專利名稱:一種煤炭地下氣化系統(tǒng)及其生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤炭地下氣化生產(chǎn)領(lǐng)域，特別涉及一種煤炭地下氣化系統(tǒng)及其生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
由于存在大量的薄煤層和變質(zhì)程度低的煤炭資源，人們很早就開始進(jìn)行煤炭就地氣化技術(shù)的研究，但長(zhǎng)期以來人們一直很少成功的研究出一種能合理用于煤炭地下氣化方式生產(chǎn)煤氣的地下氣化生產(chǎn)礦井及其有效的工藝。公開號(hào)CN1298058A的中國(guó)專利“一種于礦井內(nèi)生產(chǎn)煤氣的地下氣化爐”，其結(jié)構(gòu)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(hào)CN1112188A的中國(guó)專利“拉管注氣點(diǎn)后退式煤層氣化方法”采用熔斷法逐段熔開注氣管口實(shí)現(xiàn)注氣點(diǎn)后退；其結(jié)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(chǎn)帶來不安全的隱患；公開號(hào)CN1169501A的中國(guó)專利“換管注氣點(diǎn)后退式煤層氣化方法”是在煤層生產(chǎn)巷道內(nèi)放入多條輸氣管實(shí)現(xiàn)注氣點(diǎn)后退，此種方法工藝復(fù)雜成本高；還有公開號(hào)CN 1169501A的中國(guó)專利“礦井長(zhǎng)通道大斷面煤炭地下氣化”、公開號(hào)CN 1121138A的中國(guó)專利“換管注氣點(diǎn)后退式煤層氣化方法”、公開號(hào) CN 1172842A的中國(guó)專利“多注-集通道交變移動(dòng)床長(zhǎng)壁煤層氣化方法”等，都是對(duì)建立有井式地下氣化技術(shù)進(jìn)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(tǒng)都不容許人員就近操作；國(guó)內(nèi)外進(jìn)行了很多次煤炭氣化的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，但運(yùn)行的時(shí)間都不長(zhǎng)，沒有實(shí)現(xiàn)正常的煤炭地下氣化生產(chǎn)，遇到的主要技術(shù)問題是無法穩(wěn)定的控制氣化過程，一是氣化劑在氣化通道內(nèi)肆意流動(dòng)，氣化通道兩側(cè)所有煤壁都暴露在空氣中，煤壁上的燃燒區(qū)塊快速地逆風(fēng)而上，造成氣化周期變短，氣化煤量變少，同時(shí)氣化產(chǎn)生的部分煤氣和通道中流動(dòng)的空氣接觸燃燒，使出口煤氣品質(zhì)變壞，氣化率低；二是沒有很好的辦法對(duì)燃空區(qū)進(jìn)行填充，導(dǎo)致地表塌陷，同時(shí)，氣化通道內(nèi)的大量氣流直接從塌落處通過，而不接觸氣化通道兩側(cè)未燃燒煤層，使得地下氣化過程惡化，氣化效率低下。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)煤炭地下氣化過程難以穩(wěn)定控制以及氣化效率低下的問題， 而提出的一種煤炭地下氣化系統(tǒng)及其生產(chǎn)工藝。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的
