Koje se tvari dobivaju iz metana. Fizikalno-kemijska svojstva metana
Prirodni plin je plinoviti ugljikovodik nastao u utrobi zemlje. Klasificira se kao mineral, a njegove komponente se koriste kao gorivo.
Svojstva i sastav prirodnog plina
Prirodni plin je zapaljiv i eksplozivan u omjeru od približno 10% zraka. Lakši je od zraka 1,8 puta, bez boje i mirisa, a ova svojstva zahvaljuju visokom sadržaju plinovitih alkana (CH4 - C4H10). Uključeno prirodni gas prevladava metan (CH4) koji zauzima od 70 do 98%, ostatak volumena je ispunjen njegovim homolozima, ugljični dioksid, vodikov sulfid, merkaptani, živa i inertni plinovi.
Klasifikacija prirodnih plinova
Postoje samo 3 grupe:
- Prvi od njih je gotovo eliminacija sadržaja ugljikovodika s više od dva spoja ugljika, tzv. suhih plinova, dobivenih isključivo u poljima namijenjenim samo za proizvodnju plina.
- Drugi su plinovi proizvedeni istodobno s primarnim sirovinama. To su suhi, ukapljeni plinovi i plinski benzin pomiješani međusobno.
- Treća skupina uključuje plinove koji se sastoje od suhog plina i značajne količine teških ugljikovodika, od kojih se izdvajaju benzin, nafta i kerozin. Osim toga, sastav sadrži malu količinu drugih tvari. Te se tvari ekstrahiraju iz polja plinskog kondenzata.
Svojstva sastavnih tvari
Prva četiri člana homolognog niza u normalnim uvjetima su zapaljivi plinovi koji su bez boje i mirisa, eksplozivni i zapaljivi:
Metan
Prva tvar iz serije alkana je najotpornija na temperature. Slabo je topiv u vodi i lakši od zraka. Izgaranje metana u zraku obilježeno je pojavom plavog plamena. Najviše snažna eksplozija nastaje kada se jedan volumen metana pomiješa s deset volumena zraka. Kod drugih volumetrijskih omjera također dolazi do eksplozije, ali manje snage. Osim toga, osoba može pretrpjeti nepopravljivu štetu ako udiše visoke koncentracije plina.
Metan može biti u krutom stanju agregatno stanje u obliku plinskih hidrata.
Primjena:
Koristi se kao industrijsko gorivo i sirovina. Metan se koristi za proizvodnju niza važnih proizvoda - vodika, freona, mravlje kiseline, nitrometana i mnogih drugih tvari. Za proizvodnju metil klorida i njegovih homolognih spojeva, metan se klorira. Nepotpunim izgaranjem metana nastaje fino raspršeni ugljik:
CH4 + O2 = C + 2H2O
Reakcijom oksidacije nastaje formaldehid, a u reakciji sa sumporom nastaje ugljikov disulfid.
Pucanjem ugljičnih veza metana pod utjecajem temperature i struje nastaje acetilen koji se koristi u industriji. Cijanovodična kiselina nastaje oksidacijom metana amonijakom. Metan je derivat vodika u stvaranju amonijaka, kao i proizvodnja sinteznog plina uz njegovo sudjelovanje:
CH4 + H2O -> CO+ 3H2
Koristi se za vezanje ugljikovodika, alkohola, aldehida i drugih tvari. Metan se aktivno koristi kao gorivo za Vozilo.
Etan
Ograničavajući ugljikovodik, C2H6, je bezbojna tvar u plinovitom stanju koja proizvodi malo svjetla kada izgara. Topi se u alkoholu u omjeru 3:2, kako kažu, "slično u sličnom", ali je gotovo netopljiv u vodi. Na temperaturama iznad 600°C, u nedostatku akceleratora reakcije, etan se razlaže na etilen i vodik:
CH4 + H2O -> CO+ 3H2
Etan se ne koristi u industriji goriva, glavna svrha njegove upotrebe u industriji je proizvodnja etilena.
Propan
Ovaj plin je slabo topljiv u vodi i široko je korišteno gorivo. Proizvodi puno topline kada se spaljuje i praktičan je za korištenje. Propan je nusprodukt procesa krekiranja u naftnoj industriji.
Butan
Niske je toksičnosti, specifičnog mirisa, ima opojna svojstva, udisanje butana uzrokuje gušenje i srčanu aritmiju, negativno utječe na živčani sustav. Pojavljuje se tijekom povezanog pucanja ulje plin.
Primjena:
Neosporne prednosti propana su njegova niska cijena i jednostavnost transporta. Mješavina propan-butan se koristi kao gorivo naseljena područja, gdje se ne dovodi prirodni plin, pri obradi materijala s niskim talištem male debljine, umjesto acetilena. Propan se često koristi u nabavi sirovina i obradi starog željeza. U svakodnevnom životu područja nužnosti uključuju grijanje prostora i kuhanje na plinskim štednjacima.
Osim zasićenih alkana, prirodni plin uključuje:
Dušik
Dušik se sastoji od dva izotopa 14A i 15A, a koristi se za održavanje tlaka u bušotinama tijekom bušenja. Za dobivanje dušika zrak se ukapljuje i odvaja destilacijom; ovaj element čini 78% sastava zraka. Uglavnom se koristi za proizvodnju amonijaka, iz kojeg se proizvodi dušična kiselina, gnojiva i eksploziva.
Ugljični dioksid
Veza prolazi dalje atmosferski pritisak iz krutog (suhi led) u plinovito stanje. Oslobađa se disanjem živih bića, a ima ga i u mineralnim izvorima i zraku. Ugljični dioksid je dodatak hrani koji se koristi u cilindrima aparata za gašenje požara i zračnim puškama.
Sumporovodik
Vrlo otrovan plin - najaktivniji od spojeva koji sadrže sumpor, i stoga vrlo opasan za ljude zbog izravnog utjecaja na živčani sustav. Bezbojan plin u normalnim uvjetima, karakteriziran slatkastim okusom i odvratnim mirisom pokvarenih jaja. Vrlo je topiv u etanolu, za razliku od vode. Iz njega se dobiva sumpor, sumporne kiseline i sulfiti.
Helij
Ovo je jedinstven proizvod koji se polako nakuplja u Zemljinoj kori, a dobiva se dubokim zamrzavanjem plinova koji sadrže helij. U plinovitom stanju to je inertan plin koji nema vanjskog izražaja. Helij je u tekućem stanju, također bez mirisa i boje, ali može zaraziti živo tkivo. Helij nije otrovan i ne može eksplodirati niti se zapaliti, ali u visokim koncentracijama u zraku uzrokuje gušenje. Koristi se pri radu s metalima i kao punilo. baloni i zračni brodovi.
Argon
Plemenito, nezapaljivo, neotrovno, bez okusa i boje. Proizvodi se kao pratnja za razdvajanje zraka na kisik i dušik. Koristi se za istiskivanje vode i kisika kako bi se produžio rok trajanja hrane, a također se koristi u zavarivanju i rezanju metala.
Metan (močvarni plin; CH 4) je najjednostavniji zasićeni ugljikovodik. Plin bez boje i mirisa, talište -182,48°. Metan se lako zapali; smjesa metana i zraka je eksplozivna.
Metan je glavni sastojak prirodnog plina (60-99%), rudničkog plina (35-40%), kao i raznih proizvoda anaerobne razgradnje organskih tvari, kao što su močvarni plin i plinovi iz polja za navodnjavanje. U velike količine metan nastaje tijekom koksiranja ugljena, hidrogenacije ugljena i u drugim industrijskim procesima.
Metan se koristi kao gorivo za rasplinjavanje, kao i za industrijsku sintezu ugljikovodika velikih mol. težina. Nepotpunim izgaranjem ili katalitičkom oksidacijom metana nastaje metanol (vidi Metilni alkohol), (vidi), acetilen (vidi). Metan se također koristi u proizvodnji čađe, metil klorida, klorbromobenzena, nitrometana i drugih proizvoda.
Metan se nalazi u crijevnim plinovima (kao rezultat fermentacije metana), u krvi životinja i ljudi.
Metan je najinertniji spoj iz skupine parafinskih ugljikovodika. Fiziološki je metan indiferentan i može uzrokovati trovanje samo u vrlo visokim koncentracijama (zbog niske topljivosti metana u vodi i krvi). U isto vrijeme toksični učinak metan se pojavljuje i pri nižim koncentracijama metana u zraku. Dakle, kada zrak sadrži 25-30% metana, pojavljuju se prvi znakovi (povećan broj otkucaja srca, povećan volumen disanja, poremećena koordinacija finih mišićnih pokreta i dr.). Veće koncentracije metana u zraku uzrokuju glavobolje kod ljudi. Potpuni toksični učinak metana pojavljuje se tek kada visoki krvni tlak(2-3 atmosfere).
Prva pomoć kod akutnog trovanja: uklanjanje unesrećenog iz štetne atmosfere. Boce s toplom vodom. Ako nema disanja, odmah se (prije dolaska liječnika) provodi umjetno disanje koje se prekida tek nakon pojave znakova rigor mortis.
Kronični učinci metana. Kod onih koji rade u ili u industrijama gdje su u zraku prisutni metan i drugi ugljikovodici metanske serije, opisane su zamjetne promjene na boku (pozitivan okulo-kardijalni refleks, izražen atropinski test, ). Međutim, kronična izloženost metanu ne uzrokuje ozbiljne organske promjene, iako neki istraživači pojavu nistagmusa kod rudara povezuju s produljenom izloženošću metanu.
Prevencija trovanja metanom. U podzemnim rudnicima nije dopušten sadržaj metana iznad 0,75 vol.%. Ako se sadržaj metana poveća, radnike je potrebno udaljiti, a prostorije prozračiti. Glavna mjera za sprječavanje nakupljanja metana u rudnicima je postojanje dobre ventilacije. Za osobnu zaštitu potrebno je koristiti kacige s prisilnim dovodom zraka ili aparate za disanje opremljene dovodom zraka.
