Спосіб отримання електроенергії при безшахтній газифікації та/або спаленні вугільних пластів

1. Спосіб отримання електроенергії при безшахтній газифікації та/або спаленні вугільних пластів, що включає буріння з поверхні системи свердловин, оснащення їх обсадними трубами, подачу окислювача та теплоносія, газифікацію та/або спалення вугілля в масиві й відведення 3 ловину для відводу теплоносія, що робить його характеристики нестабільними, придатними лише для процесу теплообміну. Крім того, подача води в зону горіння погіршує процес синтезу генераторного газу, а складність розділення генераторного газу й пару знижує можливості реалізації способу. В основу корисної моделі покладене завдання створити спосіб отримання електроенергії при безшахтній газифікації та/або спаленні вугільних пластів, в якому утворення в підошві вугільного пласта герметичних трубопроводів забезпечить керований рух рідинного теплоносія, утилізацію теплової енергії вогневої виробки і використання теплоносія на гідропарових турбінах з електрогенераторами. Ця технічна задача досягається тим, що спосіб отримання електроенергії при безшахтній газифікації та/або спаленні вугільних пластів включає буріння з поверхні системи свердловин, оснащення їх обсадними трубами, подачу окислювача та теплоносія, газифікацію та/або спалення вугілля в масиві й відведення генераторного газу на газові турбіни з електрогенераторами, при цьому, згідно з винаходом, в підошві вугільного пласта в проникних свердловинах утворюють герметичні трубопроводи по яким здійснюють рух рідинного теплоносія, що подається на гідропарові турбіни з електрогенераторами. Крім того, жорсткі відрізки трубопроводу, яким оснащують проникну свердловину, герметично поєднують між собою за допомоги гнучких проміжних елементів, а ділянки свердловини з максимальним радіусом кривизни розширюють, створюючи перепускні порожнини. Те, що в підошві вугільного пласта в проникних свердловинах утворюють герметичні трубопроводи, створює можливість циркуляції в них теплоносія та вилучення теплової енергії з осередку горіння вугільного пласту й розпечених гірських порід, що значно зменшує непродуктивні втрати енергії в надрах. Крім того трубопровід в підошві пласта опиняється у захищеній шаром золи зоні і не руйнується в разі зміщення порід покрівлі в випалений простір. Завдяки тому, що рідинний носій подається на гідропарові турбіни з електрогенераторами відкривається можливість сталого отримання дешевої електроенергії (додатково до отриманої з генераторного газу). При цьому високий ККД гідропарових турбін забезпечує значну ефективність виробництва електроенергії, а можливі характеристики рідинного теплоносія найкращим чином відповідають вимогам гідропарових турбін. Те, що жорсткі відрізки трубопроводу, яким оснащують проникну свердловину, герметично поєднують між собою за допомоги гнучких проміжних елементів забезпечує можливість утворен 51745 4 ня герметичного гнучкого трубопроводу для руху рідинного теплоносія й розміщення трубопроводу в свердловині, яка має криволінійну траєкторію. Завдяки тому, що ділянки свердловини з максимальним радіусом кривизни розширюють, створюючи перепускні порожнини, стає можливим просування по ним жорстких прямолінійних відрізків трубопроводу на сполученні з підошвою вугільного пласта. На Фіг.1 показано схему реалізації способу, на Фіг.2 - фрагмент трубопроводу на сполученні свердловини з підошвою вугільного пласта. Схема включає систему повітряподавальних і газовідвідних свердловин 1, які пробурені у вугільний пласт 2, проникну свердловину 3 з перепускними порожнинами 4, що оснащені герметичним трубопроводом 5, який складається з жорстких відрізків труб 6 та гнучких проміжних елементів 7, газові турбіни 8 з електрогенераторами, гідропарові турбіни 9 з електрогенераторами, лінії електропередачі 10. Спосіб здійснюють наступним чином. Відповідно до обраного способу газифікації та/або спалення вугільного пласту пробурюють з поверхні систему повітряподавальних і газовідвідних свердловин 1, що сягають вугільного пласта 2. Додатково пробурюють проникні свердловини 3 з перепускними порожнинами 4, причому свердловини проходять в підошві вугільного пласта 2 і виходять на поверхню. У проникні свердловини 3 проштовхують герметичні трубопроводи 5, які утворюють шляхом поєднання (наприклад, за допомогою зварювання) жорстких відрізків трубопроводу 6 з гнучкими проміжними елементами 7 (наприклад, з металевими гофрованими рукавами). Довжину прямолінійних жорстких відрізків 6 визначають з урахуваннямкривизни проникної свердловини 3 і розмірів перепускної порожнини 4, в якій здійснюється перехід трубопроводу в площину підошви вугільного пласта. Після монтажу трубопроводу здійснюють газифікацію та/або спалення вугільного пласта, відводячи генераторний газ на газові турбіни 8 з електрогенераторами. В процесі цього на вході трубопроводу 5 подають рідинний теплоносій (наприклад, холодну воду), регулюючи помпою (не показана) швидкість руху теплоносія, температура якого повинна складати на виході 150-200°С (оптимальні параметри для гідропарових турбін). Теплоносій поступає на гідропарові турбіни 9 з електрогенераторами. Вироблена на газових і гідропарових турбінах електроенергія поступає по лініям електропередачі 10 споживачам. Таким чином, винахід вирішує поставлену технічну задачу і забезпечує керований рух рідинного теплоносія, утилізацію теплової енергії вогневої виробки і використання її на гідропарових турбінах з електрогенераторами. 5 Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 51745 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601