一種煤炭地下氣化系統(tǒng)，包括設(shè)置在煤層中的一條通風(fēng)巷道和一條煤氣輸送巷道，所述通風(fēng)巷道和煤氣輸送巷道在一個(gè)平面上并且互相平行，在煤層中設(shè)置有數(shù)條氣化通道，所述氣化通道相互平行，且兩端分別與通風(fēng)巷道和煤氣輸送巷道連通，所述煤氣輸送巷道中設(shè)有排水密閉墻；通風(fēng)巷道兩端分別連接礦井系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)巷道和回風(fēng)巷道，在所述煤氣輸送巷道中設(shè)有與地面煤氣站連通的煤氣輸送鉆孔，所述氣化通道在連接通風(fēng)巷道端口處設(shè)置有密閉墻，在所述通風(fēng)巷道中鋪設(shè)有助燃?xì)饪偣?、水蒸氣總管和注漿系統(tǒng)，所述助燃?xì)饪偣?、水蒸氣總管和注漿系統(tǒng)上連接有助燃?xì)庾⑷牍?、水蒸氣注入管和注漿管，所述水蒸氣注入管上連接出多個(gè)水蒸氣注入支管和水蒸氣直注支管，其中所述水蒸氣直注支管穿過所述密閉墻伸進(jìn)氣化通道內(nèi)，注漿管分別連接于所述水蒸氣注入支管上形成水蒸氣注漿混合支管，所述助燃?xì)庾⑷牍芎退鏊魵庾{混合支管穿過所述密閉墻沿著氣化通道鋪設(shè)在地面之下，在所述助燃?xì)庾⑷牍苎貧饣ǖ篱L(zhǎng)度方向設(shè)置有多個(gè)助燃?xì)庾⑷胫Ч?，所述的助燃?xì)庾⑷牍転樯舷聫澢牟ɡ诵喂?，所述助燃?xì)庾⑷胫Ч苓B接在所述的助燃?xì)庾⑷牍艿纳蠌潊^(qū)段，所述助燃?xì)庾⑷胫Ч艹隹谠O(shè)置在氣化通道地面之上，在所述助燃?xì)庾⑷胫Ч艿某隹谔幇惭b有注氣點(diǎn)開啟系統(tǒng)，水蒸氣注漿混合支管分別連接在兩個(gè)助燃?xì)庾⑷胫Ч苤g的助燃?xì)庾⑷牍苌稀?br>一種由上述氣化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的煤炭地下氣化工藝
a.點(diǎn)火；首先在氣化通道底部接近煤氣輸送巷道處點(diǎn)燃?xì)饣ǖ纼蓚?cè)的煤層，打開助燃?xì)庾⑷牍茏畹锥说闹細(xì)庾⑷胫Ч艿淖恻c(diǎn)開啟系統(tǒng)，向氣化通道底部煤層燃燒點(diǎn)注入助燃?xì)怏w和水蒸氣；
b.判斷是否需要向后移動(dòng)燃燒點(diǎn)；通過設(shè)置在氣化通道內(nèi)的溫度傳感器檢測(cè)燃燒點(diǎn)的溫度變化，通過設(shè)置在地面煤氣站的煤氣成分檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)燃燒點(diǎn)所產(chǎn)生煤氣的成分變化，判斷是否需要向后移動(dòng)燃燒點(diǎn)；
c.煤層燃燒點(diǎn)向后移動(dòng)；當(dāng)測(cè)得的燃燒點(diǎn)溫度由高向低變化時(shí)，同時(shí)煤氣熱值變少時(shí)，打開下一個(gè)助燃?xì)庾⑷胫Ч艿拈y門，向氣化通道內(nèi)新的燃燒點(diǎn)注入助燃?xì)怏w，實(shí)現(xiàn)煤層燃燒點(diǎn)向后移動(dòng)；
d.封堵已停用的助燃?xì)庾⑷胫Ч艿臍饴吠ǖ?，向燃控區(qū)充填漿料；首先通過水蒸氣注漿混合支管向燃燒點(diǎn)前的助燃?xì)庾⑷牍軆?nèi)注入密封漿料，密封漿料被填入水蒸氣注漿混合支管口之下的助燃?xì)庾⑷牍軆?nèi)，凝固的漿料阻擋了助燃?xì)怏w向燃空區(qū)注入的通道，然后通過水蒸氣注漿混合支管向燃空區(qū)注入填充漿料，將燃空區(qū)填滿漿料保證了氣化通道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定；
e.返回到步驟b，直至煤層燃燒點(diǎn)移至氣化通道盡頭；
在地下氣化過程中通過設(shè)置在氣化通道內(nèi)的水蒸氣直注支管持續(xù)向氣化通道內(nèi)鼓入蒸氣，通過水蒸氣注漿混合支管斷續(xù)向氣化通道內(nèi)鼓入蒸氣。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比
1.允許操作人員在通風(fēng)巷內(nèi)就近操作；
2.可以最大限度的開采煤層；