Atom ugljika u molekuli metana je u stanju sp3 hibridizacije.Kao rezultat preklapanja četiriju hibridnih orbitala atoma ugljika sa s-orbitalama atoma vodika nastaje vrlo jaka molekula metana.
Plin metan je bez boje i mirisa, lakši je od zraka, malo topiv u vodi. Zasićeni ugljikovodici mogu gorjeti, stvarajući ugljikov monoksid (IV) i vodu. Metan gori blijedoplavkastim plamenom: CH4 + 2O2 = 2H2O.
Kada se pomiješa sa zrakom (ili s kisikom, posebno u volumnom omjeru 1:2, kao što je vidljivo iz jednadžbe reakcije), metan stvara eksplozivne smjese, stoga je opasan kako u svakodnevnom životu (istjecanje plina kroz slavine), tako i u rudnicima.U slučaju nepotpunog izgaranja metan proizvodi čađu.Tako se proizvodi industrijski.U prisutnosti katalizatora oksidacijom metana nastaje metilni alkohol i formaldehid
Pri jakom zagrijavanju metan se raspada prema jednadžbi: CH4=C+2H2
U posebno projektiranim pećima, razgradnja metana može se provesti do međuprodukta acitelena:
2CH4=C2H2+3H2
Za metan su karakteristične reakcije supstitucije. Na svjetlu ili pri uobičajenoj temperaturi, halogeni - klor i brom - postupno (u stupnjevima) istiskuju vodik iz molekule metana, tvoreći takozvane halogene derivate. Atomi klora zamjenjuju atome vodika u njemu i tvore mješavina raznih spojeva:
CH3Cl-klorometan (metil klorid), CH2Cl2-diklormetan, CHCl3-triklorometan,CCl4-tetraklormetan
Svaki se spoj može izolirati iz ove smjese.Kloroform i ugljikov tetraklorid važni su kao otapala za smole, masti, gumu i druge organske tvari.
Stvaranje halogenih derivata metana odvija se lančanim slobodnim radikalskim mehanizmom.Pod utjecajem svjetlosti molekule klora se razlažu na anorganske radikale: Cl2 = 2Cl
Anorganski radikal Cl uklanja atom vodika s jednim elektronom iz molekule metana, stvarajući HCl i slobodni radikal CH3 H H
H:C_| H+Cl=H:C +HCl
H| H
Slobodni radikal stupa u interakciju s molekulom klora Cl2, tvoreći derivat halogena i radikal klora:
CH3+Cl_| Cl=CH3-Cl+Cl
Metan je na uobičajenim temperaturama otporniji na kiseline, lužine i mnoga oksidirajuća sredstva. Međutim, reagira s dušičnom kiselinom:
CH4+HNO3=CH3NO2 +H2O
nitrometan
Metan nije sposoban za reakcije adicije, jer su sve valencije u njegovoj molekuli zasićene.
Gornje reakcije supstitucije praćene su cijepanjem C-H veza.Međutim, poznati su procesi u kojima ne dolazi samo do cijepanja C-H veza, već i do kidanja lanca ugljikovih atoma (kod homologa metana).Te se reakcije odvijaju pri visoke temperature i u prisutnosti katalizatora. Na primjer:
C4H10+H2 - proces dehidrogenacije
C4H10-|
C2H6 + C2H4 krekiranje
Proizvodnja metana.
Metan je široko rasprostranjen u prirodi.glavni je sastavni dio mnogi zapaljivi plinovi, prirodni (90-98%) i umjetni, koji se oslobađaju tijekom suhe destilacije drva, treseta, ugljena, kao i tijekom krekiranja nafte
Metan se oslobađa s dna močvara i iz slojeva ugljena u rudnicima, gdje nastaje tijekom polagane razgradnje biljnih ostataka bez pristupa zraku. Stoga se metan često naziva močvarni plin ili rudnički plin
U laboratorijskim uvjetima metan se dobiva zagrijavanjem smjese natrijevog acetata i natrijevog hidroksida:
200 *C
CH3|COONa +NaO|H=Na2CO3 + CH4|
ili kada aluminijev karbid stupa u interakciju s vodom:
Al4C3 +12H2O=4Al(OH)3 +3CH4|
U potonjem slučaju, metan se pokazuje vrlo čistim.
Metan se može proizvesti iz jednostavnih tvari zagrijavanjem u prisutnosti katalizatora: Ni
C+2H2=CH4
I također sintezom na bazi vodenog plina
Ni
CO+3H2 =CH4 +H20
Homolozi metana, kao i metan, dobivaju se u laboratorijskim uvjetima kalciniranjem soli odgovarajućih organskih kiselina s alkalijama.Druga metoda je Wurtzova reakcija, t.j. zagrijavanje monohalogenih derivata s metalnim natrijem, npr.
C2H5 |Br+2Na+Br|C2H5= C2H5-C2H5+2NaBr
U tehnologiji se za proizvodnju sintetskog benzina (smjesa ugljikovodika sa 6-10 atoma ugljika) koristi sinteza iz ugljičnog monoksida (II) i vodika u prisutnosti katalizatora (kobaltov spoj) i pri povišenom tlaku. Proces se može izraženo jednadžbom:
200*S
nCO+(2n+1)H2=CnH2n+2+nH2O
Primjena alkana
Zbog visoke kalorične vrijednosti metan se u velikim količinama troši kao gorivo (u kućanskom plinu i industriji. Supstance koje se iz njega dobivaju imaju široku primjenu: vodik, acitelen, čađa. Služi kao polazna sirovina za proizvodnju formaldehida, metilni alkohol, kao i razni sintetski proizvodi
Velik industrijska vrijednost ima oksidaciju viših zasićenih ugljikovodika - parafina s brojem ugljikovih atoma od 20-25. Sintetski masna kiselina s različitim duljinama lanaca, koji se koriste za proizvodnju sapuna, raznih deterdženata, maziva, lakova i emajla.
Kao gorivo koriste se tekući ugljikovodici (u sastavu su benzina i kerozina).Alkani se široko koriste u organskoj sintezi.
Kemijska svojstva metana ne razlikuju se od svojstava svojstvenih svima. U školskom tečaju kemije metan se proučava kao jedna od prvih organskih tvari, jer je jedan od najjednostavnijih predstavnika alkana.
Formula metana i metode za njegovu proizvodnju
Metan se u atmosferi nalazi u velikim količinama. Ne obraćamo pažnju na prisutnost ovog plina u zraku, jer on ni na koji način ne utječe na naše tijelo, ali kanarinci su vrlo osjetljivi na metan.
Jednom davno pomagali su i rudarima u podzemlje. Kad se postotak metana promijenio, ptice su prestale pjevati. To je osobi poslužilo kao signal da se spustio preduboko i da se mora popeti.
Metan nastaje kao rezultat razgradnje ostataka živih organizama. Nije slučajno da se metan s engleskog prevodi kao močvarni plin, jer se može naći u močvarnim rezervoarima i rudnicima ugljena.
Glavni izvor plina u poljoprivrednom sektoru je stoka. Da, uklanjaju metan iz tijela zajedno s drugim otpadnim tvarima. Usput, povećanje broja stoke na planetu može dovesti do uništenja ozonskog omotača, jer metan i kisik čine eksplozivnu smjesu.
Metan se može proizvoditi industrijski zagrijavanjem ugljika i vodika ili sintetiziranjem vodenog plina; sve se reakcije odvijaju u prisutnosti katalizatora, najčešće nikla.
U SAD-u je razvijen čitav sustav ekstrakcije metana koji može izvući do 80% plina iz prirodnog ugljena. Danas svjetske rezerve metana stručnjaci procjenjuju na 260 trilijuna kubičnih metara! Čak su i rezerve prirodnog plina znatno manje.
U laboratoriju se metan proizvodi reakcijom aluminijeva karbida (anorganskog spoja aluminija s ugljikom) i vode. Također se koristi, koji reagira s natrijevim acetatom, poznatijim kao dodatak prehrani E262.
Fizikalna svojstva metana
Karakteristika:
- Plin bez boje, bez mirisa.
- Eksplozivno.
- Netopljivo u vodi.
- Vrelište: -162 o C, ledište: -183°C.
- Molarna masa: 16,044 g/mol.
- Gustoća: 0,656 kg/m³.
Kemijska svojstva metana
Pričati o kemijska svojstva ah, ističu one reakcije u kojima ulazi metan. Oni su navedeni u nastavku zajedno s formulama.
Izgaranje metana
Kao i sve organske tvari, metan gori. Možete primijetiti da se tijekom izgaranja stvara plavičasti plamen.
CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O
Ova reakcija se naziva reakcija izgaranja ili potpune oksidacije.
Zamjena
Metan također reagira s halogenima. To su kemijski elementi skupine 17 u periodnom sustavu Mendeljejeva. Tu spadaju: fluor, klor, brom, jod i astat. Reakcija s halogenima naziva se reakcija supstitucije ili halogeniranja. Ova reakcija se događa samo u prisutnosti svjetla.
Kloriranje i bromiranje
Ako se klor koristi kao halogen, reakcija će se zvati reakcija kloriranja. Ako je halogen brom, onda bromiranje, i tako dalje.
CH 4 + Cl 2 → CH 3 Cl + HCl
CH 4 + Br 2 → CH 3 Br + HBr
Kloriranje. Niži alkani mogu potpuno klorirati.
CH 4 + Cl 2 → CH 3 Cl + HCl
CH 3 Cl + Cl 2 → CH 2 Cl 2 + HCl
CH 2 Cl 2 + Cl 2 → CHCl 3 + HCl
CHCl 3 + Cl 2 → Cl 4 + HCl
Isto tako, metan može potpuno proći reakciju bromiranja.
