Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

СПОСОБ РАЗРАБОТКИ УГОЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ И КОМПЛЕКС ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ - Патент РФ 2053356
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ УГОЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ И КОМПЛЕКС ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ УГОЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ И КОМПЛЕКС ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

СПОСОБ РАЗРАБОТКИ УГОЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ И КОМПЛЕКС ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для отработки угольных пластов газификацией или сжиганием. Сущность изобретения: отработку угольных пластов осуществляют столбами-термогазогенераторами, подготовку которых осуществляют одновременно с проведением нарезных выработок, устанавливая в краевых частях пласта, примыкающих к штрекам, между герметизирующими перемычками и угольным пластом на протяжении всего столба газодутьевые и газоотводящие каналы, которые используют для эффективного управляемого сжигания и газификация угольного целика между штреками. Защитные полосы возводят по всему периметру газогенератора. При газификации осуществляют управляемый отвод газообразных продуктов путем поддержания депрессии на газоотводящем канале на более высоком уровне по сравнению с депрессией на газодутьевом канале и за счет аэродинамического разделения активной части длины газодутьевого канала от остальной его длины. При подаче дутья осуществляют наддув выработанного пространства по всей его длине. Комплекс включает дутьевой и газоотводящий каналы, трубопроводы, генератор дутья, паропровод, соединенный с парогенератором котла-утилизатора, выход которого соединен с паровой турбиной с электрогенератором. Новым является то, что комплекс снабжен вентилятором наддува выработанного пространства и трубопроводами-теплообменниками, один конец которых соединен с вентилятором наддува, а другой с паропроводом, сообщенным с котлом-утилизатором. 2 с. и 5 з. п. ф-лы, 2 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2053356
Класс(ы) патента: E21B43/295
Номер заявки: 5046463/03
Дата подачи заявки: 07.04.1992
Дата публикации: 27.01.1996
Заявитель(и): Институт горного дела им.А.А.Скочинского
Автор(ы): Ильюша А.В.; Фомин Е.В.
Патентообладатель(и): Смешанное научно-техническое товарищество "Техподземэнерго"
Описание изобретения: Изобретение относится к горной промышленности, конкретно к способам разработки угольных месторождений и техническим средствам (агрегатам и комплексам оборудования) для их реализации.
Известны и широко применяются различные способы и технологические схемы подземной разработки угольных месторождений, основанные на вскрытии и подготовке угольного месторождения стволами, капитальными и участковыми горными выработками, а также на механическом разрушении угля в очистных забоях, выдаче его из шахт и доставке на электростанции с целью выработки тепловой и электрической энергии.
Однако они характеризуются высокой трудоемкостью, требуют выполнения людьми многочисленных работ по монтажу, обслуживанию и управлению оборудованием в очистных забоях, а выдача угля из шахт и его переработка (сжигание) на угольных тепловых электрических станциях оказывает большое вредное экологическое воздействие на окружающую среду на всех звеньях этой длинной технологической цепи.
Известны способы открытой разработки угольных месторождений, включающие вскрытие карьерных полей траншеями, формирование фронта горных работ, разработку уступами с помощью экскаваторов покрывающих горных пород и угля, перемещение пород во внешние и/или внутренние отвалы, выдачу угля из карьера с последующей доставкой его на электростанции для производства тепловой и электрической энергии.
Однако способы открытой разработки угольных месторождений также являются достаточно трудоемкими, так как для вскрытия угольных пластов и их последующей отработки требуется осуществлять разрушение и перемещение всего объема покрывающих горных пород в отвалы, а необходимость выдачи угля из карьера также влечет за собой дополнительную большую трудоемкость в последующем и значительные вредные экологические воздействия на окружающую среду.
Известен способ отработки угольных месторождений (пластов) методами подземной газификации, включающий бурение с поверхности земли рядов скважин, сбойку скважин между рядами, розжиг пласта, подачу дутья на горение (сжигание) и газификацию угля, отвод горючих газов через различные ряды скважин, очистку и охлаждение газа перед отправкой потребителям.
