本實(shí)用新型涉及一種基于微生物氣化原理的薄煤層抽采系統(tǒng)，屬于地下煤轉(zhuǎn)氣技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

我國(guó)煤炭資源賦存條件比較復(fù)雜，地域分布十分廣泛，現(xiàn)已探明的薄煤層可采儲(chǔ)量有61.5億噸，占煤炭全部可采儲(chǔ)量的20％左右，而其中采出的煤量卻僅占其全國(guó)總儲(chǔ)量的10％，薄煤層中產(chǎn)量與儲(chǔ)量的比例嚴(yán)重失調(diào)，每年從薄煤層中采出的煤量還有下降的趨勢(shì)，近年來(lái)，各大局(礦)厚、薄煤層開采速度不相適應(yīng)的矛盾日益突出，特別是薄煤層作為解放層開采的礦井，由于薄煤層開采速度緩慢，造成下層厚煤層資源積壓，影響整個(gè)煤炭工業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展。如果能實(shí)現(xiàn)薄煤層安全高效開采，不僅能給國(guó)家?guī)?lái)經(jīng)濟(jì)效益，還能回收利用資源，減少資源浪費(fèi)，因此，研究薄煤層利用微生物氣化抽采的系統(tǒng)顯得尤為重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于微生物氣化原理的薄煤層抽采系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：

一種基于微生物氣化原理的薄煤層抽采系統(tǒng)，由井下與井上兩部分組成；其中，井上部分為瓦斯提純、凈化工藝和營(yíng)養(yǎng)液配送工藝；瓦斯提純、凈化工藝，包括，氣液分離器、甲烷凈化設(shè)備、瓦斯機(jī)房、瓦斯罐，各部件裝置之間均采用管道連接；營(yíng)養(yǎng)液配送工藝，包括，營(yíng)養(yǎng)液儲(chǔ)存罐、蒸汽房、高壓泵房，營(yíng)養(yǎng)液儲(chǔ)存罐和蒸汽房之間安置有高壓泵入口閥門，高壓泵房出口位置設(shè)置有高壓泵出口管路閥門，各部件裝置之間均采用管道連接；井下部分為瓦斯抽取工藝，包括，主管道、副管道、放水器、注液管、瓦斯抽采管，主管道與副管道豎直部分放置于立井中，水平部分隨底板巖石巷道安設(shè)至待采薄煤層下部指定位置；放水器10設(shè)置在主管道分叉前且臨近立井位置，注液管一端延伸至薄煤層中部，另一端與副管道連接，瓦斯抽采管一端延伸至薄煤層中，另一端與主管道連接。

作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步的技術(shù)方案，注液管與副管道和瓦斯抽采管與主管道之間均通過(guò)法蘭聯(lián)結(jié)。

作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步的技術(shù)方案，主管道由井底至工作位置坡度為千分之五，副管道由井底至工作位置坡度為千分之五。

作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步的技術(shù)方案，注液管與瓦斯抽采管呈交替式布置。

本實(shí)用新型的有益效果是：

通過(guò)所述薄煤層利用微生物氣化抽采的系統(tǒng)，能夠深入開采地質(zhì)條件復(fù)雜的煤炭資源，提高了資源的回收利用率；通過(guò)在巷道側(cè)幫及頂板鉆孔進(jìn)入薄煤層，以點(diǎn)代面，提高了不同傾角、不同厚度煤層開采的適應(yīng)能力；井下采氣過(guò)程可以做到無(wú)人操作，提高了開采的安全性；利用微生物氣化開采，可以減少機(jī)械設(shè)備的投入；煤層氣通過(guò)管路運(yùn)輸，降低了運(yùn)輸成本。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型B局部放大圖；

圖3為本實(shí)用新型主管道井下分叉形式；

圖4為本實(shí)用新型C-C剖面圖；

圖5為本實(shí)用新型A-A剖面圖。

圖中各標(biāo)號(hào)為：瓦斯機(jī)房1、主管道2、副管道3、注液管4、瓦斯抽采管5、營(yíng)養(yǎng)液儲(chǔ)存罐6、高壓泵房7、氣液分離器8、甲烷凈化設(shè)備9、放水器10、立井11、底板巖石巷道12、瓦斯罐13、蒸汽房14、高壓泵出口管路閥門15、高壓泵入口閥門16。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。

