Спосіб вилучення корисних копалин з надр землі

Спосіб вилучення корисних копалин з надр землі - супутників твердого вуглеводневого палива, що включає буріння свердловин, подачу через частину свердловин до корисних копалин та твердого вуглеводневого палива під тиском ХІМІЧНИХ сполук, що реагують як з вуглеводневим паливом, так і з корисними копалинами, відведення через ІНШІ свердловини продуктів взаємодії ХІМІЧНИХ сполук із корисними копалинами та вуглеводневим паливом із надр землі при зниженому тиску, при Винахід стосується гірничодобувної галузі і може бути використаний для видобутку корисних копалин з надр землі Відомий спосіб вилучення всіх твердого палива за рахунок підземної газифікації запропонований ще в 1898 році Д І Менделєєвим [1] Недоліком даного винаходу є низька калорійність продуктів газифікації вугілля, ефективність вилучення з надр землі корисних копалин таким чином Близьким по технічній суті і результатам, що досягається, є спосіб вилучення корисних копалин, наприклад твердого вуглеводневого палива, що включає подачу через частину свердловин до твердого вуглеводневого палива ХІМІЧНИХ сполук, що реагують з вуглеводневим паливом, і відведення через ІНШІ свердловини продуктів взаємодії ХІМІЧНИХ сполук з вуглеводневим паливом, який здійснюють так подають через свердловини до вуглеводневої сировини під тиском водоневміщуючі ХІМІЧНІ сполуки, у яких відношення атомів водню до атомів вуглецю перевищує відношення 1 1, а відводять продукти взаємодії з надр землі при зниженому тиску, створюючи при цьому у верхній частині газовідвідного тракту умови для розпаду продуктів взаємодії на початкові водоневміщуючі ХІМІЧНІ сполуки, а також вуглець і його вуглеводневі ПОХІДНІ, надалі цикл видобування твердого палива з надр землі повторюється за рахунок безу цьому створюють умови для розпаду продуктів взаємодії з вуглеводним паливом на початкові ХІМІЧНІ сполуки, а також умови для відведення продуктів взаємодії ХІМІЧНИХ сполук з корисними копалинами з надр землі та умови для повторювання надалі циклу видобування твердого палива та корисних копалин за рахунок безупинного введення через свердловини до вуглеводневої сировини та корисних копалин під тиском новоутворених ХІМІЧНИХ сполук, який відрізняється тим, що з метою збільшення ефективності вилучення корисних копалин з надр землі за рахунок підвищення продуктивності процесу вилучення в надра землі до корисних копалин під тиском подають почергово кисень та хлоровмісні ХІМІЧНІ сполуки пинного введення через свердловини до вуглеводневої сировини під тиском новоутворених водоневміщуючих ХІМІЧНИХ сполук [2] Недоліком даного винаходу є низька ефективність вилучення палива, що добувається таким чином з надр землі Найбільш близьким по технічній сутності і результатам, що досягаються, є спосіб підземної газифікації вугілля, що включає буріння не менше трьох вертикальних свердловин з розташування однієї з них у центрі ділянки, буріння від вибоїв вертикальних і горизонтальних на зустріч один одному, ініціювання процесу горіння в реакційному каналі, подачу через бокові свердловини дуття, що містить кисень і диокид вуглецю і відведення продуктів газифікації через центральну свердловину, причому в роботі підземного газогенератора при газифікації цілика і боковими свердловинами, після виходу газогенератора на стабільний режим роботи, подачу дуття, із суміші диоксиду вуглецю і кисню чергують з подачею киснево-повітряного дуття, при цьому зміну подачі дуття на кисневоповітряне дуття здійснюють при досягненні мінімально припустимої межі теплотворного газу, одночасно в бокові свердловини подають дуття обох сумішей [3] Недоліком даного винаходу є низька калорійність палива, що добувається таким чином з надр землі (О (О ^ о (О 60466 Мета винаходу є збільшення ефективності вилучення корисних копалень з надр землі за рахунок підвищення продуктивності процесу вилучення Поставлена мета досягається тим, що вилучення корисних копалень - супутників твердого вуглеводневого палива в надрах землі, що включає буріння свердловин, подачу через частину свердловин до корисних копалин та твердого вуглеводневого палива під тиском ХІМІЧНИХ сполук, що реагують, як з вуглеводневим паливом, так і з корисними копалинами, відведення