Однако и этот способ страдает низкой эффективностью, поскольку процесс подземной газификации угля трудно поддается контролю и управлению с поверхности шахты, а получаемый горючий газ, основной горючей составляющей которого является окись углерода, крайне неустойчив и не допускает транспортирования его на значительные расстояния без заметного снижения и без того низкой теплотворной способности.
Наиболее близким по технической сущности является способ (прототип) разработки угольных месторождений, основанный на сооружении на подготовленном к отработке столбе теплогаза генератора посредством бурения скважин между подготовительными горными выработками или из одной из них, оборудовании указанных скважин теплообменными трубопроводами, а также включающий сжигание и газификацию пласта путем подачи дутья в одну часть скважин, а отвод продуктов горения и газификации через другую их часть, подачу в скважинные теплообменники теплоносителя (например, воды), отвод из активной (высокотемпературной) зоны теплогазогенератора высокотемпературных продуктов газификации и теплоносителя и их подачу в свою очередь в топку и в парогенератор котла-утилизатора для выработки пара высоких параметров, используемых в дальнейшем для выработки электрической энергии.
Однако известный способ является относительно трудоемким, так как требует выполнения значительного объема работ по проведению (бурению) по пласту через каждые 15-20 м (например) скважин между подготовительными выработками, установки в них теплообменников (трубопроводов). Кроме того, известный способ может эффективно использоваться только на пластах тонких и весьма тонких (ориентировочно мощностью до 1,0 м), чем ограничивается область его применения, поскольку обустройство скважинных теплообменников на пластах большей мощности и обеспечение надежной и эффективной их работы в этих условиях становится затруднительным.
Известны механизированные комплексы оборудования для отработки угольных пластов, включающие выемочные машины, механизированные крепи, скребковые забойные конвейеры и энергосиловое оборудование, размещаемое на участковых подготовительных выработках.
Однако применение известных механизированных комплексов требует значительных затрат труда, и они не обеспечивают переработки угля в конечный продукт (в тепло и электроэнергию), а выдаваемый ими уголь в дальнейшем на пути к конечной стадии его переработки и использования также требует больших трудозатрат и сильно загрязняет окружающую среду.
Известен комплекс оборудования для отработки угольных пластов, включающий дутьевой вентилятор, блок устройств дымосос-коммутатор, котел-утилизатор, паровую турбину с электрогенератором, конденсатор, питающий насос, распределительный и сборный трубопроводы теплоносителя, газоотводящий и дутьевой (газодутьевой) трубопроводы, а также скважинные теплообменники, соединенные с питающим насосом и с котлом-утилизатором (прототип).
Однако известный комплекс оборудования имеет ограниченную область применения, так как эффективно может использоваться только на весьма тонких и тонких пластах, а его применение требует выполнения значительного объема трудоемких работ по бурению (проведению) по пласту скважин и обустройству их теплообменниками.
Цель изобретения повышение эффективности отработки угольных месторождений путем снижения трудоемкости работ и расширения области применения на пласты большей мощности.
Цель достигается тем, что в способе разработки угольных месторождений, включающем вскрытие и подготовку угольных пластов капитальными и подготовительными горными выработками, в том числе выездной и разрезными траншеями, отработку угольных пластов столбами-термогазогенераторами (теплогазогенераторами) и выработку электроэнергии непосредственно на горном предприятии, подготовку термогазогенераторов на пластах ведут совместно с проходкой подготовительных горных выработок, оконтуривающих выемочные столбы, путем установки-обустройства между герметизирующими перемычками в краевых частях пласта, выходящих на подготовительные выработки, и самим угольным пластом на всем протяжении выемочного столба-термогазогенератора (от одной капитальной горной выработки до другой) газоотводящих и дутьевых (газодутьевых) каналов, каждый из которых после розжига пласта на одном из концов столба-термогазогенератора используют поочередно и совместно с другим то для подачи дутья к огневому фронту и каналу газификации угля в пласте, то для отвода продуктов горения и газификации, в каждом из газодутьевых каналов дополнительно устанавливают трубопровод-теплообменник, по которому прокачивают теплоноситель (например, воду), если в данный момент времени газодутьевой канал используют в качестве газоотводящего, причем по газодутьевым каналам обеспечивают и наддув выработанного пространства.
