Способ добычи угля из маломощных пластов

 

Изобретение относится к разработке нетрадиционных способов угледобычи при участии микроорганизмов. Цель - интенсификация выемки угля при его добыче. При осуществлении способа добычи угля из маломощных пластов проводят вентиляционные и откаточные штреки, оконтуривают выемочный блок, бурят скважины и закачивают в них культуральную жидкость микроорганизмов. В качестве последней используют культуральную жидкость микроскопических грибов, в которую предварительно добавляют полисахарид в количестве 0,75-1,5 г/л. Периодически проводят откачку продуктов растворения силикатов и по содержанию ионов кремния в растворе следят за ходом процесса выщелачивания. Разупрочнение угольного массива осуществляется силами горного давления в результате выхода силикатов из угольной зоны породных включений в пласте и вмещающих пород на контакте с ним. Использование данной культуральной жидкости позволяет организовать безотходную технологию путем использования выросшей биомассы в кормовых целях. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

<5I)5 E 21 В 43/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H A BTGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ пРН ГННТ ССО» (21) 4605817/31-03 . (22) 03.10.88 (46) 15. 08. 90. Бюл. Р 30 (71) Институт микробиологии и вирусологии им. акад. Д.К. Заболотного (72) В.С. Подгорский, Е. Н. Громозо-, ва, Л.А. Петрова, Б.Е. Грецингер и В.А. Иинковский (53) 622.234.4 (088.8) (56) Патент СИА Р 3850477, кл. E 21 В 43/28, 1978.

Авторское свидетельство СССР

Р 1263852, кл. Е 21 В 43/28, 1984. (54) СПОСОБ ДОБЫЧИ УГЛЯ ИЗ ИАЛОИОЩHbIX ПЛАСТОВ (57) Изобретение относится к разработке .нетрадиционных способов угледобычи при участии микроорганизмов.

Цель — интенсификация выемки угля при его добыче. При осуществлении способа добычи угля иэ маломощных пластов- проводят вентиляционные и

Изобретение относится к горному делу, а именно к разработке нетрадиционных способов угледобычи при участии микроорганизмов.

Целью изобретения является интенсификация выемки угля при его добыче за счет повышения эффективности процесса деструкции угля и вмещающих пород.

Известно, что микроскопические, грибы являются активными продуцентами органических кислот и принимают участие в деструкции алюмосиликатных

„„SU„„1585504 А 1

2 откаточные штреки, оконтуривают выемочный блок, бурят скважины и зака- чивают в них культуральную жидкость микроорганизмов. В качестве последней используют культуральную жидкость микроскопических грибов, в которую предварительно добавляют полисахарид в количестве 0,75—

1,5 г/л . Периодически проводят от-. качку продуктов растворения силикатов и по содержанию ионов кремния в растворе следят за ходом процесса выщелачивания. Разупрочнение угольного массива осуществляется силами

° ю горного давления в результате выхода силикатов из угольной зоны породных включений в пласте и вмещающих пород на контакте с ним. Использование данной культуральной жидкости позволяет организовать беэотходную технологию путем использования выросшей биомассы в кормовых целях.

1 табл. минералов и кремнийсодержащих материалов.

Основная масса сложных силикатов и алюмосиликатных минералов, гете-рогенных по составу, разрушается при взаимодействии с водой и различными агрессивными соединениями, в том числе с минерапьными и органическими .. кислотами, по законам инконгруэнтного растворения с преимущественным переходом в раствор элементов I u II групп, связанных в структуре ионными или сильнополярными типами связей.

1585504

Разрушение и растворение минералов с преимущественно ковалентным типом связи или промежуточным ионно-ковалентпым, которые характерны для кремне- и алюмокислородных связей, как полагают, происходит по типу нуклеофильного замещения ОН-ионом с образованием нестойких промежуточных комплексов, где атом кремния становится пятикоординированным. Каталиэирующее действие соединений, содержащих анионы-комплексообразователи, к чис.лу которых относятся органические кислоты, аминокислоты, аминосахара и т.д., объясняется не только взаимодействием комплексирующих лигандов с Al, Fe, Ti, Si, Са, но и учас-тием этих соединений в реакциях гидролиза, как носители H -ионов, диссо- О

Ф циирующих в растворе в широком диапазоне рН, и анионов со свободными неподеленными парами электронов, принимающих участие в реакциях нуклеофильного замещения. 25

Дополнительное внесение в раствор органических кислот полисахарида интенсифицирует процесс выщелачивания.

Кислые компоненты полисахарида принимают участие в реакциях гидролиза, благодаря хелатирующим свойствам экзополисахарид сорбирует на своей . поверхности ионы кремния, натрия, алюминия и т.д,, сдвигая таким образом равновесие химической реакции и интенсифицируя процесс деструкции.

Способ осуществляют следующим образом.

Проводят вентиляционные и откаточные штреки, оконтуривают выемоч- 4 ный блок, бурят скважины и закачивают в них культуральную жидкость микроскопических грибов, например

Thielavia terrestris, к которой предварительно добавлен полисахарид 4, в количестве 0,75-1,5 г/л. Периодически проводят откачку продуктов растворения силикатов и по содержанию ионов кремния в растворе следят за ходом процесса выщелачивания.

Разупрочнение угольного массива осуществляется силами горного давления в результате выхода силикатов из угольной зоны породных включений в пласте и вмещающих пород на контак1

55 те с ним.

Применение культуральной жидкости Thielavia terrestris позволяет организовать безотходную техпологию путем использования выросшей биомассы в кормовых целях.

Способ предложен на основании результатов лабораторных исследований, моделирующих условия пласта.

Деструктируемая порода или уголь помещаются в полиэтиленовые пробки, заливаются реакционной смесью (культуральная жидкость в присутствии или отсутствии полисахарида) в соотношении 1:2 и инкубируется при комнатной температуре в статических условиях в течение суток. Степень выщелачивания определяется по выносу кремния иэ породы в реакционную смесь и выражается в мкг SiO из° -3 Э влеченного иэ 1 r образца.

Полученные данные приведены в таблице.

-9

SiO, мкг/г

Варианты опыта

Порода Уголь

Культуральная жидкость*

Культуральная жидкость микроскопического гриба

То же + ЭПС 0,1 г/л

То же + ЭПС 0,751,5 г/л

То же + ЭПС 2 г/л

41

82

129

106

127

129

114

147

110

Как видно иэ данных таблицы, использование культуральной жидкости

Thielavia terrestris интенсифицирует процесс выноса кремния из породы и угля в сравнении с действием культуральной жидкости Вас.mucilaginosus.

Ф о р м ул а и з о б р е т е н и я

Способ добычи угля из маломощных пластов, включающий проведение штреков, бурение скважин, подачу через скважины в пласт культуральной жидкости микроорганизмов и откачку продуктов растворения силикатов, о тл и ч а ю шийся тем, что, с, целью интенсификации выемки угля при его добыче, в качестве жидкости для подачи в скважины используют культу;* Культуральная жидкость представлена комплексом Bac mucilaginosus метаболитов, в том числе и экэополисахаридом.

1585504

Составитель Н. Руденко

Техред М. Ходанич

Корректор С. Черни

Pедактор Т. Лазоренко

Заказ 2312 Тираж 482 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101 ральную жидкость микроскопических— грибов, в которую предварительно добавляют полисахарид в количестве

0,75-1,50 г/л.