3.實(shí)現(xiàn)煤炭地下氣化過程中安全后退的同時(shí)，徹底切斷助燃?xì)庀蛉伎諈^(qū)泄露的可能；
4.實(shí)現(xiàn)了對(duì)燃空區(qū)的填充，消除了氣化所致的地表面塌陷，保證了氣化通道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定；
5.解決了地下氣化后期，由于氣化通道以及前期氣化區(qū)域煤層板塌落形成通道而導(dǎo)致的氣化劑短路的問題，改善了產(chǎn)品煤氣的質(zhì)量，煤氣生產(chǎn)安全可靠，氣化率高。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作一詳細(xì)描述。


圖1為本發(fā)明地下氣化生產(chǎn)系統(tǒng)示意圖；
圖2為本發(fā)明氣化通道內(nèi)管路鋪設(shè)示意圖；
圖3為本發(fā)明氣化通道內(nèi)氣化工作時(shí)的狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明熔斷式注氣點(diǎn)開啟系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明水蒸氣注漿混合支管示意圖，圖2的A部放大圖；
圖6為本發(fā)明地下氣化生產(chǎn)工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例，
一種煤炭地下氣化爐實(shí)施例，參見圖1、2、3、4和5，圖1是俯視的地下氣化生產(chǎn)系統(tǒng)示意圖；該地下氣化爐包括設(shè)置在煤層1中的一條通風(fēng)巷道2和一條煤氣輸送巷道3，所述通風(fēng)巷道2和煤氣輸送巷道3在一個(gè)平面上并且相互平行，在煤層1中設(shè)置有數(shù)條氣化通道4，所述氣化通道相互平行，且兩端分別與通風(fēng)巷道和煤氣輸送巷道連通，所述煤氣輸送巷道中設(shè)有排水密閉墻5 ；通風(fēng)巷道兩端分別連接礦井系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)巷道6和回風(fēng)巷道7 (煤氣輸送巷道一端先與回風(fēng)巷道7連通然后再由排水密閉墻5隔離開)，在所述煤氣輸送巷道5中設(shè)有與地面煤氣站連通的煤氣輸送鉆孔8，所述氣化通道4在連接通風(fēng)巷道端口處設(shè)置有密閉墻9將氣化通道4與通風(fēng)巷道2隔離開，在所述通風(fēng)巷道2中鋪設(shè)有助燃?xì)饪偣?0、水蒸氣總管11和注漿系統(tǒng)12，所述助燃?xì)饪偣?0上連接有助燃?xì)庾⑷牍?0-1、水蒸氣總管11上連接出多個(gè)水蒸氣注入支管11-1和水蒸氣直注支管11-2，注漿系統(tǒng)12上連接出多個(gè)注漿管12-1 ；所述水蒸氣直注支管11-2穿過所述密閉墻伸進(jìn)氣化通道內(nèi)，注漿管12-1分別連接于所述水蒸氣注入支管上形成水蒸氣注漿混合支管13 ；所述助燃?xì)庾⑷牍芎退鏊魵庾{混合支管穿過所述密閉墻沿著氣化通道鋪設(shè)在地面4-1之下(一般在地面20厘米之下)，在所述助燃?xì)庾⑷牍苎貧饣ǖ篱L(zhǎng)度方向設(shè)置有多個(gè)助燃?xì)庾⑷胫Ч?0-1-1，所述的助燃?xì)庾⑷牍?0-1為上下彎曲的波浪形管，所述助燃?xì)庾⑷胫Ч苓B接在所述的助燃?xì)庾⑷牍?0-1的上彎區(qū)段10-1-2，所述助燃?xì)庾⑷胫Ч艹隹谠O(shè)置在氣化通道地面之上，在所述助燃?xì)庾⑷胫Ч艿某隹谔幇惭b有注氣點(diǎn)開啟系統(tǒng)14，水蒸氣注漿混合支管分別連接在兩個(gè)助燃?xì)庾⑷胫Ч?0-1-1之間的助燃?xì)庾⑷牍苌稀?br>為了實(shí)現(xiàn)安全的大規(guī)模地下氣化生產(chǎn)，所述煤炭地下氣化系統(tǒng)可以由多個(gè)氣化生產(chǎn)