції «Підземгаз» об'єднання «Павлоградвугілля» (рис. Б) і методичної документації з визначення раціональних параметрів закладення закладальних свердловин при свердловинній підземній газифікації вугілля.