CH 4 + Br 2 → CH 3 Br + H Br
CH 3 Br + Br 2 → CH 2 Br 2 + HBr
CH 2 Br 2 + Br 2 → CHBr 3 + HBr
CHBr 3 + Br 2 → CBr 4 + HBr
S jodom nema takve reakcije, ali s fluorom, naprotiv, popraćena je brzom eksplozijom.
Raspad
Ovaj ugljikovodik karakterizira i reakcija razgradnje. Potpuna razgradnja:
CH 4 → C + 2H2
I nepotpuna razgradnja:
2CH 4 → C 2 H 2 + 3H 2
Reakcija s kiselinama
Metan reagira s koncentriranom sumpornom kiselinom. Reakcija se naziva sulfonacija i odvija se uz lagano zagrijavanje.
2CH 4 + H 2 SO 4 → CH 3 SO 3 H + H 2 O
Oksidacija
Kao što je već spomenuto, CH 4 se može potpuno oksidirati, ali s nedostatkom kisika moguća je nepotpuna oksidacija.
2CH 4 + 3O 2 → 2CO + 4H 2 O
CH 4 + O 2 → C + 2H 2 O
Između ostalog, ovaj plin karakterizira katalitička oksidacija. Nastaje u prisutnosti katalizatora. Pri različitim omjerima molova tvari dobivaju se različiti konačni produkti reakcije. Uglavnom:
- alkoholi: 2CH 4 + O 2 → 2CO 3 OH
- aldehidi: CH 4 + O 2 → HSON + H 2 O
- : 2CH 4 + 3O 2 → 2NSOON + 2N 2 O
Reakcija se odvija na temperaturi od 1500°C. Ova reakcija se još naziva i krekiranje – toplinska razgradnja.
Nitriranje metana
Postoji i reakcija nitracije ili Konovalova reakcija, nazvana po znanstveniku koji je dokazao da razrijeđena dušična kiselina djeluje sa zasićenim ugljikovodicima. Produkti reakcije nazivaju se nitro spojevi.
CH 4 + HNO 3 → CH 3 NO 2 + H 2 O
Reakcija se provodi na temperaturi od 140-150°C.
Dehidrogenacija metana
Osim toga, metan karakterizira reakcija dehidrogenacije (razgradnje) - odvajanje atoma vodika i proizvodnja acetilena, u ovom slučaju.
2CH 4 → C 2 H 2 + 3H 2
Primjena metana
Metan se, kao i drugi zasićeni ugljikovodici, široko koristi u Svakidašnjica. Koristi se u proizvodnji benzina, zrakoplovnog i dizelskog goriva.
Koristi se kao baza za proizvodnju raznih organskih sirovina u poduzećima. Metan se također široko koristi u medicini i kozmetologiji.
Metan se koristi za proizvodnju sintetičke gume, boja i guma.
Sportaši koriste takozvani tekući metan za brzo dobivanje na težini u kratkom vremenskom razdoblju.
A kada se metan klorira, nastaje tvar koja se kasnije koristi za odmašćivanje površina ili kao komponenta u odstranjivačima laka za nokte. Neko se vrijeme produkt interakcije metana i klora koristio kao anestezija.
Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja jednostavno je. Koristite obrazac u nastavku
Studenti, diplomanti, mladi znanstvenici koji koriste bazu znanja u svom studiju i radu bit će vam vrlo zahvalni.
Objavljeno na http://www.allbest.ru/
1. Fizikalno-kemijska svojstva metana
methane gas explosive
Metan je plin bez boje, mirisa i okusa. Njegova relativna gustoća u odnosu na gustoću zraka iznosi 0,55. Slabo topljiv u vodi. U normalnim uvjetima metan je vrlo inertan i spaja se samo s halogenima. U malim količinama metan je fiziološki bezopasan. Povećanje sadržaja metana opasno je samo zbog smanjenja sadržaja kisika. Međutim, s udjelom metana od 50-80% i normalnim udjelom kisika, uzrokuje jake glavobolje i pospanost.
Metan sa zrakom stvara zapaljive i eksplozivne smjese. Kada je sadržaj u zraku do 5%, gori na izvoru topline plavičastim plamenom, a fronta plamena se ne širi. U koncentraciji od 5 do 14 eksplodira, iznad 14 ne gori niti eksplodira, ali može gorjeti u blizini izvora topline uz pristup kisika izvana. Najcjelovitiju sliku granica eksplozivnosti smjese metana i zraka daje graf za određivanje eksplozivnosti metana sa zrakom (sl. 1.1).
Najveća eksplozija događa se kada je njegov sadržaj 9,5%. Temperatura u epicentru eksplozije doseže 18750C, tlak je 10 atm. Izgaranje i eksplozija metana odvijaju se kroz sljedeće reakcije:
s dovoljno kisika
CH4+2O2 = CO2+2H2O
s nedostatkom kisika
CH4+O2=CO+H2+H2O
Paljenje metana događa se na temperaturi od 650-750 C. Metan ima svojstvo kašnjenja bljeskanja, što znači da do njegovog paljenja dolazi neko vrijeme nakon kontakta s izvorom topline. methane gas explosive
Na primjer, pri koncentraciji metana od 6% i temperaturama upaljača od 750, 1000, 1100C, trajanje indukcijskog perioda je 1 s, odnosno 0,1 s. i 0,03 s.
Prisutnost indukcijskog razdoblja stvara uvjete za sprječavanje izbijanja metana tijekom operacija miniranja korištenjem sigurnosnih eksploziva. U tom bi slučaju vrijeme hlađenja produkata eksplozije ispod temperature paljenja metana trebalo biti kraće od indukcijskog razdoblja.
Sl.1 Grafikon za određivanje eksplozivnosti smjesa metan-zrak (Sk - sadržaj kisika; Cm - sadržaj metana): 1-eksplozivna smjesa; 2-neeksplozivna smjesa; 3-smjesa koja može postati eksplozivna kada se doda svježi zrak.
2. Podrijetlo i vrste veza između metana i stijena
Procesi stvaranja metana odvijali su se istodobno s stvaranjem slojeva ugljena i metamorfizmom primarne organske tvari. Značajnu ulogu u ovom slučaju imali su procesi fermentacije uzrokovani djelovanjem bakterija.
U stijenama i ugljenu metan se nalazi u obliku slobodnog i sorbiranog plina. Na trenutnim radnim dubinama, glavna količina metana (oko 85%) je u sorbiranom stanju. Postoje tri oblika komunikacije (sorpcije) metana čvrstom tvari:
Adsorpcija je vezanje molekula plina na površini krutine pod utjecajem privlačnih sila molekula;
Apsorpcija je prodiranje molekula plina u čvrsta bez kemijske interakcije;
kemisorpcija - kemijski spoj plinoviti i čvrsti molekuli.
Glavna količina plina apsorbiranog u stijenama (80-85%) je u adsorbiranom stanju. Kada se ugljeni sloj uništi, ovaj plin prelazi u slobodno stanje i ispušta se u rudničke radove unutar jednog do dva sata. Apsorbirani metan se dugo oslobađa iz ugljena, a kemisorbirani metan ostaje u ugljenu dugo (desetke godina).
3. Sadržaj metana i metanski kapacitet ugljenih slojeva i stijena
Sadržaj metana je količina metana sadržana u prirodni uvjeti po jedinici težine ili volumena ugljena ili stijene (m3/t, m3/m3)
Glavni čimbenici koji određuju sadržaj metana u naslagama ugljena su:
Stupanj metamorfizma ugljena;
Kapacitet sorpcije;
Poroznost i plinopropusnost sedimenata;
Vlažnost;
Dubina pojavljivanja;
Hidrogeologija i zasićenost ležišta ugljenom;
Geološka povijest ležišta.
Na suvremenim dubinama eksploatacije sadržaj metana u slojevima ugljena raste s povećanjem dubine eksploatacije prema linearnom zakonu. Međutim, znanstvenici vjeruju da se s dubine od 1200-1400 m ovaj uzorak neće primijetiti. To je zbog povećanja temperature i smanjenja sorpcijskog kapaciteta ugljena
Pravi se razlika između stvarnog prirodnog i rezidualnog sadržaja metana. Prirodni ili, kako se još naziva, početni sadržaj metana je sadržaj metana u ugljenu u sloju prije nego što se otkrije. Stvarni sadržaj metana podrazumijeva se kao količina metana po jedinici težine ugljena u izloženom sloju u blizini čela. Uvijek je manje od prirodnog, jer kada se formacija otvori, oslobađa se metan. Rezidualni sadržaj metana je količina metana po 1 toni ugljena koja dugo ostaje u ugljenu. Ovaj metan se ne ispušta u rudniku i ispušta se na površinu.
Sadržaj metana mjeri se u m3/toni suhe mase bez pepela iu m3/toni. Između ovih veličina postoji sljedeći odnos
H=0,01 Hg(100-Wp-As)
gdje je X sadržaj metana, m3/t,
Hg - sadržaj metana m3/t.s.b.m.;
Wp - sadržaj vlage ugljena %;
As - sadržaj pepela ugljena %.
Kapacitet metana je količina plina u slobodnom i sorbiranom stanju koju jedinica težine ili volumena ugljena i stijene može apsorbirati pri danom tlaku i temperaturi.
4. Vrste emisija metana u rudarske radove
Postoje tri vrste emisija metana u rudarske radove:
1. Obični; Sufle; 3. Naglo pražnjenje s izbacivanjem ugljena i ponekad kamenja.
Uobičajeno oslobađanje metana događa se iz malih pora i pukotina po cijeloj površini formacije, iz razbijenog ugljena i bočnih stijena. Iscjedak se javlja polako, ali kontinuirano, popraćen je šuštanjem, blagim pucketanjem i šištanjem. Oslobađanje metana s izložene površine sloja i iz lomljenog ugljena opisuje se jednakošću
I(t)=I0*e-kt; m3/min (1)
gdje je I(t) otpuštanje metana iz lomljenog ugljena ili svježe izložene površine sloja t minuta nakon izlaganja;
I0-oslobađanje metana u početnom trenutku nakon otkrivanja sloja ili eksploatacije ugljena;
e-baza prirodnog logaritma;
k-eksperimentalni koeficijent koji karakterizira fizikalna i mehanička svojstva formacije;
t-vrijeme proteklo od trenutka otkrivanja sloja ili eksploatacije ugljena, min.