單元組成，每三條所述氣化通道4為一個(gè)氣化生產(chǎn)單元，每個(gè)氣化生產(chǎn)單元設(shè)有一個(gè)煤氣輸送鉆孔8，所述煤氣輸送巷道中設(shè)有的排水密閉墻5將每個(gè)氣化生產(chǎn)單元分開；由于氣化通道不能太長(zhǎng)，所以實(shí)際的地下氣化生產(chǎn)系統(tǒng)可以由多個(gè)氣化單元組成；本實(shí)施例地下氣化生產(chǎn)系統(tǒng)由四個(gè)氣化生產(chǎn)單元組成，每?jī)山M單元為一列，在回風(fēng)巷7和進(jìn)風(fēng)巷6之間分兩列布置；兩列之間設(shè)有保護(hù)煤柱15，保護(hù)煤柱的寬度不小于10米。
本實(shí)施例中，在氣化通道的底部?jī)蓚?cè)煤層上設(shè)置有初始點(diǎn)火點(diǎn)16，在通風(fēng)巷道2 中的各管線上都設(shè)有閥門，可以進(jìn)行人工操作或計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制，在主要的管路(例如助燃?xì)饪偣?0、水蒸氣總管11、水蒸氣注入支管11-1和水蒸氣直注支管11-2以及注漿管12-1) 上安裝有流量計(jì)量裝置以及溫度、壓力測(cè)量裝置。
本實(shí)施例中，所述氣化通道4之間的寬度、長(zhǎng)度在很大程度上取決于當(dāng)?shù)氐拿簩淤x存條件和煤種；一般兩個(gè)平行氣化通道4之間的距離在60米至100米之間，氣化通道4 的長(zhǎng)度在100米至300米之間，氣化通道4的寬度在1. 5至3米之間，本實(shí)施例寬度是2. 0 米。
上述所有在煤層中布置的巷道和氣化通道貼近煤層底部設(shè)置。
本實(shí)施例中，通風(fēng)巷道2采用了現(xiàn)有煤礦開采的通風(fēng)技術(shù)，使得人員在巷道內(nèi)可以實(shí)施安全的生產(chǎn)操作。
本實(shí)施例中，所述氣化通道4內(nèi)設(shè)置的助燃?xì)庾⑷胫Ч苤g的距離在15至30米之間，實(shí)際的距離是根據(jù)煤質(zhì)而定；在氣化通道4內(nèi)布設(shè)溫度傳感器18，使得監(jiān)控人員可以實(shí)時(shí)地掌握氣化通道4內(nèi)不同點(diǎn)的溫度變化。
本實(shí)施例中，所述排水密閉墻5的厚度大于5米，本實(shí)施例為6米，為兩段隔爆型密閉墻，在排水密閉墻底部貼近煤氣輸送巷道地面設(shè)有水封式排水管，排水管排出的水流向回風(fēng)巷道7，由于煤炭地下氣化過程中不斷有水產(chǎn)生，在回風(fēng)巷道7中設(shè)有井下水倉17， 當(dāng)井下水倉17內(nèi)的水達(dá)到一定高度時(shí)通過水泵將水排至地面。
本實(shí)施例中，所述注氣點(diǎn)開啟系統(tǒng)14為熔斷式控制閥門，包括一個(gè)直管14-1，在直管中間連接出一個(gè)連接管14-2，連接管14-2與助燃?xì)庾⑷胫Ч?0-1-1連通，在所述直管14-1兩端端口處分別安裝有擋片14-3，兩個(gè)所述擋片14-3通過低溫熔斷絲14_4拉緊， 將直管14-1兩端端口密封，在所述低溫熔斷絲14-4上設(shè)置有電加熱器(電熱絲)14-5，在直管14-1上設(shè)有開口 14-6，開口 14-6是工藝開口用于安裝電加熱器；在電加熱器14-5上連接有電控線14-7，當(dāng)電加熱器接通電源后，電加熱器溫度升高熔斷低溫熔斷絲14-4，直管 14-1兩端端口處安裝的擋片14-3脫落，直管14-1兩端端口開通；所述直管14-1兩端端口為錐形，設(shè)置成錐形可以提高助燃?xì)獾膰娚渌俾剩瑥?qiáng)化氣化過程。
本實(shí)施例中，所述助燃?xì)庾⑷牍?0-1為一個(gè)多段U形上下彎曲的波浪形管，所述助燃?xì)庾⑷胫Ч苓B接在每段U形管上游前端，水蒸氣注漿混合支管13連接在在每段U形管下游上端。
