[實(shí)用新型]上向注氣煤巷氣化爐式氣化礦井

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520598296.1
• 申請(qǐng)日: 2015-08-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN205297520U
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柴兆喜
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 柴兆喜
• 主分類(lèi)號(hào): E21B43/295
• 分類(lèi)號(hào): E21B43/295;E21B43/30;E21B43/243;E21F1/00
• 代理公司: 北京億騰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 11309
• 代理人: 陳霽

技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及礦井于煤層生產(chǎn)煤氣，屬煤化工技術(shù)。

背景技術(shù)于煤層生產(chǎn)煤氣的現(xiàn)有技術(shù)，稱(chēng)為煤的地下氣化。前蘇聯(lián)上世紀(jì)四十年代至今，下向注氣地面鉆孔、煤氣地面鉆孔由煤層內(nèi)的氣化通道連接，構(gòu)成煤層氣化反應(yīng)器，氣化通道兩側(cè)的煤被連續(xù)氣化生成煤氣。現(xiàn)有煤的地下氣化技術(shù)存在無(wú)法設(shè)水泵排出地下水等問(wèn)題，無(wú)法產(chǎn)業(yè)化。

實(shí)用新型內(nèi)容本發(fā)明上向注氣煤巷氣化爐式氣化礦井(本申請(qǐng)所有文件以下簡(jiǎn)稱(chēng)礦井)，目的是解決現(xiàn)有煤的地下氣化技術(shù)無(wú)法排出地下水等問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種上向注氣煤巷氣化爐式氣化礦井，于煤層生產(chǎn)煤氣，該上向注氣煤巷氣化爐式氣化礦井具體為：礦井井田由沿煤層走向的井田兩翼構(gòu)成，井田每翼由沿煤層走向的多個(gè)采區(qū)互相連接構(gòu)成；沿煤層傾斜上方井田邊界線，有礦井進(jìn)風(fēng)井筒連接井田兩翼的礦井進(jìn)風(fēng)巷道；沿煤層傾斜下方井田邊界線，有礦井回風(fēng)井筒連接兩翼的礦井回風(fēng)巷道；礦井進(jìn)風(fēng)巷道和礦井回風(fēng)巷道由采區(qū)通風(fēng)注氣巖巷連接，內(nèi)有礦井通風(fēng)、提升、運(yùn)輸、排水設(shè)施。

優(yōu)選地，井田每翼，均有二個(gè)分別靠近礦井進(jìn)風(fēng)井筒和礦井回風(fēng)井筒的礦井煤氣井筒，上二煤氣井筒分別連接靠近礦井進(jìn)風(fēng)巷道和礦井回風(fēng)巷道的礦井煤氣運(yùn)輸巷道，上二個(gè)礦井煤氣運(yùn)輸巷道由煤層內(nèi)的氣化煤巷連接，上述井筒、巷道內(nèi)有每翼獨(dú)立的通風(fēng)、提升、運(yùn)輸、排水設(shè)施；沿礦井煤氣井筒和礦井煤氣運(yùn)輸巷道，有礦井氣化劑氧氣管道。

優(yōu)選地，于采區(qū)沿煤層走向的中央，有采區(qū)通風(fēng)注氣巖巷，內(nèi)有采區(qū)氣化劑管道，通過(guò)巖孔連接礦井氣化劑氧氣管道；采區(qū)煤層內(nèi)有多條與采區(qū)通風(fēng)注氣巖巷平行、兩端連接礦井煤氣運(yùn)輸巷道的氣化煤巷；每氣化煤巷中部有密閉墻，將其分為二個(gè)煤巷氣化爐，各連接一條礦井煤氣運(yùn)輸巷道；每煤巷氣化爐，劃分為多個(gè)首尾相連的煤層氣化反應(yīng)器，自采區(qū)通風(fēng)注氣巖巷連接的多個(gè)鉆場(chǎng)巖巷，向每個(gè)煤層氣化反應(yīng)器的注氣端施工一條注氣巖孔，孔內(nèi)有連接采區(qū)氣化劑管道的注氣管，其端部管口連接水平支管；每鉆場(chǎng)巖巷內(nèi)有封閉注氣巖孔的密閉墻，其與鉆場(chǎng)巖巷端部構(gòu)成氣壓調(diào)控室，內(nèi)有氣壓調(diào)控管穿過(guò)密閉墻通達(dá)地面。