Цель достигается и тем, что внутри каждого газодутьевого канала ведут перемещаемые подачу дутья и отвод продуктов газификации вслед за огневым фронтом и каналом газификации угля в пласте, осуществляют наддув выработанного пространства подачей вспомогательного дутья по газодутьевым каналам со стороны выработанного пространства, причем заданную интенсивность парообразования в котле-утилизаторе осуществляют совместным регулированием подачи дутья, отвода (отсоса) продуктов газификации и циркуляции теплоносителя через теплообменники газодутьевых каналов.
Цель достигается также и тем, что комплекс оборудования для отработки угольных пластов, включающий дутьевой вентилятор, блок устройств дымосос-коммутатор, котел-утилизатор, паровую турбину с электрическим генератором, конденсатор, питающий насос-коммутатор, водяные, а также дутьевые и газоотводящие трубопроводы, дополнительно снабжен вентилятором наддува выработанного пространства и газодутьевыми каналами, выполненными, например, в виде перфорированных трубопроводов с размещенными в них трубопроводами-теплообменниками, которые с одной стороны через блок устройств дымосос-коммутатор подключены к дутьевому вентилятору, топке и к парогенератору котла-утилизатора, а с другой стороны к вентилятору наддува выработанного пространства и через водяные трубопроводы к питающему насосу соответственно.
Цель достигается также и тем, что каждый газодутьевой канал выполнен в виде одного или нескольких соединенных между собой параллельно перфорированных трубопроводов и трубопроводов-теплообменников, установленных один над другим по мощности пласта, причем в каждом из перфорированных трубопроводов установлено перемещаемое, например, с помощью гибкого тягового органа и лебедки устройство пакер.
На фиг.1 показана технология отработки угольных пластов столбами-термогазогенераторами, где обозначены: 1 и 2 капитальные горные выработки (уклоны, панельные штреки, выездные траншеи и т.п.); 3 и 4 участковые подготовительные выработки (выемочные штреки, разрезные траншеи и т.п.); 5 перфорированные дутьевой и газоотводящий трубопроводы; 6 изолирующие полосы (герметизирующие стенки); 7 трубопроводы-теплообменники; 8 водяные трубопроводы; 9 котел-утилизатор; 10 питающий насос-коммутатор; 11 паровая турбина; 12 электрогенератор; 13 конденсатор; 14 дутьевой вентилятор; 15 блок устройств дымосос-коммутатор; 16 дутьевой и газоотводящий трубопроводы; 17 вентилятор наддува выработанного пространства; 18 трубопроводы для подачи вспомогательного дутья (наддува); 19 перемещаемые (подвижные) устройства-пакеры и 20 трубопровод для отвода продуктов горения из топки котла-утилизатора.
На фиг.2 позициями 1-20 обозначены те же объекты и устройства, что и на фиг. 1. Кроме того, на фиг.2 обозначены: 21 ствол шахты; 22 термостатированный паропровод; 23 стволовой трубопровод для выдачи продуктов горения из топки котла-утилизатора на поверхность шахты; 24 устройство тонкой очистки продуктов горения; 25 дымосос; 26 дымовая труба; 27 циркуляционный насос; 28 пруд (устройство)- охладитель; 29 конденсатный насос; 30 бак-накопитель (резервуар); 31 питающий насос (устройство); 32 стволовой водопровод (водовод); 33 подземная камера; 34 гидравлическая турбина; 35 электрогенератор; 36 накопительный (компенсирующий) бак; 37 трубопровод; 38 питающий насос (устройство).
Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.
П р и м е р 1. Пусть отработке подлежит одиночный угольный пласт или участок месторождения со сравнительно небольшими запасами угля, когда большие капитальные затраты являются нежелательными (фиг.1).
