Введение к работе
Актуальность работы.Потребность рынка в углях, соответствующих мировым стандартам по сере и зольности, а также нерешенность проблемы безопасности горных работ, вызывают необходимость поиска технологических решений, которые, используя достижения и преимущества существующих технологий, позволяют улучшить условия труда подземных рабочих и обеспечить рост экономических показателей работы шахт.
В этом отношении перспективна скважинная гидродобыча. Имеющийся опыт сквавднной гидродобычи подтверждает, что капитальные затраты по сравнению с традиционными способами добычи -открытым и подземным, сокращаются в 3-5 и 10-20 раз соответственно (в зависимости от глубины залегания отрабатываемых месторождений и их структуры.Предприятие скважинной гидродобычи обладает гибкой структурой, позволяющей легко регулировать его производительность за счет выбора количества действующих скважин. Скважинная гидродобыча является экологически чистой и не приводит к разрушению окружающей среды.
Принципиально новым решением при добыче углей является использование процессов обработки угля жидко, гями, позволяющими химическим путем обеспечить.дезинтеграцию угля.Еиовыщелачи-вание серы из угля заключается в его обработке биосуспензией, ..содержащей воздействующие на серосодержащие минералы угля, се-.ропотребляющие или сероперерабатывающие микроорганизмы. Такие работы начаты с 1989 г. под руководством проф. Ю.Ф.Васючкова. Снижение серосодержания"углей при помощи микроорганизмов включает процесс перевода нерастворимых в воде серосодержащих минералов, в растворимые, 'которые затем выносятся из угля водой или биосуспензией. Такой процесс сложен и его сущность заключается в химической деструкции серосодержащих угольных минералов вводимыми микроорганизмами,а также и в выщелачивании серосодержащих минералов продуктами метаболизма жизнедеятельности микроорганизмов;
Совмещение технологии скважинной гидрбдобычи угля с процессом бактериального выщелачивания сернистых минералов обеспечивает повышение эффективности внутрипластовой дезинтеграции угля.Метод бактериального ввделачивания перспективен в первую очередь для переработки сырья с высоким содержанием серы.
В свяаи с этим разработка эффективных параметров микробиологического воздействия на пласт и технологической схемы биб-разрушения-угля является актуальной научно-практической задачей.
Цель работы. Установление зависимости .снижений общего содержания серы и ее компонентов в угле of параметров' микробиологического воздействия, позволяющее обеспечить эффективную внутрипластовую дезинтеграцию угля.
Основная идея работы заключается в том, что повышение эф^-фективности внутрипластовой дезинтеграции угля обеспечивается использованием микробиологической суспензий для разрушения серосодержащих минералов угля.
Основные научные положения, разработанные лично соискателем, и их новизна:
предварительная микробиологическая обработка- угольногб пласта перед скважинной добычей позволяет осуществить дезинтеграцию угля и добывать обогащенный уголь;
уменьшение серосодерхания в угле зависит от состава предложенной питательной среды и рациональных параметров микробиологического воздействия -на уголь,таких, как соотношение твердого, к жидкому,температура nponwxa и время обработки;
после микробиологической обработки угольного массива в процессе скважинной добычи основными ее параметрами являются ширина выемочной камеры , ширина мекк-.мерного целика и длина камеры .
Обоснованность и достоверность научМх положений подтверждаются
достаточным объемом тёоретй- і -;йх и экспериментальных исследований;
удовлетворительной сходимостью Прогнозных значений снижения серосодерхания угля с результатами промышленных испьіта-
- з -ний (расхождение 10-12Z).
Научное значение работы заключается в установлении зависимости снижения серосодержания угля от времени микробиологического воздействия, отношения твердого к жидкому, оптимальной температуры процесса.
Практическое знечение состоит в разработке технологической схемы и параметров скважинной добычи угля с использованием микробиологического воздействия на пласт, обеспечивающих эффективное и безопасное ведение горных работ.
Реализация выводов и рекомендаций. Способ микробиологического снижения серосодержания угля испытан в условиях ш. "Горняк" ПО "Селидовуголь" на углях пластов 1г2 и ітіз-
Апробоция работы.Основные положения диссертации и результаты исследований докладывались и получили одобрение на конференции (С.-Петербург, 1995), научно-технических советах ПО "Селидовуголь" (1994 - 1995), в Минуглепроме Украины (1995) и компании "Росуголь" (1996).
Публикации. По теме диссертации опубликованы 3 научные статьи .
Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, изложенных на-166 страницах машинописного текста, содержит 16 таблиц, 31 рисунков и список, литературы из 55 наименований.