через ІНШІ свердловини продуктів взаємодії ХІМІЧНИХ сполук з корисними копалинами та вуглеводневим паливом з надр землі при зниженому тиску, створюючи умови для розпаду продуктів взаємодії з вуглеводним паливом на початкові ХІМІЧНІ сполуки, а також умови для відведення продуктів взаємодії ХІМІЧНИХ сполук з корисними копалинами з надр землі, та умови для повторювання надалі цикла видобування твердого палива та корисних копалин за рахунок безупинного введення через свердловини до вуглеводневої сировини та корисних копалень під тиском новоутворених ХІМІЧНИХ сполук, що до вуглеводневого палива, вміщуючого корисні копалини, під тиском подають чергуючи між собою хлорвміщуючі ХІМІЧНІ сполуки і кисень Спосіб вилучення корисних копалин полягає в наступному і пояснюється на Фіг 1, де показана принципова схема витягу корисних копалин з надр землі На ДІЛЯНЦІ надр землі в реакційну зону 1 вугільного шару 2, вміщуючого корисні копалини, находять з одного боку з кисневої станції 3 по газопроводу 4 за допомогою станції високого тиску 5 через систему регулюючих расходомірів 6, свердловину 7 - кисень, а з другого боку з газопроводу 8 через камеру поповнювач 9, станцію високого тиску 10, систему регулюючих расходомірів 6, свердловину 7 - хлорвміщуюча хімічна сполука У реакційній зоні 1 вугільного шару 2, спочатку кисень взаємодіє із твердою вуглеводневою сировиною, забезпечує заданий тепловий режим процесу вилучення корисних копалин, потім хлорвміщуючі сполуки взаємодія с корисними копалинами перетворюють їх перетворюють в летучі сполуки, підтримуючи при цьому необхідний режим тепломасообміних процесів Продукти взаємодії, проходячі через вугільний шар 2, попадають у реакційну зону 11 свердловини 12, що у свою чергу паралельно через систему регулюючих расходомірів 13 з'єднана зі станціями низького тиску 14 і 15, що призначені для подачі продуктів взаємодій ХІМІЧНИХ сполук з корисними копалинами у реакційних зонах 1 і 11 до реакторів-перетворювачів 16 і 17, в яких ХІМІЧНІ сполуки корисних копалин перетворюються в ХІМІЧНІ елементи та хлорвміщуючі сполуки, які надходять до двійника камери-поповнювача 18 Енергетичне паливо та ХІМІЧНІ елементи надходять на склад збереження вуглеводневого палива та стратегічних матеріалів 19 Спосіб здійснюється таким чином На ДІЛЯНЦІ землі до вугільного шару 2 пробурюються, наприклад, дві свердловини Свердловина 7, призначена для подачі хлорвміщуючої хімічної сполуки та кисню до вугільного шару 2 Спочатку до свердловини 7 подається кисень, після досягнення заданого теплового режиму до реакційної зони 1 подається хлорвміщуюча сполука Свердловина 12, призначена для відводу продуктів взаємодії хлорвміщуючої хімічної сполуки та кисню з вуглеводневою сировиною та корисними копалинами Продукти взаємодій відводяться по паралельним трактам до складу яких входять станції низького тиску 14 і 15, реакториперетворювачі 16 і 17 продуктів підземної реакції в якої з одного боку беруть участь вуглеводнева сировина та корисні копалини, а з другого боку хлорвміщуюча хімічна сполука та кисень Потім продукти з реакторів-перетворювачів поступають до двійника камери-накопичувача 18 хлорвміщуючої хімічної сполуки та до складу готової продукції 19 Хлорвміщуюча хімічна сполука через камеринакопичувачі 18 і 9 знову попадає до тракту, що подає його у вугільний шар 2, ХІМІЧНІ елементи корисних копалин попадають на склад готової продукції 19 Приклади здійснення способу вилучення корисних копалин з надр землі Приклад 1 З початку процесу вилучення корисних копалин з кисневої станції 3 через станцію високого тиску 5 через свердловину 7 під тиском надходить до реакційної зони 1 вугільного шару 2 кисень При досягненні заданого теплового режиму подачу кисню закінчують 3 газопроводу 8, через камерунакопичувач 9 до реакційної зони 1 вугільного шару 2 через свердловину 7 під тиском подають хлор Витрати кисню та хлору необхідні для ВІДПОВІДНОГО режиму тепломасообміних процесів вилучення корисних копалин в реакційної зони 1 підтримують за допомогою системи регулюючих расходомірів 6 У реакційній зоні 1 при високому тиску та значній температурі утворюються продукти взаємодії, що через вугільний шар 2 попадають в реакційну зону 11 свердловини 12, через яку за