Međutim, dinamika oslobađanja metana iz lomljenog ugljena i izložene površine sloja je različita. Otplinjavanje lomljenog ugljena praktički završava 2-3 sata nakon loma, a otkrivene površine sloja 2-3 mjeseca nakon izlaganja.
Uobičajena emisija metana je neujednačena tijekom vremena i ovisi o mnogim čimbenicima: radu mehanizama za iskopavanje, operacijama miniranja, postavljanju krovnih stijena, radovima otplinjavanja, načinu ventilacije prostora itd. Neravnomjernost emisije metana karakterizira koeficijent neravnomjernosti koji je jednaka omjeru maksimalne emisije metana prema prosječnoj t .e.
Za uvjete Donbasa Kn=1,43-14
Istraživanja MakNII-a dokazala su da je oslobađanje metana u izlaznoj struji radne površine i područja iskopa slučajna varijabla u vremenu. U ovom slučaju, s dovoljnom točnošću za praksu, maksimalno i prosječno oslobađanje metana može se odrediti na temelju korištenja zakona normalne distribucije nasumična varijabla, pri čemu
gdje je standardna devijacija izmjerenih vrijednosti emisije metana. Za određivanje Imax vrijednosti iu izlaznom toku gradilišta i na radnom licu, potrebno je provesti 3-dnevna promatranja s intervalom mjerenja koncentracije metana i protok zraka od 30 minuta.
Emisije metana udisanjem su ispuštanje metana u velikim količinama s karakterističnom bukom iz vidljivih pukotina i šupljina u bočnim stijenama i slojevima ugljena. Učinak disalica može biti kratkotrajan, ali najčešće dugotrajan, čak i do nekoliko godina. Postoje souffleri prve i druge vrste. U diše prve vrste spadaju dišnici geološkog podrijetla, koji su u pravilu ograničeni na zone tektonskih poremećaja.
Odzračivači druge vrste uključuju one rudarske proizvodne prirode. Ovi oduši nastaju kao rezultat djelomičnog rasterećenja ugljenih slojeva i međuslojeva koji se nalaze u tlu i krovini radnih slojeva u zoni utjecaja rudarskih radova.
Opasnost od disajnika je u tome što se pojavljuju iznenada, i to u kratkom vremenskom razdoblju, moguće je stvaranje eksplozivnih koncentracija smjese metana i zraka u veliki volumen. Za suzbijanje disanja provodi se preliminarno otplinjavanje masiva naprednim bušenjem, naprednim razvojem zaštitnih slojeva, odgovarajućom metodom kontrole krovišta, povećava se količina zraka koja se dovodi u rudnike opasne zbog disaja, a plin se hvata . Prilikom hvatanja plina, na ušću odzračivača konstruira se zatvoreni kiosk (od opeke ili bloka šljake) iz kojeg se plin ispušta kroz cjevovod ili u opći izlazni tok krila, okna ili na površinu.
Iznenadna ispuštanja metana javljaju se tijekom raznih plinodinamičkih pojava, koje uključuju:
Nagle emisije ugljena i plina;
Iznenadne erupcije koje se pretvaraju u iznenadne izljeve na strmim slojevima;
Iznenadni prodor plina s malim količinama sitnog ugljena;
Pucanje stijena s vađenjem ugljena i ispuštanjem plina;
Prosipanje i urušavanje ugljena s ispuštanjem plina;
Urušavanje glavnog krova s intenzivnim oslobađanjem plina u otvoru;
Erupcije ugljena koje se javljaju tijekom potresnih eksplozija na strmim slojevima, pretvarajući se u iznenadne izljeve ugljena i plina;
Emisije stijena nastale eksplozijom planinskog lanca s pridruženim ispuštanjem plina.
Od gore navedenih plinodinamičkih pojava najopasnije su iznenadne emisije ugljena i plina. Kada dođe do iznenadnog ispuštanja iz ugljenog sloja u eksploataciju, u kratkom vremenskom periodu (nekoliko sekundi), veliki broj oslobađa se plin i značajna količina ugljena, a ponekad i sitne stijene. Godine 1973. u rudniku Gagarin u Gorlovki ispušteno je do 180 tisuća m3 metana tijekom ispuštanja i do 14 tisuća tona ugljena uzeto je u proizvodnju.
Priroda i mehanizam iznenadnih emisija još nisu temeljito proučeni. Trenutno je najpriznatija hipoteza da do iznenadnog izbijanja dolazi pod složenim djelovanjem tlaka stijena, napregnutog stanja ugljene mase i tlaka plina.
5. Borba protiv metana pomoću ventilacije
Odabir racionalne ventilacijske sheme za zadane rudarsko-geološke uvjete;
Dovod potrebne količine zraka u prostore otkopa, proizvodna i pripremna čela, kao i druge objekte koji troše potrebnu količinu zraka;
Izolirano uklanjanje metana pomoću ventilacije u izlazni tok ili izvan područja iskopa.
Odabir racionalne sheme ventilacije
Prilikom odabira sheme ventilacije za područje iskopa, potrebno je osigurati da odabrana shema ispunjava sljedeće zahtjeve:
1. Najpotpunije zasebno razrjeđivanje metana koji se oslobađa iz svih izvora;
Osiguranje maksimalnog opterećenja proizvodnog čela u smislu faktora plina i minimalne cijene ugljena u smislu faktora ventilacije;
3. Osiguranje mogućnosti izvođenja radova otplinjavanja;
4. Pružanje ventilacijskih manevara u slučaju nezgoda;
5. Pouzdanost ventilacije u normalnom i hitnom načinu rada;
6. Osiguravanje najpovoljnijih sanitarno-higijenskih uvjeta rada.
Ispunjavanje svih ovih zahtjeva vrlo je složen rudarski i tehnički zadatak.
Trenutno u praksi ventilacije rudnika postoji oko 80 različitih shema ventilacije otkopnih prostora. DonUGI je razvio klasifikaciju svih shema ventilacije za područja iskopa, koja je predstavljena u Vodiču za projektiranje ventilacije rudnika ugljena.
S gledišta osiguranja maksimalnog opterećenja na proizvodnom licu, sve sheme ventilacije mogu se podijeliti u 4 skupine:
1. Sheme povratne ventilacije za ventilacijski drift u miniranom prostoru. Ove sheme karakterizira činjenica da veličina opterećenja na površini ovisi o tome dolazi li metan iz iskopanog prostora do sučelja između dugačkog zida i ventilacijske ceste ili se prenosi na ventilacijsku cestu, zaobilazeći sučelje.
Objavljeno na http://www.allbest.ru/
Slika 2. Shema ventilacije područja iskopa tipa 1-V-N-v-v.
Iuch=Ipl+Ivp
Ioch=Ipl+ Kvp*Ivp
Amax=f (Ipl+Kvp*Ivp)
2. Sheme povratne ventilacije za ventilacijski drift u ugljenom masivu
Objavljeno na http://www.allbest.ru/
3. Direktnostrujne sheme ventilacije za ventilacijski nanos u miniranom prostoru s osvjetljenjem izlazne ventilacijske struje.
Objavljeno na http://www.allbest.ru/
Sl.4 Shema ventilacije područja iskopa tipa 3-V-N-v-f.
4. Ventilacijske sheme izravnog protoka za ventilacijski nanos u masi ugljena s osvjetljenjem izlazne ventilacijske struje
Objavljeno na http://www.allbest.ru/
Slika 5. Shema ventilacije iskopa tipa 2-M-N-v-vt.
U svakom konkretnom slučaju, izbor racionalne sheme ventilacije za područje iskopa odlučuje se na temelju tehničke i ekonomske usporedbe mogućih opcija.
Dovod potrebne količine zraka u prostore i radna lica.
Količina zraka koju je potrebno dovesti u područje iskopa ovisi o ispuštanju metana i određuje se formulom
Qch=, m3/min (5)
gdje je Iuch apsolutni sadržaj metana u području iskopa, m3/min;
Kn - koeficijent neravnomjernosti ispuštanja metana;
C je dopuštena PB koncentracija metana u izlaznoj struji područja, %;
C0 je koncentracija metana u struji zraka koja ulazi na mjesto.
Međutim, u mnogim slučajevima nije moguće opskrbiti potrebnu količinu zraka u područjima iskopa i radnim površinama. To može biti iz sljedećih razloga:
1. Stvarni aerodinamički otpor ventilacijske mreže premašuje projektirani, te stoga odabrani ventilator ne može opskrbiti okno i prostore potrebnom količinom zraka.
Objavljeno na http://www.allbest.ru/
Slika 6 Rad ventilatora Qp, Qf kada radi na mreži s projektiranim otporom Rp i stvarnim Rf.
Dovod zraka u radnu čeonu i iskopni prostor ograničen je brzinom kretanja zraka u čeonici, koja prema sigurnosnim propisima ne smije biti veća od 4 m/s.
Izolirano ispuštanje metana u izlazni tok ili izvan područja iskopa
Smanjenje koncentracije metana može se postići izoliranim uklanjanjem metana u izlazni tok ili izvan područja iskopa. Razmotrimo neke sheme za izolirano uklanjanje metana u izlazni tok i izvan područja iskopa.
Shema br. 1 - Izolirano uklanjanje metana kroz cjevovod izvan područja otkopa pomoću instalacije ventilatora za usisavanje plina u sustavu stubnog rudarenja.
Objavljeno na http://www.allbest.ru/
Slika 7. Izolirano uklanjanje metana kroz cjevovod izvan područja iskopa pomoću instalacije ventilatora za usisavanje plina u rudarskom sustavu u stupovima.