После вскрытия угольного месторождения стволами, штольнями или выездными траншеями осуществляют раскройку шахтного (карьерного) поля с помощью капитальных горных выработок 1 и 2 (панельных штреков, уклонов и т.п.), проводимых друг от друга на расстоянии от нескольких сотен метров до нескольких километров. Затем с помощью подготовительных горных выработок 3 и 4 (участковых штреков или траншей) осуществляют нарезку выемочных столбов-теплогазогенераторов (термогазогенераторов). Для этого одновременно с проведением участковых подготовительных выработок 3 и 4 краевую часть пласта, выходящую на штрек со стороны противоположного штрека, вынимают на заданную величину (проходка широким ходом, например) и в освободившееся пространство вплотную к угольному пласту устанавливают перфорированные трубопроводы большого диаметра (ориентировочно 500-1000 мм) 5, которые в свою очередь изолируют от штреков 3 и 4 с помощью герметизирующих штрековых полос 6, возводимых в виде твердеющей закладки из породы, получаемой при проходке штреков, в частности, с добавками тех или иных вяжущих с помощью того или иного закладочного оборудования. Герметизирующие полосы 6 возводят (при необходимости) и в случае проведения по пласту капитальных подготовительных выработок 1 и 2.
Внутри каждого перфорированного трубопровода 5 устанавливают трубопровод-теплообменник 7, который соединяют водяными трубопроводами 8 с котлом-утилизатором 9 и блоком устройств насос-коммутатор 10, установленными на одной из капитальных горных выработок, например на капитальном штреке 2. На этой же капитальной горной выработке устанавливают паровую турбину с электрогенератором и конденсатором 11, 12 и 13 соответственно (на фиг.1 условно показаны в виде единого блока устройств). Здесь же размещают дутьевой вентилятор 14 и блок устройств дымосос-коммутатор 15, последние из которых с помощью трубопроводов 16 соединяют с перфорированными трубопроводами 5, выходящими на эту же горную выработку 2.
На капитальной горной выработке 1 дополнительно устанавливают вспомогательный вентилятор 17 для наддува выработанного пространства, который трубопроводами 18 соединяют с другими концами перфорированных трубопроводов 5, выходящими на капитальную горную выработку 1. Кроме того, внутри каждого трубопровода 5 устанавливают специальное перемещаемое (например, с помощью гибкого тягового органа и обычной лебедки, установленной на одной из капитальных выработок 1 или 2) устройство-пакер.
Таким образом, выемочный столб, оконтуренный горными выработками 1,2 и 3,4, а также герметизирующими полосами 6 и установленными вдоль штреков 3 и 4 на всем их протяжении от выработок 1 и 2 между полосами 6 и самим угольным пластом перфорированными трубопроводами 5, образует подготовленный к работе выемочный столб-теплогазогенератор (термогазогенератор). При этом пространства между герметизирующими полосами 6 участковых штреков 3 и 4 и самим угольным пластом образуют газодутьевые каналы (то дутьевой, то газоотводящий), обеспечивающие в дальнейшем эффективную и полностью безлюдную отработку пласта с получением здесь же, т.е. на выемочном участке, электрической энергии как наиболее универсального и экологически чистого вида энергии.
Для этого после полного обустройства выемочного столба-термогазогенератора, размещения и монтажа всего оборудования у одной из капитальных горных выработок (в данном случае у выработки 1) производят розжиг пласта, подачей дутья в один газодутьевой канал (в один перфорированный трубопровод 5) и отводом (отсос) через другой канал (другой трубопровод 5) продуктов сжигания и газификации угля ведут огневую отработку пласта. При этом для обеспечения большей эффективности процесса огневой (точнее, термогазодинамической) отработки пласта через определенные промежутки времени подачу дутья и отвод продуктов газификации меняют с одного канала на другой (с одного трубопровода 5 на другой), а в целом интенсивность дутья поддерживают на некотором заданном уровне, обеспечивающем поддержание определенного критерия на том или ином уровне. Одновременно по трубопроводу-теплообменнику 7 газоотводящего в данный момент трубопровода (канала) 7 прокачивают теплоноситель (воду), которая по водяным трубоводам 8 поступает в парогенератор котла-утилизатора 9. Переключение подачи воды в тот или иной трубопровод-теплообменник осуществляют с помощью насос-коммутатора 10, который подсоединен к паровой турбине 11 с электрогенератором 12 через конденсатор 13.