優(yōu)選地，每煤巷氣化爐內(nèi)連接礦井煤氣巷道處，有監(jiān)測(cè)管穿過(guò)巖孔通達(dá)采區(qū)通風(fēng)注氣巖巷，管內(nèi)有傳輸煤氣樣品和生產(chǎn)信息的器件；氣化劑水蒸氣管道通過(guò)地面鉆孔連接采區(qū)上方地面的移動(dòng)式鍋爐和采區(qū)通風(fēng)注氣巖巷內(nèi)的采區(qū)氣化劑管道。

優(yōu)選地，每煤巷氣化爐靠近礦井煤氣運(yùn)輸巷道的首采煤層氣化反應(yīng)器注氣管口處有火焰噴射器，其噴火劑管在注氣管內(nèi)并連接采區(qū)通風(fēng)注氣巖巷內(nèi)的噴火劑容器；每個(gè)煤層氣化反應(yīng)器的注氣管端部有溫度監(jiān)測(cè)探頭熱電偶，其導(dǎo)線在注氣管內(nèi)通達(dá)采區(qū)通風(fēng)注氣巖巷。

優(yōu)選地，相鄰煤巷氣化爐的采空區(qū)之間有未氣化的煤層隔離煤柱，采區(qū)結(jié)束氣化生產(chǎn)后，每煤巷氣化爐有密閉墻加以封閉，其采空區(qū)內(nèi)充滿水。

優(yōu)選地，采區(qū)通風(fēng)注氣巖巷內(nèi)連接礦井回風(fēng)巷道處有風(fēng)門(mén)，風(fēng)門(mén)里部有采區(qū)回風(fēng)井筒連接地面的抽風(fēng)機(jī)，有自動(dòng)關(guān)閉風(fēng)門(mén)、啟動(dòng)地面抽風(fēng)機(jī)的煤氣淺漏自動(dòng)監(jiān)測(cè)報(bào)警設(shè)施。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，在于解決了現(xiàn)有媒的地下氣化技術(shù)存在的無(wú)法排出地下水的問(wèn)題，礦井生產(chǎn)中熱值煤氣，適于各類(lèi)煤田。

附圖說(shuō)明

圖1前蘇聯(lián)1940年至今的煤的地下氣化圖

圖中，1為地面，2為煤層，3為下向注氣鉆孔，4為煤氣鉆孔，5為反向燃燒形成的氣化通道。

圖2前蘇聯(lián)1940年至今煤的地下氣化的煤層氣化反應(yīng)器圖

圖中，6為下向注氣管出氣管口，7為煤氣鉆孔孔口，8為氣化通道，9為不同時(shí)期煤層氣化煤壁，10為氣化終結(jié)時(shí)煤層氣化煤壁，其內(nèi)為采空區(qū)。

圖3上向注氣煤巷氣化爐式氣化礦井圖

圖中，1為礦井進(jìn)風(fēng)井筒，2為礦井回風(fēng)井筒，3為礦井產(chǎn)氣一翼礦井進(jìn)風(fēng)巷道，4為礦井產(chǎn)氣一翼礦井回風(fēng)巷道，5為采區(qū)通風(fēng)注氣巖巷，6為礦井煤氣井筒，7為礦井煤氣運(yùn)輸巷道，8為煤層內(nèi)的氣化煤巷，9為接替采區(qū)內(nèi)的礦井煤氣運(yùn)輸巷道，10為接替采區(qū)的采區(qū)通風(fēng)注氣巖巷，11為接替采區(qū)氣化煤巷，12為接替采區(qū)內(nèi)的礦井回風(fēng)巷道，13為接替采區(qū)內(nèi)的礦井進(jìn)風(fēng)巷道，14為采區(qū)邊界，15為密封墻，16為相鄰采區(qū)的氣化煤巷。

圖4上向注氣煤巷氣化爐式氣化礦井的采區(qū)結(jié)構(gòu)圖

圖中，17為煤層，5為采區(qū)通風(fēng)注氣巖巷，18為礦井進(jìn)風(fēng)巷道或礦井回風(fēng)巷道，8為氣化煤巷，7為礦井煤氣運(yùn)輸巷道，19為注氣巖孔和孔內(nèi)的注氣管，20為鉆場(chǎng)巖巷，21為氣壓調(diào)控室，22為氣壓調(diào)控管，15為密閉墻，23為注氣管管口。

具體實(shí)施方式