Shema br. 2 Shema izoliranog uklanjanja metana izvan područja iskopa s 1 ventilatorom; 2-usisni cjevovod; 3-usisne cijevi; 4-komora za miješanje; 5-ventilacijski skakač; 6-ugljeni stupovi ili ruševina trake
Objavljeno na http://www.allbest.ru/
Slika 8. Izolirano uklanjanje metana izvan područja iskopa kontinuiranim rudarskim sustavom.
3. Sheme za ventilaciju područja iskopa s izoliranim uklanjanjem metana iz iskopanih prostora kroz nepoduprte radove
Objavljeno na http://www.allbest.ru/
Slika 9 a - Shema koja koristi lokalni iskop
Objavljeno na http://www.allbest.ru/
Slika 9 b - Shema koja koristi radove prethodno otkopanih dugih zidova.
Objavljeno na http://www.allbest.ru/
Slika 9 c - Izolirano uklanjanje metana korištenjem prethodno iskopanih dugih zidnih radova
4. Izolirano uklanjanje metana iz iskopanog prostora u izlazni tok područja kroz cjevovode pomoću posebnih postrojenja kao što su USM-02 i UVG-1
Ove se instalacije koriste za smanjenje koncentracije metana na granici između longwalla i ventilacijskog nanosa.
Objavljeno na http://www.allbest.ru/
Slika 10 Izolirano uklanjanje metana iz iskopanog prostora u izlazni tok područja kroz cjevovode pomoću posebnih instalacija tipa USM-02 i UVG-1
Sheme instalacija USM-02 i UVG-1 su slične, a razlikuju se po tome što se instalacija USM-02 koristi kada je količina metana u jalovini do 1,5 m3/min, a instalacija UVG 1 ima jači ventilator. a koristi se kada je izdašnost jalovine metanom do 3 m3/min.
Proračun protoka zraka za ventilaciju područja iskopa s izoliranim uklanjanjem metana izvan njegovih granica, izbor sredstava za uklanjanje i sigurnosnih mjera
Proračun protoka zraka za izolirano uklanjanje MAF-a iz iskopanog prostora kroz cjevovod pomoću jedinice za usis plina provodi se prema formuli:
Qch=Qh.w+Qtr (6)
gdje je Qch protok zraka u tunelu za dovod zraka, m3/min;
Qv.w - protok zraka u ventilacijskom oknu, m3/min;
Qtr je protok zraka na usisu usisnog plinovoda, m3/min;
Protok zraka u ventilacijskoj osovini i cjevovodu određen je formulama
gdje je Iuch prosječno očekivano ispuštanje metana na mjestu iskopa, m3/min;
KV.P.-koeficijent koji uzima u obzir udio ispuštanja metana iz otkopanog prostora u plinskoj bilanci otkopnog prostora;
Koeficijent koji uzima u obzir učinkovitost izoliranog uklanjanja metana, udio jedinica; uzima se jednakim 0,7 za krugove tipa 1-M i 0,3-0,4 za krugove tipa 1-B;
CM je dopuštena koncentracija metana u cjevovodu; uzeti jednako 3%;
KD.S-koeficijent, uzimajući u obzir učinkovitost otplinjavanja susjednih slojeva, frakcije jedinica; donesen u skladu sa “Smjernicama za otplinjavanje rudnika ugljena”.
Sigurnosne mjere pri radu uređaja za usisavanje plina.
Jedinica za ekstrakciju plina mora raditi neprekidno. Njegovo isključivanje dopušteno je samo tijekom preventivnih pregleda i popravaka.
Kad god se ventilator ispušnih plinova zaustavi, električna energija u području koje opslužuje instalacija mora se automatski isključiti. Usisni plinovod mora biti zatvoren zaklopkom, a prozor mora biti otvoren za prozračivanje.
Komora ventilatora za ispušne plinove mora se ventilirati svježim mlazom zraka, koncentracija metana u komori mora se kontrolirati stacionarnim automatskim uređajem koji uklanja napon iz električne opreme pri koncentraciji metana od 1%.
Jedinicu za usisavanje plina mora servisirati vozač koji je prošao posebnu obuku.
Vozač je dužan:
1. Provesti smjenski nadzor stanja ventilatora, cjevovoda i komore za miješanje;
Mjerite sadržaj metana u cjevovodu u blizini ventilatora najmanje jednom na sat i najmanje 3 puta po smjeni u cjevovodu u blizini lave;
3. Osigurati dovod zraka iz nanosa u cjevovod pomoću kontrolnog okna u blizini čela tako da koncentracija metana u cjevovodu u blizini ventilatora ne prelazi 3%, au cjevovodu u blizini čela 3,5%.
4. Isključite ventilator za odvod plina kada se glavni ventilator zaustavi ili ako postoji požar u tom području; zatvorite cjevovod u blizini longwalla kada ventilator ne radi i otvorite kontrolni prozor da ga prozračite. Ponovno pokretanje ventilatora dopušteno je tek nakon što se koncentracija metana u komori smanji ispod 1%, au cjevovodu u blizini ventilatora na 3%.
Ako koncentracija metana na izlazu iz komore za miješanje doseže 2% ili više, au cjevovodu kod lave prelazi 3,5%, a kod ventilatora 3%, tada se moraju poduzeti mjere za povećanje protoka zraka u komori i cjevovodu. .
U iskopu u kojem se nalazi komora za miješanje, 15-20 m od nje duž ventilacijske struje, stacionarnim automatskim uređajem treba pratiti sadržaj metana. Senzor metana postavlja se uza zid sa strane gdje se nalazi komora za miješanje i mora omogućiti telemetriju uz registraciju na snimaču.
6. Suzbijanje metana sredstvima za otplinjavanje
6.1 Opće odredbe na otplinjavanju rudnika ugljena
Glavni izvori metana u rudnicima ugljena su minirani slojevi, nedovoljno obrađeni, prerađeni slojevi i međuslojevi, kao i matične stijene. Udio svakog od ovih izvora odražava se u plinskoj bilanci otkopnih područja i ovisi o rudarskim, geološkim i rudarskim uvjetima.
Otplinjavanje rudnika skup je mjera usmjerenih na izdvajanje i hvatanje metana koji se oslobađa iz svih izvora, uz izolirano uklanjanje na površinu (kaptiranje), te osiguravanje fizičkog ili kemijskog vezivanja metana prije nego što uđe u rudničke radove.
Kriterij koji određuje potrebu za otplinjavanjem je povećanje sadržaja metana u radovima Ako je iznad dopuštenog faktora ventilacije Ir
Iph > Ir=,m3/min (10)
V-dopušteno prema PB maksimalna brzina kretanje zraka u lavi, m/s;
S-minimalna površina poprečnog presjeka dugačkog zida prema putovnici za pričvršćivanje, bez prolaza zraka, m
Koeficijent učinkovitosti otplinjavanja, pri kojem su osigurani uvjeti normalni u smislu faktora emisije metana, određuje se formulom
Učinkovitost otplinjavanja uvelike ovisi o tome koji su slojevi i matične stijene otplinjene, oslobođene ili neopterećene od pritiska stijena. Kada su slojevi i matične stijene djelomično oslobođeni pritiska stijena, plin prelazi iz sorbiranog stanja u slobodno stanje i otplinjavanje je učinkovito.
6.2 Metode otplinjavanja formacija i matičnih stijena koje nisu oslobođene pritiska stijena
6.2.1 Otplinjavanje tijekom kapitalnih i razvojnih radova
Otplinjavanje matičnih stijena i ugljene mase koja okružuje iskop tijekom kapitalnih rudarskih radova mora se koristiti kada je ispuštanje metana u iskop 3 m3/min ili više.
Prilikom izvođenja vertikalnih radova okna, bušotina, jama, bušotine za otplinjavanje duljine 30-100 m i promjera 80-100 mm buše se s površine ili iz posebnih komora za bušenje postavljenih na stranama prolaznih radova. Zaštićena zona je 7-8 m veća od promjera okna ili drugog vertikalnog iskopa. Prilikom bušenja bušotina, sloj ugljena koji sadrži metan ili sloj stijene koja sadrži plin mora se bušiti punim kapacitetom.
Pri bušenju bušotina s površine buši se 6-9 bušotina po krugu, čiji je promjer 5-6 m veći od promjera debla. Bušotine su zabrtvljene i spojene na plinovod za otplinjavanje i vakuum pumpu. U bušotinama za otplinjavanje stvara se vakuum od 150-200 mm Hg. Umjetnost. te dolazi do otplinjavanja slojeva i stijena koje sadrže plin.
Kod otplinjavanja s dna okna iz bušaćih komora se u obliku lepeze buši 9 bušotina. Smjer bušotina odabire se tako da dna bušotina kružno sijeku sloj koji sadrži plin, čiji promjer treba biti 7-8 m veći od promjera okna. Bušotine su spojene na cjevovod za otplinjavanje. , a slojevi koji sadrže ugljen su otplinjeni.
Prilikom otvaranja sloja stijene koja sadrži plin ili sloja ugljena koji sadrži metan s poprečnim rezovima, bušotine za otplinjavanje promjera 80-100 mm buše se kroz sloj koji sadrži plin ili sloj ugljena dok se potpuno ne presjeku. Bušotine se buše iz komora koje prolaze uz rubove iskopa na udaljenosti od 3-5 m normalno na ovaj sloj ili formaciju. Broj jažica 5-10. Smjer bušenja odabire se tako da bušotine presijecaju plinonosne stijene duž kruga promjera najmanje jedan i pol i ne više od tri promjera iskopa koji se izvodi. Bušotine se zatvaraju do dubine od najmanje 2-5 m i spajaju na plinovod. Usisavanje plina treba provoditi pod vakuumom od 100-200 mmHg.