Подачу дутья на газификацию угля в пласте ведут с помощью дутьевого вентилятора 14 и блока устройств дымосос-коммутатор 15, соединенного одним из своих выходов непосредственно с топкой котла-утилизатора 9, а также трубопроводами 16 с газодутьевыми каналами. Поддерживая на заданном уровне интенсивность подачи дутья к огневому фронту в пласте, количество теплоносителя (воды), подаваемого в трубопроводы-теплообменники 7, интенсивность парообразования в котле-утилизаторе 9 обеспечивают на требуемом уровне. Кроме того, для эффективного ведения процесса сжигания угля и его газификации депрессию на отводе продуктов (в газоотводящем канале) поддерживают на уровне, несколько превышающем уровень напора в дутьевом канале, а в сами газодутьевые каналы (трубопроводы 5) со стороны выработанного пространства с помощью вспомогательного вентилятора 17 по трубопроводам 18 осуществляют наддув выработанного пространства.
В результате этого струя основного дутья оказывается все время как бы прижатой к огневому фронту в пласте и обеспечивается наиболее выгодное течение процесса газификации угля, а вспомогательное дутье наддува выработанного пространства постоянно "просеивает" последнее и обеспечивает полный полезный вынос ранее аккумулированного в нем тепла, а также газа метана, выделяющегося из боковых горных пород в выработанном пространстве.
Для обеспечения эффективной направленной подачи дутья и отвода газообразной струи огневого фронта, а также для аэродинамического разделения огневого фронта от выработанного пространства в каждом газодутьевом канале с каким-то заданным наперед отставанием от огневого фронта перемещают устройства-пакеры 19. Перемещение их может осуществляться, например, с помощью гибкого тягового органа (каната) и лебедки, установленной на одной из капитальных выработок 1 или 2 (не показаны).
Получаемый в котле-утилизаторе 9 пар поступает на паровую турбину 11 с электрическим генератором 12 и после конденсатора 13 теплоноситель (вода) насосом 10 снова подается в газоотводящий канал. Из топки котла-утилизатора 9 продукты горения отводятся по трубопроводу 20.
Предлагаемый способ отработки может использоваться не только на тонких или весьма тонких пластах, но и на пластах средней мощности. В этом случае газодутьевые каналы выполняют в виде нескольких перфорированных трубопроводов 5, с установленными в них трубопроводами-теплообменниками 7, которые размещают один над другим по мощности пласта и подключают параллельно к трубопроводам 16 и 18. В остальном же отработка пласта ведется аналогично, независимо от его мощности.
П р и м е р 2. Пусть отработке подлежит месторождение со значительными запасами угля, например, со свитой пластов, залегающих на значительной глубине. В этом случае представляется целесообразным разместить более мощное, а следовательно, и более совершенное паротурбинное оборудование на поверхности шахты (фиг. 2). Подготовку подземного теплогазогенератора и в данном случае ведут точно так же, как и в предыдущем примере. Однако в данном случае на капитальной горной выработке 2 устанавливают только котел-утилизатор 9, дутьевой вентилятор 14 (не показан) и блок устройств дымосос-коммутатор 15.
По стволу шахты 21 от котла-утилизатора 9 прокладывают термостабилизированный паропровод 22, поступающий на паровую турбину 11, а также трубопровод 23 для выдачи продуктов горения из топки котла-утилизатора. Последний (трубопровод 23) подключают на поверхности шахты к установке тонкой очистки и нейтрализации продуктов горения 24, выход которой через дымосос 25 подают в дымовую трубу 26.
Конденсатор 13 через циркуляционный насос 27 соединяют с прудом (устройством)-охладителем 28, а также через конденсационный насос 29 с баком (резервуаром)-накопителем 30. К баку-накопителю 30 подсоединяют питающий насос 31, выход которого подают на стволовой водовод (водопровод) 32, проложенный по стволу 21 до подземной гидроагрегатной камеры 33, сооруженной у околоствольного двора на глубине залегания угольных пластов. В подземной камере 33 устанавливают гидравлическую турбину 34 с электрогенератором 35, а выход из подземной камеры 33 (после гидравлической турбины) соединяют с накопительно-компенсирующим резервуаром 36, к которому подсоединяют через трубопровод 37 и питающий насос 38 водяной трубопровод 8 выемочного столба-термогазогенератора.
