[實用新型]一種地下氣化系統中注氣裝置

有效

• 申請號: 201320471718.X
• 申請日: 2013-08-05
• 公開（公告）號: CN203488162U
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 王玲;蘇倩倩;魏家駿;張瀟丹;李文軍
• 申請（專利權）人: 華北科技學院
• 主分類號: E21B43/295
• 分類號: E21B43/295
• 代理公司: 北京國林貿知識產權代理有限公司 11001
• 代理人: 李桂玲;王敬智

技術領域

本實用新型涉及煤炭地下氣化生產領域，特別涉及一種地下氣化系統中注氣裝置。

背景技術

由于存在大量的人工無法開采的、或人工開采不經濟的煤炭資源，人們很早就開始進行煤炭就地氣化技術的研究，公開號CN1298058A的中國專利“一種于礦井內生產煤氣的地下氣化爐”，其結構缺乏注氣管在煤層中的注氣控制，因此存在煤層燃燒不充分，煤利用率低的不足；公開號CN1112188A的中國專利“拉管注氣點后退式煤層氣化方法”采用熔斷法逐段熔開注氣管口實現注氣點后退；其結果是氣體還可以沿著已廢棄的注氣管向已燃燒過的煤層注氣，給生產帶來不安全的隱患；公開號CN1169501A的中國專利“換管注氣點后退式煤層氣化方法”是在煤層生產巷道內放入多條輸氣管實現注氣點后退，此種方法工藝復雜成本高；還有公開號CN?1169501A的中國專利“礦井長通道大斷面煤炭地下氣化”、公開號CN?1121138A的中國專利“換管注氣點后退式煤層氣化方法”、公開號CN?1172842A的中國專利“多注-集通道交變移動床長壁煤層氣化方法”等，都是對建立有井式地下氣化技術進行的研究，但上述專利公開的都是建立在一種“U”形或“山”形礦井及其氣化工藝，而且已建成的煤炭氣化系統都不容許人員就近操作；國內外進行了很多次煤炭氣化的現場試驗，但運行的時間都不長，沒有實現正常的煤炭地下氣化生產，遇到的主要技術問題是無法穩定的控制氣化過程，一是氣化劑在氣化通道內肆意流動，氣化通道兩側所有煤壁都暴露在空氣中，煤壁上的燃燒區塊快速地逆風而上，造成氣化周期變短，氣化煤量變少，同時氣化產生的部分煤氣和通道中流動的空氣接觸燃燒，使出口煤氣品質變壞，氣化率低；二是沒有很好的辦法對燃空區進行填充，導致地表塌陷，同時，氣化通道內的大量氣流直接從塌落處通過，而不接觸氣化通道兩側未燃燒煤層，使得地下氣化過程惡化，氣化效率低下。為了解決上述問題公開號CN101315026A的中國專利公開了“一種煤炭地下氣化系統及其生產工藝”。該系統利用注漿的方法對已燃燒過的通道進行填埋，切斷氣化劑繼續向已燃燒過的通道供氣，但是，該系統在啟動注漿操作的同時無法自動地開啟在后的注氣點，必須靠人工操控開啟在后的注氣點，給工作人員帶來很大的不便。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種地下氣化系統中注氣裝置。在啟動注漿操作的同時可自動地開啟在后的注氣點，無須靠人工操控開啟在后的注氣點，給工作人員帶來很大的方便。

為了解決上述技術問題，本實用新型提供的一種地下氣化系統中注氣裝置，包括氣化劑輸送管；所述氣化劑輸送管分為多段；每一段所述氣化劑輸送管分別套置有套筒；在每一段所述氣化劑輸送管上分別設置注漿口和注氣口；每一段所述氣化劑輸送管中設置有單向截止閥，所述單向截止閥按照沿氣化劑流動的方向為通路設置；所述注漿口設置在所述單向截止閥的出口側，所述注氣口設置在所述單向截止閥的進口側，所述套筒軸向在注氣口側一端與氣化劑輸送管密封，套筒軸向在注漿口側一端設置有氣化劑流通孔；與注漿口連接的注漿管道從套筒穿出與注漿控制器連通，在套筒內所述注漿管道中設置有一個可以被注漿液沖出的單向塞堵，單向塞堵連接一個牽引繩，牽引繩從注漿管道側壁設置的導孔引出；所述注氣口配置有開啟裝置；所述開啟裝置包括密封蓋，所述密封蓋借助于支撐桿頂壓在注氣口上；所述從注漿管道側壁導孔引出的牽引繩連接在支撐桿上，拉動支撐桿，密封蓋脫落，注氣口與套筒連通；所述支撐桿為軸向彈性支撐桿；所述軸向彈性支撐桿包括套管和位于套管內的彈簧；套管的兩端口分別插設有靜支撐桿和動支撐桿；所述靜支撐桿的一端與所述套管的一個端口通過螺紋固定連接或者粘接。

所述軸向彈性支撐桿的一端呈錐體或呈橫置的三棱柱體或呈半球體或呈橫置的半圓柱體；所述軸向彈性支撐桿的另一端呈錐體或呈橫置的三棱柱體或呈半球體或呈橫置的半圓柱體；相應地，所述密封蓋頂面中部設置有與所述軸向彈性支撐桿的一端相應的呈錐體凹口或呈橫置的三棱柱體凹口或呈半球體凹口或呈橫置的半圓柱體凹口；所述套筒的內側壁與所述密封蓋頂面中部相正對的面設置有與所述軸向彈性支撐桿的另一端相應的呈錐體凹口或呈橫置的三棱柱體凹口或呈半球體凹口或呈橫置的半圓柱體凹口；所述軸向彈性支撐桿的一端置于所述密封蓋頂面中部的所述凹口中，所述軸向彈性支撐桿的另一端置于所述套筒的內側壁與所述密封蓋頂面中部相正對的面上的所述凹口中。