請(qǐng)參閱圖1、2、3、4、5，本實(shí)用新型的技術(shù)方案：一種基于微生物氣化原理的薄煤層抽采系統(tǒng)，由井下與井上兩部分組成；其中，井上部分為瓦斯提純、凈化工藝和營(yíng)養(yǎng)液配送工藝；瓦斯提純、凈化工藝，包括，氣液分離器8、甲烷凈化設(shè)備9、瓦斯機(jī)房1、瓦斯罐13；各部件裝置之間均采用管道連接；營(yíng)養(yǎng)液配送工藝包括，營(yíng)養(yǎng)液儲(chǔ)存罐6、蒸汽房14、高壓泵房7，營(yíng)養(yǎng)液儲(chǔ)存罐6和蒸汽房14之間安置有高壓泵入口閥門16，高壓泵房7出口位置設(shè)置有高壓泵出口管路閥門15，各部件裝置之間均采用管道連接；井下部分為瓦斯抽取工藝，包括，主管道2、副管道3、放水器10、注液管4、瓦斯抽采管5；主管道2與副管道3豎直部分放置于立井11中，水平部分隨底板巖石巷13道安設(shè)至待采薄煤層下部指定位置，主管道由井底至工作位置坡度為千分之五，主管道在底板巖石巷內(nèi)分叉為兩條管道，副管道由井底至工作位置坡度為千分之五；放水器10設(shè)置在主管道2分叉前且臨近立井11位置，主要用于排出瓦斯其中含有的部分地下水，注液管4一端延伸至薄煤層中部，另一端與副管道3通過(guò)法蘭連接，瓦斯抽采管5一端延伸至薄煤層中，另一端與主管道2通過(guò)法蘭連接。

本實(shí)用新型的工作過(guò)程，首先通過(guò)系統(tǒng)將薄煤層中游離態(tài)的瓦斯通過(guò)瓦斯抽采管5抽放到主管道2中，對(duì)薄煤層進(jìn)行初步卸壓，主管道2將抽出的部分地下水通過(guò)放水器10排出，瓦斯氣體通過(guò)主管道2沿底板巖石巷道12和立井11到達(dá)地面，抽出至地面的瓦斯氣體通過(guò)氣液分離器8將瓦斯氣體與液體進(jìn)行分離，分離后的瓦斯氣體進(jìn)入甲烷凈化設(shè)備9，凈化后的瓦斯氣體通過(guò)管道進(jìn)入瓦斯機(jī)房1進(jìn)行壓縮，壓縮后的瓦斯儲(chǔ)存在瓦斯罐13中，等待下一步利用；當(dāng)煤層中游離態(tài)瓦斯抽采結(jié)束后，打開高壓泵出口管路閥門15，關(guān)閉高壓泵入口閥門16，蒸汽房14生產(chǎn)蒸汽，高壓泵房7給蒸汽加壓，蒸汽沿副管道3從立井11和底板巖巷12進(jìn)入注液管4末端，最終沿注液管4到達(dá)煤層中部，使目標(biāo)煤層升溫至30-35攝氏度，停止輸送蒸汽；蒸汽房14停止生產(chǎn)，打開高壓泵入口閥門16，營(yíng)養(yǎng)液儲(chǔ)存罐6放出營(yíng)養(yǎng)液進(jìn)入高壓泵房7加壓，營(yíng)養(yǎng)液沿副管道3從立井11和底板巖巷12進(jìn)入注液管4末端，最終沿注液管4到達(dá)煤層中部，完成注液，改善煤層透氣性；經(jīng)過(guò)3-4周，瓦斯抽采管5將微生物分解產(chǎn)生的煤層氣抽放到主管道2中，主管道2將抽出煤層氣中含有的部分地下水通過(guò)放水器10排出，煤層氣通過(guò)主管道2沿底板巖石巷道12和立井11到達(dá)地面，抽出至地面的煤層氣通過(guò)氣液分離器8將氣體與液體進(jìn)行分離，分離后的氣體進(jìn)入甲烷凈化設(shè)備9，凈化后的甲烷氣體通過(guò)管道進(jìn)入瓦斯機(jī)房1進(jìn)行壓縮，壓縮后的瓦斯儲(chǔ)存在瓦斯罐13中，等待下一步利用，完成對(duì)薄煤層的氣化抽采。

上面對(duì)本專利的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本專利并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下作出各種變化。