Работа подземного термогазогенератора в данном случае осуществляется точно так же, как и в предыдущем примере. Пар высоких параметров из парогенератора в котле-утилизаторе 9 по проложенному в стволе 21 термостабилизированному паропроводу 22 поступает на паровую турбину 11, а продукты горения в топке котла-утилизатора 9 по трубопроводу 23 поступают на установку тонкой очистки 24 и далее дымососом 25 через дымовую трубу 26 выбрасываются в атмосферу.
Отработанный в паровой турбине 11 пар поступает в конденсатор 13, через который непрерывно насосом 27 прокачивается вода из пруда-охладителя 28, а конденсат конденсатным насосом 29 перекачивается в бак (резервуар)-накопитель 30, который соединен также и с паровой турбиной 11. Из бака-накопителя 30 питающим насосом 31 вода подается далее в стволовой водовод 32 и далее в подземную камеру 33 на гидравлическую турбину 34, которая с помощью электрогенератора 35 осуществляет преобразование энергии, накопленной теплоносителем (водой) под действием гравитационных сил, в электрический ток.
После гидравлической турбины 34 вода поступает в накопительно-компенсирующий резервуар 36, откуда она по трубопроводу 37 питающим насосом 38 снова подается в водяной трубопровод 8 выемочного столба-термогазогенератора. С целью увеличения выходной электрической мощности предлагаемого подземного энерготехнологического комплекса к стволовому паропроводу 22 и питающему насосу 38 может быть подключено одновременно и несколько термогазогенераторов.
Предлагаемый комплекс оборудования для отработки угольных пластов содержит перфорированные трубопроводы 5 с установленными в них трубопроводами-теплообменниками 7, которые установлены на всем протяжении штреков 3 и 4 от капитальных горных выработок 1 и 2 в предварительно вынутых краевых частях угольного пласта, выходящих на штреки 3 и 4. Перфорированные трубопроводы 5 вместе с трубопроводами-теплообменниками 7 отделены (изолированы с той или иной степенью герметизации от штреков 3 и 4 изолирующими полосами (стенками) 6 и образуют дутьевой и газоотводящий (газодутьевые) каналы.
С помощью водяных трубопроводов 8 трубопроводы обоих каналов соединены с одной стороны с входом парогенератора котла-утилизатора 9, а с другой стороны с выходами питающего насоса-коммутатора 10, который в свою очередь подключен к выходу блока устройств паровая турбина-электрогенератор-конденсатор 11, 12 и 13 соответственно (фиг.1).
Перфорированные трубопроводы 5 на одном конце соединены с блоком устройств дымосос-коммутатор 15, а последний соединен также с топкой котла-утилизатора 9, а также с выходом дутьевого вентилятора 14. С данной стороны выемочного столба-термогазогенератора перфорированные трубопроводы 5 подключены к блоку устройств 15 с помощью дутьевого и отводящего трубопровода 16, а с противоположной стороны они подключены к вентилятору наддува выработанного пространства 17 трубопроводами 18.
Внутри перфорированных трубопроводов 5, размещаемых при необходимости один над другим по мощности угольного пласта и соединенных между собой параллельно, установлены также перемещаемые разделительные устройства-пакеры 19, соединенные, например, гибким тяговым органом (канатом) с лебедкой на одной из капитальных горных выработок (на фиг.1 не показаны).
Котел-утилизатор 9 снабжен также трубопроводом 20 для отвода продуктов горения из топки котла.
Дополнительно комплекс оборудования снабжен также установленными в стволе шахты 21 термостатированным паропроводом 22, трубопроводом для выдачи продуктов горения в топке котла 23, последний из которых соединен со входом устройства тонкой очистки 24 и далее через дымосос 25 к дымовой трубе 26 (фиг.2).
