[發(fā)明專利]噴頭及煤炭地下氣化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310529895.3
• 申請日: 2013-10-30
• 公開（公告）號: CN103541714A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳峰;潘霞
• 申請（專利權(quán)）人: 新奧氣化采煤有限公司
• 主分類號: E21B43/295
• 分類號: E21B43/295
• 代理公司: 北京德恒律治知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;孫征

1.一種噴頭，包括：

殼體（1）；

其特征在于，

所述殼體（1）包括第一部分（8）和第二部分（9），所述第一部分（8）和所述第二部分（9）通過前孔（10）流體連通，在所述第二部分（9）的側(cè)壁上設(shè)置有側(cè)孔（6）；

可在殼體（1）內(nèi)滑動地開啟和關(guān)閉所述前孔（10）和所述側(cè)孔（6）的密封組件（3）；

設(shè)置于所述殼體（1）和所述密封組件（3）之間的彈簧（2）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴頭，其特征在于，所述密封組件（3）包括與所述前孔（10）構(gòu)成第一密封副的第一密封件（11）、與所述側(cè)孔（6）構(gòu)成第二密封副的第二密封件（12）和連接于所述第一密封件（11）和所述第二密封件（12）的連接件（4）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的噴頭，其特征在于，所述前孔（10）為圓孔，所述第一密封件（11）為圓球或板件，尤其是矩形板件。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的噴頭，其特征在于，

所述第二部分（9）的側(cè)壁上設(shè)置有對置的兩個側(cè)孔（6）；

所述第二密封件（12）為可形狀配合地在所述殼體（1）中滑動的、相對設(shè)置的拱形件或中空圓柱體。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴頭，其特征在于，

所述第一部分（8）的內(nèi)徑小于所述第二部分（9）的內(nèi)徑。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴頭，其特征在于，

在所述第一部分（8）和所述第二部分（9）的連接處設(shè)置有隔板（19），所述隔板（19）上設(shè)置有前孔（10）。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴頭，其特征在于，

在殼體（1）的第二部分（9）的側(cè)壁上設(shè)置有螺紋。

8.一種使用上述權(quán)利要求1至7中任一項噴頭的煤炭地下氣化方法，包括以下依次步驟：

a.建立進(jìn)氣通道、出氣通道以及連接所述進(jìn)氣通道和所述出氣通道的氣化通道；

b.將注氣管的第一端連接所述噴頭，將注氣管的第一端通過所述進(jìn)氣通道送入所述氣化通道中；

c.將注氣管的第二端與氣化劑輸送設(shè)備連接；

d.通過注氣管向氣化通道中注入氣化劑；

e.點(diǎn)燃噴頭所在位置的煤層；

f.調(diào)節(jié)氣化劑的注入流量、注入壓力和出氣通道口的壓力，控制殼體的前孔（10）和側(cè)孔（6）的開啟和關(guān)閉，以氣化噴頭前方及側(cè)方的煤炭。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的煤炭地下氣化方法，其特征在于，

在執(zhí)行步驟f后，執(zhí)行步驟g：通過牽拉注氣管向后移動噴頭以繼續(xù)氣化噴頭前方和側(cè)面的煤炭；

重復(fù)步驟f和步驟g，直至噴頭后撤至距離進(jìn)氣通道底部1m至3m的范圍內(nèi)。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的煤炭地下氣化方法，其特征在于，

在執(zhí)行步驟b前，根據(jù)目標(biāo)煤層的氣化劑注入壓力、出氣通道口壓力范圍和氣化劑流量范圍，選擇合適的噴頭內(nèi)部彈簧（2），明確前孔開啟且側(cè)孔關(guān)閉時的氣化劑注入壓力、出氣通道口壓力和氣化劑流量的范圍，以及前孔關(guān)閉且側(cè)孔開啟時的氣化劑注入壓力、出氣通道口壓力和氣化劑流量的范圍。

11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的煤炭地下氣化方法，其特征在于，

在步驟f中，依次執(zhí)行如下步驟：

開啟前孔（10），關(guān)閉側(cè)孔（6）；

當(dāng)煤氣中氫氣、一氧化碳和甲烷的總體積比下降15%時或當(dāng)煤氣中氫氣、一氧化碳或甲烷的體積比下降20%時，關(guān)閉前孔（10）、開啟側(cè)孔（6）；

當(dāng)再次出現(xiàn)煤氣中氫氣、一氧化碳和甲烷的總體積比下降15%或煤氣中氫氣、一氧化碳或甲烷的體積比下降20%時，移動注氣管，開啟前孔（10），關(guān)閉側(cè)孔（6）。

12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的煤炭地下氣化方法，其特征在于，

在步驟f中，依次執(zhí)行如下步驟：

同時開啟前孔（10）和半開側(cè)孔（6）；

當(dāng)煤氣中氫氣、一氧化碳和甲烷的總體積比下降15%時或當(dāng)煤氣中氫氣、一氧化碳或甲烷的體積比下降20%時，移動注氣管。