допомогою станціям низького тиску 14 і 15 вони попадають в реактори-перетворювачі 16 і 17 У реакторах-перетворювачах 16 і 17 продукти взаємодій у реакційній зоні 1 розкладаються на енергетичне паливо і хлор Хлор через камеринакопичувачі 18 і 9 попадає у вугільний шар 2, а енергетичне паливо і стратегічні матеріали корисних копалин попадають на склад готової продукції 19 Приклад 2 З початку процесу вилучення корисних копалин з кисневої станції 3 через станцію високого тиску 5 через свердловину 7 під тиском надходить до реакційної зони 1 вугільного шару 2 кисень При досягненні заданого теплового режиму подачу кисню закінчують 3 газопроводу 8, через камерунакопичувач 9 до реакційної зони 1 вугільного шару 2 через свердловину 7 під тиском подають хлороводень Витрати кисню та хлороводню необхідні для ВІДПОВІДНОГО режиму тепломасообміних процесів вилучення корисних копалин в реакційної зони 1 підтримують за допомогою системи регулюючих расходомірів 6 У реакційній зоні 1 при високому тиску та значній температурі утворюються продукти взаємодії, що через вугільний шар 2 60466 попадають в реакційну зону 11 свердловини 12, В усіх наведених випадках склад хлорвміщуючерез яку за допомогою станціям низького тиску 14 чих сполук у камері накопичувачі 18 і склад страі 15 вони попадають в реактори-перетворювачі 16 і тегічних матеріалів корисних копалень на складі 17 У реакторах-перетворювачах 16 і 17 при низь19 визначається не тільки термодинамічними пакому тиску продукти взаємодій у реакційній зоні 1 раметрами процесів, що проходять в реакційних розкладаються на енергетичне паливо і хлоровозонах 1, 11, а також у реакторах-перетворювачах день Хлороводень через камери-накопичувачі 18 і 16 і 17, а в першу чергу, складом корисних копа9 попадає у вугільний шар 2, а енергетичне палилень в реакційних зонах во та стратегічні матеріали корисних копалень Чергуючи між собою подача до корисних копапопадають на склад готової продукції 19 лень кисню та хлорвміщуючих сполук дозволяє підвищити економічні показники процесу вилученПриклад З ня корисних копалин З початку процесу вилучення корисних копалин з кисневої станції 3 через станцію високого Порівняльний аналіз із прототипом показує, тиску 5 через свердловину 7 під тиском надходить що заявлений спосіб вилучення корисних копалин до реакційної зони 1 вугільного шару 2 кисень При з надр землі відрізняється від прототипу і відповідосягненні заданого теплового режиму подачу дає критерію винаходу "новизна" кисню закінчують 3 газопроводу 8, через камеруПорівняння заявленого способу вилучення конакопичувач 9 до реакційної зони 1 вугільного шарисних копалень з надр землі з іншими технічними ру 2 через свердловину 7 під тиском подають фосрішеннями показує, що він має нові властивості, ген Витрати кисню та хлору необхідні для ВІДПОВІщо дозволяє зробити висновок про ВІДПОВІДНІСТЬ ДНОГО режиму тепломасообміних процесів технічного рішення критерію "ІСТОТНІ ВІДМІННОСТІ" вилучення корисних копалин в реакційної зони 1 Запропонований спосіб вилучення корисних підтримують за допомогою системи регулюючих копалень з надр землі дозволяє добувати не тільрасходомірів 6 У реакційній зоні 1 при високому ки енергетичну сировину з забалансових запасів тиску та значній температурі утворюються продуквугілля з вуглевміщуючих порід, затоплених вугіти взаємодії, що через вугільний шар 2 попадають льних шарів, що знаходяться на будь-якій глибині в реакційну зону 11 свердловини 12, через яку за в корі землі, а добувати корисні копалини з надр допомогою станціям низького тиску 14 і 15 вони землі попадають в реактори-перетворювачі 16 і 17 У Джерела інформації, що прийняті до уваги при реакторах-перетворювачах 16 і 17 продукти взаєрозгляді заявки модій у реакційній зоні 1 розкладаються на енер1 НЛ Глинка Общая химия Госхимиздат Могетичне паливо і фосген Фосген через камерисква, 1956 , стр 449-450 накопичувачі 18 і 9 попадає у вугільний шар 2, а 2 Заявка на авторське посвідчення енергетичне паливо і стратегічні матеріали корис№2002086436, Кл Е21В43/295.2002 них копалин попадають на склад готової продукції 3 Авторське посвідчення СРСР, №1647124, 19 кв,Е21В43/295,1991 Комп'ютерна верстка Т Чепелєва Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119