Конденсатор 13 паровой турбины 11 через циркуляционный насос 27 соединен с прудом (устройством)-охладителем 28, а с помощью конденсационного насоса 29 с баком (резервуаром)-накопителем 30. К последнему через питающий насос 31 подключен водопровод (водовод) 31, проложенный по стволу шахты 21 до подземной гидроагрегатной камеры 33, сооруженной (пройденной) на глубине залегания угольных пластов. В камере 33 установлена гидравлическая турбина 34 с электрогенератором 35. К выходу подземной камеры 33 после гидравлической турбины 34 подсоединен накопительно-компенсирующий резервуар 36, к которому через трубопровод 37 подсоединен питающий насос 38, к которому в свою очередь подсоединен водяной трубопровод 8.
Практическое осуществление предлагаемых способа разработки угольных месторождений и комплекса оборудования для отработки угольных пластов обеспечивает значительное повышение технико-экономической эффективности и добычи и переработки угля за счет получения электроэнергии непосредственно на горном предприятии, точнее на подземном энерготехнологическом комплексе, минуя множество весьма трудоемких технологических процессов и операций, присущих сегодняшней угольной электроэнергетике. При этом радикальным образом повышается также безопасность и экологическая чистота производства.
Формула изобретения: 1. Способ разработки угольных месторождений, включающий вскрытие угольных пластов капитальными горными выработками, подготовку столбов-термогазогенераторов оконтуриванием их штреками, соединенными с капитальными выработками, возведением защитных изолирующих полос в краевых зонах пласта и оборудованием газодутьевого и газоотводящего каналов по всей длине штреков термогазогенератора, газификацию угля в термогазогенераторе управляемой подачей дутья в газодутьевом канале и отвод продуктов газификации, отличающийся тем, что газодутьевой и газоотводящий каналы выполняют вдоль штреков между угольным пластом и защитными полосами, защитные полосы возводят по всему периметру газогенератора, при газификации осуществляют управляемый отвод газообразных продуктов путем поддержания на более высоком уровне депрессии на газоотводящем канале по сравнению с депрессией на газодутьевом канале и за счет аэродинамического разделения активной части длины газодутьевого канала от остальной его длины, примыкающей к выработанному пространству, при этом на всем протяжении газификации периодически используют газодутьевые каналы для отвода продуктов газификации при одновременном использовании газоотводящих каналов для подачи дутья, а при подаче дутья осуществляют наддув выработанного пространства по всей его длине подачей вспомогательного дутья в газодутьевые каналы из капитальной горной выработки.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что во вспомогательное дутье добавляют пар, который получают в котле-утилизаторе или частично отбирают из паровой турбины из воды, нагретой в теплообменниках газоотводящих каналов.
3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что подачу дутья, отвод продуктов газификации и циркуляцию воды через теплообменники газодутьевых каналов осуществляют совместным регулированием и поддерживают на уровне обеспечения заданной интенсивности парообразования в котле-утилизаторе.
4. Комплекс оборудования для разработки угольных месторождений, включающий дутьевой и газоотводящий каналы, соединенные с дутьевыми и газоотводящим трубопроводами, генератор дутья, соединенный с дутьевым трубопроводом, паропровод, соединенный через коммутатор с парогенератором котла-утилизатора, выход которого соединен с паровой турбиной с электрогенератором, отличающийся тем, что комплекс снабжен вентилятором наддува выработанного пространства и трубопроводами-теплообменниками, одни концы которых соединены с вентилятором наддува, а другие - с паропроводом, сообщенным с котлом-утилизатором, причем трубопроводы-теплообменники расположены в дутьевом и газоотводящем каналах, которые выполнены в виде перфорированных трубопроводов.
5. Комплекс по п. 4, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен разделительным устройством - пакером с гибким тяговым органом с лебедкой, причем пакер размещен в каждом из каналов.
6. Комплекс по п. 4, отличающийся тем, что дутьевой канал комплекса снабжен дополнительными перфорированными трубопроводами, при этом все трубопроводы соединены параллельно между собой и установлены один над другим.
7. Комплекс по п. 4, отличающийся тем, что он снабжен термостатированным паропроводом, соединяющим парогенератор котла-утилизатора и паровую турбину, а также гидравлической турбиной с электрогенератором, вход которой соединен через трубопровод с выходом паровой турбины, а выход гидравлической турбины подключен через питающий насос к трубопроводам-теплообменникам газоотводящих каналов.