Objavljeno na http://www.allbest.ru/
Slika 11 Dijagram položaja bušotina pri otvaranju formacije poprečnim rezom
6.2.2 Otplinjavanje tijekom horizontalnih i kosih radova u slojevima ugljena
Otplinjavanje se provodi kada je ispuštanje metana u rudnik veće od 3 m3/min. Kada je duljina iskopa do 200 m, buše se barijerni bunari duž cijele duljine budućeg iskopa. Za veće duljine iskopa, bušotine se buše iz komora s obje strane iskopa na udaljenosti 1,5-5 m od njegova zida. Duljina bušotina je do 200 m, promjer je 50-100 mm. Vakuum u bušotinama za otplinjavanje treba održavati unutar 100-150 mm. rt. Umjetnost.
6.2.3 Otplinjavanje iskopanih ugljenih slojeva bušotinama izbušenim iz eksploatacije
Ova metoda se koristi kod pripreme formacije za otkopavanje, kako stubnim tako i kontinuiranim rudarskim sustavima, ako postoji dovoljan napredak u razradnim radovima. Prednost treba dati uzlaznim bušotinama, jer su one 20-30% učinkovitije od dolaznih. Prilikom bušenja potrebno je voditi računa o smjeru glavnog sustava pukotina cijepanja. Bušotine izbušene okomito na glavni sustav pukotina su 10-30% učinkovitije i smanjuju trajanje otplinjavanja.
Sheme za otplinjavanje razvijenih slojeva ugljena pomoću bušotina izbušenih iz radova podijeljene su u 2 skupine:
Bušotine za A-otplinjavanje buše se u ravnini formacije od razvojnih radova formacije duž uzbrdice, pada, pružanja ili pod određenim kutom u odnosu na liniju pružanja;
Bušotine za B-otplinjavanje buše se iz razvojnih ili kapitalnih radova kroz stijensku masu u poprečnom dijelu pružanja formacije. Ova skupina shema koristi se uglavnom u formacijama sa strmim padom.
Kod obje skupine shema moguć je paralelni pojedinačni, lepezasti ili klasterni raspored otplinjavajućih bušotina. Za sheme grupe A, paralelne pojedinačne bušotine su učinkovitije, budući da otplinjavaju sloj ugljena relativno ravnomjerno i mogu se koristiti za ubrizgavanje vode u sloj i vlaženje mase ugljena kako bi se spriječilo iznenadno izbijanje ugljena i plina i smanjilo stvaranje prašine.
Prilikom odabira sheme otplinjavanja razvijene formacije s bušotinama u uvjetima najčešćih stupnih i kontinuiranih sustava razvoja, potrebno je voditi se sljedećim odredbama:
a) Dajte prednost uzdignutim paralelno-pojedinačnim bušotinama s njihovim paralelnim položajem u odnosu na liniju proizvodnog lica.
Ventilatorski raspored bušotina za otplinjavanje ležišta treba usvojiti u iznimnim slučajevima kada je nemoguće paralelno bušiti jednu bušotinu. Na primjer, u zonama geoloških poremećaja.
b) Prihvatite sljedeće geometrijske parametre paralelno s pojedinačnim bušotinama izbušenim kroz formaciju:
promjer bušotine - 80-150 mm;
Duljinu bušotina treba postaviti ovisno o uvjetima razvoja:
ako je područje formacije konturirano razvojnim radovima, tada se uzima da je duljina bušotine 10-15 m manja od duljine dugačkog zida za uzlazne ili vodoravne bušotine i jednaka visini dna za nizvodne bušotine; u potonjem slučaju, bunari su zapečaćeni od ušća i dna.
Ako dio sloja nije konturiran, postoji jedan razvojni rad iz kojeg se buši masa ugljena, tada se uzima duljina bušotina od 10-15 m. više lava.
Razmak između paralelnih pojedinačnih bušotina uzima se u skladu s izračunom ovisno o potrebnoj učinkovitosti i trajanju otplinjavanja. Za uvjete Donjeckog bazena, udaljenost između bušotina može se približno odrediti formulom
gdje je t trajanje otplinjavanja formacije, dani; (150-180 dana)
Kdeg.pl - zahtijevana učinkovitost otplinjavanja formacije.
c) brtvljenje ušća bušotina treba izvesti posebnim brtvilima ili cementno-pješčanim mortom. Ležišne bušotine treba zatvoriti do dubine od 4-10 m, a bušotine izbušene poprečno na potezu formacije kroz stijensku masu - 2-5 m.
Zaključno, treba napomenuti da je učinkovitost otplinjavanja slojeva koji nisu oslobođeni pritiska stijena beznačajna i u pravilu iznosi 20-30%, a samo pri otplinjavanju ugljena koji imaju visoku poroznost i propusnost može doseći 40-50%. .
6.3 Otplinjavanje susjednih slojeva ugljena (satelita) i matičnih stijena tijekom njihovog potkopavanja i prekomjerne obrade
6.3.1 Osnovna teorija satelitskog otplinjavanja
Razmotrimo skup slojeva K1-K5, koji leže na dubini H, od kojih je razvijen sloj K. Na navedenoj dubini, sloj K2 je razvijen duž raspona AB na značajnom području. U proizvoljnoj točki "C", koja se nalazi ispod nerazvijenog dijela formacije K2, tlak plina manji je od težine stupca gornjih stijena, stoga se u ovoj zoni plin ne oslobađa iz formacije K1. U točki "E", koja se nalazi ispod iskopanog područja formacije K2, pritisak stijena na formaciju K1 pada na težinu stupca stijene između formacija K1. K Ako je taj tlak manji od tlaka plina u formaciji K1 plin postupno prelazi u slobodno stanje, deformira stijene između slojeva, pri čemu nastaje šupljina n1 u kojoj se nakuplja slobodni plin. U šupljini se postupno povećava tlak plina, a ako se pokaže da je tlak plina veći od otpora stijena između slojeva, stijene se probijaju. Plin sa satelita K1 ulazi u rad formacije K kroz nastale pukotine.
Sloj K3, koji se nalazi iznad razvijenog sloja K2, a nalazi se ispod linije slučajnog kolapsa KN, gotovo potpuno ispušta plin u radnju sloja K2.Otplinjavanje takvog sloja bušotinama nije učinkovito i nema smisla.
Objavljeno na http://www.allbest.ru/
Slika 12 Dijagram satelitske drenaže
Sloj K4, koji se nalazi u zoni glatkih gubitaka s prekidom u kontinuitetu stijena iznad linije nasumičnog kolapsa, također može ispuštati plin u radove sloja K. Također se formira šupljina između satelita K4 i njegovog tla n Ako je otpor stijena između satelita i granice urušavanja manji od tlaka plina u šupljini n2, plin se probija kroz ovu debljinu i ulazi u radove razvijene formacije. Otplinjavanje takvih formacija je prilično učinkovito.
Satelit K5, koji se nalazi u zoni glatkih korita bez prekidanja kontinuiteta stijena, djelomično je rasterećen od pritiska stijena. Posljedično, plin koji se nalazi u ugljenu iz sorbiranog stanja prelazi u slobodno stanje i nakuplja se u šupljini n3. Budući da je sloj K2 miniran, a stijene u jaru zbijene, kontinuitet stijena između satelita K5 i granice zone urušavanja može biti poremećen. Plin sa satelita K5 teći će u formaciju K
Praksa pokazuje da sateliti smješteni u tlu razvijene formacije oslobađaju plin ako udaljenost od formacije do satelita ne prelazi 30-35 m.
Sateliti koji se nalaze u krovu razvijenih formacija otplinjavaju se ako udaljenost od formacije do satelita nije veća od 60-70 puta debljine razvijene formacije.
6.3.2 Sheme otplinjavanja susjednih slojeva ugljena i matičnih stijena
Intenzivno oslobađanje plina iz susjednih slojeva ugljena događa se u zoni djelomičnog istovara, koja zahvaća stijene krovine i tla na određenoj udaljenosti od sloja koji se minira. U pogledu uspona i spuštanja, ova je zona ograničena kutovima rasterećenja w, a duž pružanja počinje na određenoj udaljenosti iza proizvodnog čela i kreće se za njim. Kut između ravnine sloja razvijene formacije i granične ravnine početka rasterećenja potkopanog masiva, povučene duž linije proizvodnog čela, iznosi 50-85° i ovisi o čvrstoći, debljini slojeva i litološkom sastavu. od stijena.
Obrasci otplinjavanja satelita i stijena blagog, nagnutog i strmog pada vrlo su raznoliki. Bušotine se mogu bušiti iz odvoznog ili ventilacijskog okna ili istovremeno iz odvoznog i ventilacijskog okna, sa ili bez zaokreta prema proizvodnom čelu. Izbor sheme otplinjavanja u svakom konkretnom slučaju određen je rudarsko-tehničkim parametrima razvoja sloja i uvjetima rada otplinjavanja. Međutim, u svim slučajevima potrebno je odrediti parametre otplinjavanja:
Lokacija bunara;
Kutovi bunara;
Duljina i promjer bunara;
Promjer cjevovoda za otplinjavanje i vrsta vakuumskih pumpi.
Prilikom otplinjavanja potkopanih slojeva potrebno je uzeti u obzir činjenicu da se u potkopanim slojevima formiraju 3 zone; nasumično urušavanje, progibi stijena s prekidom kontinuiteta i progibi bez prekida kontinuiteta. Bunari moraju biti postavljeni na takav način da se ne preopterećuju i da dugo funkcioniraju.
Odredite kut i duljinu bušotina za otplinjavanje satelita K4 tijekom razvoja formacije K1. Bušotine se buše iz odvoznog iskopa bez okretanja prema proizvodnom licu. Dijagram za određivanje parametara bušotine prikazan je na slici 13
Objavljeno na http://www.allbest.ru/
Slika 13 Shema za izračunavanje parametara otplinjavanja satelita
Legenda:
1-zona slučajnog kolapsa;
2-zona glatkih udubljenja s prekidom kontinuiteta stijene;
3-Zona glatkih ugiba bez prekidanja kontinuiteta stijena;
M je normalna udaljenost od razvijene formacije do satelita;
b-veličina stražnjeg nišana ili rubne trake prema ustanku;
c-veličina konzole;
Kut istovara;
Kut pada formacije;
Kut bunara;
lwell je duljina bunara.
