[發明專利]一種地下氣化方法

有效

• 申請號: 201510075014.4
• 申請日: 2015-02-11
• 公開（公告）號: CN104612653B
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 劉洪濤;趙娟;王媛媛;付偉賢
• 申請（專利權）人: 新奧科技發展有限公司
• 主分類號: E21B43/295
• 分類號: E21B43/295
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司11266
• 代理人: 馬東瑞

技術領域

本發明涉及煤炭氣化領域，特別涉及一種地下氣化方法。

背景技術

煤炭地下氣化就是將處于地下的煤進行可控制的燃燒，通過對煤的熱作用及化學作用而產生可燃氣體的過程。地下氣化爐是由進氣井、氣化通道、出氣井及輔助監測井所組成，氣化劑從進氣井注入，在氣化通道內與煤層發生復雜的熱化學反應，生成的煤氣沿氣化通道和出氣井輸送至地面。

目前的地下氣化爐在運行期間主要注重一次開采的煤炭采收，通常由于地下氣化井下氣化過程相對不易控制，由于煤層被氣化采空后，煤層頂板易發生垮落現象，影響地下環境，因此，氣化過程中需要在地下采空區設置相應的預留煤柱，用于地下氣化完對采空區進行支護。這樣導致了采空區會殘留相當部分的煤資源無法開采，造成地下煤炭資源回采率較低。

發明內容

為了解決目前現有的地下氣化爐一次氣化開采后，殘留的煤炭資源無法回采的技術問題，本發明提供一種地下氣化方法。

本發明提供了一種地下氣化方法，包括：

在一次氣化后的地下氣化爐內預留的煤柱上打鉆孔；

貫通所述鉆孔與所述地下氣化爐的進氣孔和/或出氣孔，并對所述煤柱進行氣化。

進一步地，在所述“在一次氣化后的地下氣化爐內預留的煤柱上打鉆孔”的步驟之前或者過程中，還包括：

排出所述地下氣爐內的存氣。

進一步地，所述“在一次氣化后的地下氣化爐內預留的煤柱上打鉆孔”的步驟包括：

在所述煤柱上打第一垂直鉆孔；

所述“貫通所述鉆孔與所述地下氣化爐的進氣孔和/或出氣孔，并對所述煤柱進行氣化”的步驟包括：

將所述第一垂直鉆孔高壓壓裂，使所述第一垂直鉆孔與所述地下氣化爐的采空區貫通；

從所述第一垂直鉆孔內通氣化劑，對所述煤柱氣化生產煤氣，所述煤氣通過所述地下氣化爐的進氣孔和/或出氣孔排出；或，從所述地下氣化爐的進氣孔和/或出氣孔通氣化劑，對所述煤柱氣化生產煤氣，所述煤氣通過所述第一垂直鉆孔排出。

進一步地，所述“從所述第一垂直鉆孔內通氣化劑，對所述煤柱氣化生產煤氣，所述煤氣通過所述地下氣化爐的進氣孔和/或出氣孔排出；”的步驟之后還包括：

采集所述地下氣化爐的進氣孔和/或出氣孔排出的煤氣干燥后的含氧氣體積數百分數；

在所述含氧氣體積百分數超過預定百分數時，停止從所述第一垂直鉆孔內通氣化劑，并排盡所述地下氣化爐內的存氣；

在剩余的所述煤柱上打第二垂直鉆孔；

將所述第二垂直鉆孔高壓壓裂，使所述第二垂直鉆孔與所述地下氣化爐的采空區貫通；

從所述第二垂直鉆孔內通氣化劑，對剩余的所述煤柱氣化生產煤氣，所述煤氣通過所述地下氣化爐的進氣孔和/或出氣孔排出；或，從所述地下氣化爐的進氣孔和/或出氣孔通氣化劑，對剩余的所述煤柱氣化生產煤氣，所述煤氣通過所述第二垂直鉆孔排出。

進一步地，所述“從所述第一垂直鉆孔內通氣化劑，對所述煤柱氣化生產煤氣，所述煤氣通過所述地下氣化爐的進氣孔和/或出氣孔排出；”的步驟之后還包括：

采集所述地下氣化爐的進氣孔和/或出氣孔排出的煤氣干燥后的含氧氣體積數百分數；

在所述含氧氣體積百分數超過預定百分數時，停止從所述第一垂直鉆孔內通氣化劑，并排盡所述地下氣化爐內的存氣；

在剩余的所述煤柱上打第二垂直鉆孔；

將所述第二垂直鉆孔高壓壓裂，使所述第二垂直鉆孔與所述第一垂直鉆孔貫通；

從所述第二垂直鉆孔內通氣化劑，對剩余的所述煤柱氣化生產煤氣，所述煤氣通過所述第一垂直鉆孔排出；或，從所述第一垂直鉆孔通氣化劑，對剩余的所述煤柱氣化生產煤氣，所述煤氣通過所述第二垂直鉆孔排出。

進一步地，所述鉆孔距離所述地下氣化爐的采空區邊界不超過預定距離；

所述第一垂直鉆孔與所述第二垂直鉆孔距離在預定范圍。

進一步地，所述預定百分數為1％-3％中任一百分數；和/或，

所述預定距離為10米；和/或，

所述預定范圍為3米-50米。

進一步地，所述預定范圍為10米-20米。

進一步地，所述煤柱上煤層的中心距所述地下氣化爐的采空區不超過50米。

進一步地，所述地下氣化爐的進氣口為定向鉆孔或垂直孔；和/或，

所述地下氣化爐的出氣口為定向鉆孔或垂直孔。

與現有技術相比，本發明的有益效果在于：