Formule za izračunavanje
Objavljeno na http://www.allbest.ru/
7. Iznenadna izbijanja ugljena i plina i mjere za njihovo suzbijanje
7.1 Osnovna teorija iznenadnog izbijanja ugljena i plina
Za učinkovitu borbu protiv iznenadnih izbijanja ugljena i plina potrebno je poznavati razloge koji uzrokuju ove pojave, kao i mjesta i zone u kojima se mogu očekivati.
Priroda i mehanizam iznenadnih emisija još nisu temeljito proučeni. Postoje tri skupine hipoteza koje objašnjavaju pojavu iznenadnih emisija ugljena i plina.
U prvu skupinu spadaju hipoteze u kojima glavnu ulogu u emisiji ugljena ima tlak plina sadržan u ugljenu.
U drugu skupinu spadaju hipoteze u kojima se glavna uloga u emisiji ugljena pripisuje pritisku stijene i stanju naprezanja uzrokovanom pritiskom stijene i geološkim uvjetima.
Treća skupina uključuje hipoteze u kojima se glavna uloga u izbacivanju ugljena daje složenom djelovanju stijenskog pritiska i plina, pri čemu prvi utječe na razaranje ugljena, a drugi na emisiju uništenog ugljena.
Trenutno je najpriznatija hipoteza 3. skupine koju je razvio V. V. Khodot, prema kojoj se iznenadni izljev događa zbog nagle promjene napregnutog stanja ugljenog sloja, naglog povećanja oslobađanja plina, što rezultira stvaranjem tok ugljena suspendiranog u plinu (slika 15).
Objavljeno na http://www.allbest.ru/
P1, y1 - dijagram stanja tlaka i naprezanja masiva oko eksploatacije nakon nekog vremena nakon uklanjanja trake ugljena ili miniranja;
P2, y2 - dijagram stanja tlaka i naprezanja masiva oko eksploatacije u vrijeme uklanjanja trake ugljena ili provođenja operacija miniranja;
P3, y3 - dijagram stanja tlaka i naprezanja masiva oko eksploatacije u trenutku naglog ispuštanja ugljena i plina.
7.2 Mjere za suzbijanje iznenadnih emisija ugljena i plina.
7.2.1 Metode borbe protiv iznenadnih emisija, njihova svrha i opseg
Mjere za suzbijanje iznenadnih emisija ugljena i plina usmjerene su na:
Vađenje plina sadržanog u ugljenu;
Kočenje ispušnim plinom;
Povećanje plastičnosti ugljena;
Oslobađanje ugljene mase od opasnih naprezanja i povećanje njezinih filtracijskih svojstava;
Ojačanje ugljenog masiva;
Inhibicija procesa izbacivanja u početnoj fazi.
Prema uvjetima primjene - izravno u radnu površinu ili ispred nje, neovisno o izvođenju rudarskih radova, metode borbe protiv iznenadnih emisija obično se dijele na regionalne i lokalne.
Regionalne mjere su: prioritetno miniranje zaštitnih slojeva i preventivno vlaženje ugljenih slojeva. Regionalne aktivnosti provode se prije početka otkopa ugljenog sloja i omogućuju obradu sloja na velikoj površini.
Lokalne mjere uključuju: vlaženje ugljene mase, hidrocijeđenje ugljena, hidrorahljenje sloja, hidrauličko ispiranje vodećih šupljina i pukotina, torpediranje sloja, udarno miniranje, bušenje vodećih bušotina različitih promjera.
Sve navedene lokalne aktivnosti provode se tijekom razvoja ležišta i zahtijevaju bušenje bušotina. Istodobno, poznato je da su dijelovi slojeva koji su opasni zbog naglih izbijanja sastavljeni od intenzivno usitnjenog ugljena, kroz koje je bušenje bušotina izuzetno radno intenzivan proces. Odstupanje od parametara bušenja smanjuje učinkovitost aktivnosti.
7.2.2 Regionalne mjere za suzbijanje iznenadnih ispuštanja ugljena i plina
Preventivno vlaženje ugljenih slojeva opasno zbog naglih izbijanja
Hidraulička obrada slojeva ugljena omogućuje vam kontrolu njihove plinske dinamike. Dakle, polagano zasićenje formacije vodom bez promjene njezinih filtracijskih karakteristika dovodi do očuvanja plina sadržanog u njoj. U tom slučaju tlak i brzina utiskivanja ne smiju premašiti prirodnu sposobnost masiva da prihvati tekućinu. Fizikalni proces očuvanja metana u ugljenu vodom odvija se na sljedeći način. Voda ubrizgana u formaciju pod pritiskom prvo se kreće duž pukotina i velikih pora, zatim pod djelovanjem kapilarnih sila postupno prodire u prijelazne pore i mikropore. Tekućina sadržana u njima sprječava oslobađanje plinova iz izloženog masiva i razbijenog ugljena. Otpuštanje plina iz bušotina smanjuje se 10-15 puta, a iz lomljenog ugljena 2-3 puta.
Intenzivnim ubrizgavanjem mijenjaju se karakteristike filtracije formacije, što dovodi do njenog prethodnog otplinjavanja. U tom slučaju tlak i brzina utiskivanja premašuju prirodni kapacitet formacije da prihvati tekućinu. Injektiranje pod tlakom koji premašuje vertikalnu komponentu naprezanja od težine gornjih stijena uzrokuje hidrauličko lomljenje i hidrauličku eroziju formacije.
Parametri ispuštanja: radijus ovlaživanja - 10-15 m, tlak - 150-200 atm, brzina ispuštanja od 3 do 15 l / min.
Razvoj zaštitnih slojeva
Šavovi koji imaju neutralizirajući učinak kada se miniraju ispred opasnih nazivaju se zaštitni.
Suština zaštitnog učinka uznapredovalog potkopavanja ili nadminiranja sloja opasnog zbog naglih izbijanja leži u njegovom djelomičnom rasterećenju od pritiska gornjih stijena, uslijed čega se ugljeni sloj širi, povećava mu se poroznost, a time i plinopropusnost. Kao rezultat rasterećenja formacije, tlak plina u njoj se smanjuje, sorbirani plin prelazi u slobodno stanje i otplinjuje se kroz stijensku masu u djelove zaštitne formacije.
Kako bi se osigurala učinkovitost naprednog rudarenja, pomak iskopa zaštitnog sloja u odnosu na lice odvoznog nanosa u opasnom sloju mora biti najmanje dvostruki razmak između slojeva, računajući duž normale na sloj. U ovom slučaju, kod miniranja gornjeg strmog zaštitnog sloja, štiti se ne samo proizvodna površina, već i površina odvoznog nanosa, a kada je debljina stijena između slojeva do 60 m, dopušten je rad bez dodatnih radova. mjere za sprječavanje iznenadnih ispada. Kod veće debljine stijena između slojeva mogući su izboji, ali manjeg intenziteta. U tim slučajevima BOP-ovi zahtijevaju dodatne mjere kontrole emisija. Ako zaštitni strmi sloj leži u tlu, tada su donji dio longwalla i čelo odvoznog nanosa nezaštićeni. Veličina nezaštićene zone je 0,55*M, a ako je debljina međuslojnih stijena veća od 10 m u nezaštićenoj zoni, potrebno je primijeniti dodatne mjere za suzbijanje emisija. Shema potkopavanja i prerade opasnih šavova na strmom padu prikazana je na sl. 16.
Objavljeno na http://www.allbest.ru/
Slika 16. Shema izgradnje zaštitnih zona za slojeve sa strmim padom
Oznake usvojene na slici 16:
b-kutovi zaštite, stupnjevi; donose se prema „Uputama za izradu slojeva sklonih naglim izljevima ugljena, kamena i plina” ovisno o kutu upada sloja (v = 70-800);
S-dimenzija zaštićene zone okomito na formaciju, m
d1-koeficijent uzimajući u obzir debljinu zaštitnog sloja;
d2-koeficijent, uzimajući u obzir postotak pješčenjaka u međuslojnim stijenama;
S, S-veličina zaštićene zone, odnosno tijekom potkopavanja i prerade bez uzimanja u obzir debljine zaštitnog sloja i postotka pješčenjaka u međuslojnim stijenama, m; prihvaća se ovisno o duljini radne površine i dubini razvoja prema "Uputama"
Određivanje zaštićenih zona pri eksploataciji ravnih slojeva
S blagim padom, prema MakNII, zaštitni slojevi su oni koji se nalaze iznad opasnog na udaljenosti do 45 m, a ispod opasnog na udaljenosti do 100 m.
Prilikom potkopavanja ili podminiranja opasnog ravnog sloja, zona zaštićena od emisija na donjoj i uzlaznoj strani nalazi se na udaljenosti od 0,1-0,15 m od okomitih ravnina koje prolaze kroz gornju i donju granicu čišćenja zaštitnog sloja. Proračun veličine zaštitnih zona za formacije s blagim padom provodi se istom metodologijom kao i za formacije sa strmim padom.
Slika 17. Shema za određivanje zaštitnih zona za formacije s blagim padom
7.2.3 Lokalne mjere za suzbijanje iznenadnih ispuštanja
Hidrorazrahljivanje ugljenog sloja
Hidrorahljenje se provodi s ciljem djelomičnog otplinjavanja sloja i smanjenja napregnutog stanja masiva u blizini rudničkog otvora.
Postupak hidrolabavljenja je sljedeći. Bunari se buše dužine 6-12 m, promjera ne većeg od 80 mm i zatvaraju do dubine od 4-8 m. Voda se ubrizgava u bušotine pod pritiskom (0,75-2) gN brzinom od 3 l/min. Potrošnja vode je najmanje 20 tona prerađenog masiva. Razmak između bušotina je 6-12m, vrijednost nesmanjivog napredovanja je 2-3m. Hidro-rahljenje se koristi u proizvodnim i razvojnim čelima
Hidrocijeđenje ugljenog sloja
Hidrocijeđenje ima iste ciljeve kao i hidrolabavljenje. Koristi se u svim iskopinama osim u onima podignutim pod kutom većim od 250.
Izbušene su rupe duljine 2-3 m. Zapečaćene su do dubine manje od duljine rupe za 0,3 m. Razmak između rupa je 4-6 m. Voda se ubrizgava u bušotine. Maksimalni pritisak vode
Rmax=(0,8-2)gN + Rs kg/cm2,
i posljednja na kojoj završava proces hidrocijeđenja
Rkon=30+Rs, kg/cm2
gdje je Rs gubitak tlaka u mreži
Brzina ubrizgavanja vode određena je formulom
Vn=25*m, l/min
Hidrocijeđenje se smatra učinkovitim ako je produžetak površine ugljena:
U proizvodnji lica?l=0,01 lg;
U pripremnim licima?l=0,02 lg;
gdje je lg dubina brtvljenja, m
Nesmanjivo napredovanje za proizvodna lica je najmanje 0,7 m, za pripremna lica - 1,0 m.
Hidrauličko pranje vodećih šupljina
Koristi se pri izvođenju pripremnih radova u slojevima koji imaju poremećeni paket ugljena čvrstoće ne veće od 0,6 i debljine najmanje 5 cm. Visina šupljine je 5-25 cm, širina nije manja od 25 cm, širina stupova između šupljina nije veća od 30 cm (slika 18) Duljina šupljina određena je formulom
Lp?2*ln.o., m
gdje je ln.o neumanjivo napredovanje šupljina; prihvaćeno najmanje 5 m.
Pritisak vode pri pranju šupljina 50-100 kg/cm2 (atm), protok vode 15-30 l/min
Objavljeno na http://www.allbest.ru/
Slika 18 Raspored vodećih šupljina
Uz gore navedene lokalne mjere, sljedeće se mogu koristiti za suzbijanje iznenadnih emisija:
Formiranje utora i utora za istovar;
Bušenje naprednih bušotina;
Torpediranje ugljene mase i potresno miniranje.
7.3 Prognoza opasnosti od izbijanja ugljenih slojeva
Prognoza opasnosti od izbijanja slojeva ugljena izrađuje se u sljedećim fazama razvoja polja:
1. Tijekom geoloških istražnih radova;
Kod otvaranja slojeva oknima, poprečnim zasjecima i drugim terenskim radovima;
3. Prilikom izvođenja pripremnih radova i radova čišćenja.
Prognozu opasnosti od izbijanja formacija tijekom geoloških istraživanja provode organizacije za geološka istraživanja u skladu s posebnim smjernicama dogovorenim s MakNII. Prognoza opasnosti od izbijanja formacija na mjestu otvaranja izrađuje se sljedećim redoslijedom:
Da bi se isključila mogućnost neočekivanog otvaranja formacije, buše se istražne bušotine, a istražena debljina stijene između formacije i eksploatacije mora biti najmanje 5 m;
Kada se čelo otvora približi na udaljenost od najmanje 3 m normalno na sloj ugljena, buše se istražne bušotine za uzimanje uzoraka ugljena, a opasnost od izbijanja sloja utvrđuje se na temelju sljedećih pokazatelja:
Otpuštanje hlapljivih tvari, %;
Sadržaj pepela u ugljenu,%;
Početna brzina ispuštanja plina;
Razorljivost jezgre, mm-1;
Tlak plina, kg/cm2;
Brzine ispuštanja plina, l/min;
Debljina ležišta, m;
Broj pakiranja ugljena.
Opasnost od izbijanja određuje se ljestvicom znakova opasnosti od izbijanja, koja uzima u obzir i kodira sve gore navedene znakove. Na primjer: tlak plina u formaciji je do 35 atm. Kodiran je kao "0" i smatra se da nije opasan ako je tlak veći od 35 atm. broj “1” i smatra se opasnim itd.
Formacija se smatra bezopasnom ako je broj biranih “0” veći od broja biranih “1” za najmanje.U svim ostalim slučajevima formacija se smatra opasnom.
Trenutna prognoza opasnosti od izbijanja formacije
Prognoza seizmičko-akustičke aktivnosti formacije je sljedeća:
Prosječna vrijednost buke po satu (impuls/sat) određena je u referentnom intervalu od 30 sati.
Znakom ulaska lica u opasnu zonu smatra se stalno povećanje prosječne vrijednosti buke za 5-10% u odnosu na prethodnu vrijednost najmanje 2 puta uzastopno. Ova se značajka naziva "kriterij dvije točke".
Osim stalnog porasta prosječne razine buke, znak opasnosti je i naglo povećanje satne buke za 4 ili više puta u odnosu na prosječnu razinu buke. Ovaj znak se naziva "kriterij kritičnog viška". O tome se odmah obavještava uprava rudnika.
Pri određivanju buke, geofon se ugrađuje u rupu duljine najmanje 2 m, koja se buši kroz sloj iz vodećeg rada. Minimalna udaljenost od radne površine do geofona mora biti najmanje 3 m. Maksimalna udaljenost nije veća od dometa geofona.
Trenutna prognoza opasnosti od izbijanja temeljena na početnoj brzini ispuštanja plina iz bušotina je sljedeća:
1. Izbušene su rupe duljine 3,5 m. Izbušene su 2 rupe u razradnim iskopima na udaljenosti od 0,5 m od radnog zida. U radnim površinama, bušotine su postavljene na udaljenosti od 0,5 m od uglova niša, au ostatku dugačkog zida - na 10 m jedna od druge.
Zona je klasificirana kao opasna ako se mjeri u barem jednoj od rupa na dubini od 3,5 m. početna brzina emisija plinova 5 l/min ili više.
Književnost
1. K.Z. Ushakov, A.S. Burchakov “Aerologija rudarskih poduzeća” M. “Nedra” 1987.
2. K.Z. Ushakov, A.S. Burčakov “Rudnička aerologija” M. “Nedra” 1978.
3. G.L.Pigida, E.A. Budzilo, N.I. Gorbunov “Aerodinamički proračuni za aerologiju rudnika u primjerima i problemima”, Kijev 1992.
4. F.A. Abramov, V.A. Boyko “Laboratorijska radionica o ventilaciji rudnika” M. “Nedra” 1966.
5. Smjernice za projektiranje ventilacije u rudnicima ugljena. Kijev 1994.
6. Progresivne tehnološke sheme za razradu slojeva u rudnicima ugljena. 1. dio, M., 1979.
Objavljeno na Allbest.ru
...Slični dokumenti
Metan je plin bez boje i mirisa, prvi član homolognog niza zasićenih ugljikovodika; priprema i kemijska svojstva. Proces pretvorbe metana na visokoj temperaturi za proizvodnju metanola; određivanje ugljikovog ekvivalenta izvornog plina.
kolegij, dodan 12.12.2012
Značajke strukture zasićenih ugljikovodika, njihova izomerija i nomenklatura. Homologni niz alkana ima nerazgranatu strukturu. Proizvodnja metana u laboratorijskim uvjetima, fizikalna i kemijska svojstva. Područja primjene metana kao prirodnog plina.
prezentacija, dodano 22.12.2013
Faze primarna obrada prirodni plin, njegov sastav i kružni dijagram parno-zračna konverzija metana. Shema kemijskih pretvorbi, fizikalno-kemijski principi, termodinamika i kinetika procesa, bit i prednosti katalitičke pretvorbe.
kolegij, dodan 03/11/2009
Pretvorba prirodnog plina metana s vodenom parom glavna je industrijska metoda za proizvodnju vodika. Vrste katalitičkih konverzija. Shema cjevastog kontaktnog aparata. Shematski dijagram toka pretvorbe prirodnog plina u metan.
kolegij, dodan 20.11.2012
Artikal organska kemija. Koncept kemijske reakcije. Nomenklatura organskih spojeva. Značajke i metode dobivanja alkana. Kovalentne kemijske veze u molekuli metana. Kemijska svojstva haloalkana. Strukturna izomerija alkena.
test, dodan 01.07.2013
Opis sinteznog plina - mješavina ugljikovog monoksida i vodika u različitim omjerima. Kapitalni i operativni troškovi za njegovu proizvodnju. Parcijalna oksidacija metana i uvjeti sinteze. Autotermički reforming metana ili nafte (ATR, ATR).
prezentacija, dodano 12.08.2015
Proučavanje fizikalnih i kemijskih svojstava metana, etana i ciklopropana. Korištenje skladišta plinovitih i tekućih ugljikovodika u svakodnevnom životu i industriji. Određivanje mase bezbojnog plina koji se nalazi u podzemnom ležištu geometrijskog oblika.
test, dodan 29.06.2014
Najvažniji predstavnik organskih tvari u atmosferi. Priroda prirodnih i antropogenih izvora metana. Udjeli pojedinih izvora u ukupnom protoku metana u atmosferu. Povećanje atmosferske temperature.
sažetak, dodan 25.10.2006
Tehnološka shema proizvodnje amonijaka i sinteznog plina. Eksergijska analiza glavnih faza pretvorbe metana u paru i zrak. Termodinamička analiza procesa izgaranja u cijevnoj peći. Određivanje eksergijske učinkovitosti rudničkog reaktora.
diplomski rad, dodan 05.11.2012
Acetilen je bezbojni plin slabog slatkastog mirisa. Proučavanje procesa proizvodnje acetilena različiti putevi: elektrokrekiranje (iz metana), toplinsko krekiranje (iz tekućeg propana), termalno-oksidativna piroliza metana i iz reakcijskih plinova.