一種地下氣化生產(chǎn)工藝流程參見圖6，
根據(jù)上述煤炭地下氣化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，地下氣化的生產(chǎn)工藝步驟如下
a.點(diǎn)火；首先在氣化通道底部接近煤氣輸送巷道處點(diǎn)燃?xì)饣ǖ纼蓚?cè)的煤層，打開助燃?xì)庾⑷牍茏畹锥说闹細(xì)庾⑷胫Ч艿淖恻c(diǎn)開啟系統(tǒng)14，向氣化通道底部煤層燃燒點(diǎn)注入助燃?xì)怏w；助燃?xì)怏w是空氣或高含氧量氣體或純氧；
b.判斷是否需要向后移動(dòng)燃燒點(diǎn)；通過設(shè)置在氣化通道4內(nèi)的溫度傳感器檢測(cè)氣化通道內(nèi)(特別是燃燒點(diǎn)的)溫度變化，通過設(shè)置在地面煤氣站的煤氣成分檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)燃燒點(diǎn)所產(chǎn)生煤氣的成分變化，判斷是否需要向后移動(dòng)燃燒點(diǎn)；
c.煤層燃燒點(diǎn)向后移動(dòng)；當(dāng)測(cè)得氣化通道內(nèi)的高溫區(qū)已接近后一注氣點(diǎn)，同時(shí)煤氣的熱值變少時(shí)，打開后一個(gè)助燃?xì)庾⑷胫Ч艿淖恻c(diǎn)開啟系統(tǒng)14，實(shí)現(xiàn)煤層燃燒點(diǎn)向后移動(dòng)；
d.封堵已停用的助燃?xì)庾⑷胫Ч艿臍饴吠ǖ?，向燃空區(qū)充填漿料；首先通過水蒸氣注漿混合支管向燃燒點(diǎn)前的助燃?xì)庾⑷牍軆?nèi)注入密封漿料19，密封漿料被填入水蒸氣注漿混合支管口之下的助燃?xì)庾⑷牍軆?nèi)，密封漿料19在管內(nèi)凝固，凝固的漿料阻擋了助燃?xì)怏w向燃空區(qū)20 (已燃燒過的區(qū)域)注入的通道；通過測(cè)量助燃?xì)庾⑷氲膲毫ψ兓约懊芊鉂{料的注入量，停止注入密封漿料，然后再通過水蒸氣注漿混合支管向燃空區(qū)注入填充漿料21，將燃空區(qū)填滿漿料，保證了氣化通道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定；所述的密封漿料是水泥和沙石混合料；所述填充漿料是水泥和黃泥混合料；水泥和沙石的容積比例為1:3或按一般建筑用混合比例，水泥和黃泥的容積比例為1:5 ；
e.返回到步驟b，直至煤層燃燒點(diǎn)移至氣化通道盡頭；
為了防止地下氣化過程中煤氣聚集在氣化通道中發(fā)生爆炸，通過設(shè)置在氣化通道內(nèi)的水蒸氣直注支管11-2持續(xù)向氣化通道內(nèi)鼓入蒸氣，通過水蒸氣注漿混合支管斷續(xù)向氣化通道內(nèi)鼓入蒸氣，通過水蒸氣注漿混合支管鼓入的蒸氣是與助燃?xì)怏w混合進(jìn)入氣化通道。
權(quán)利要求
1.一種煤炭地下氣化系統(tǒng)，其特征在于，所述地下氣化系統(tǒng)包括設(shè)置在煤層中的一條通風(fēng)巷道和一條煤氣輸送巷道，所述通風(fēng)巷道和煤氣輸送巷道在一個(gè)平面上并且互相平行，在煤層中設(shè)置有數(shù)條氣化通道，所述氣化通道相互平行，且兩端分別與通風(fēng)巷道和煤氣輸送巷道連通，所述煤氣輸送巷道中設(shè)有排水密閉墻；通風(fēng)巷道兩端分別連接礦井系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)巷道和回風(fēng)巷道，在所述煤氣輸送巷道中設(shè)有與地面煤氣站連通的煤氣輸送鉆孔，所述氣化通道在連接通風(fēng)巷道端口處設(shè)置有密閉墻，在所述通風(fēng)巷道中鋪設(shè)有助燃?xì)饪偣堋?水蒸氣總管和注漿系統(tǒng)，所述助燃?xì)饪偣苓B接有助燃?xì)庾⑷牍?，注漿系統(tǒng)連接注漿管；所述水蒸氣總管上連接出多個(gè)水蒸氣注入支管和水蒸氣直注支管，其中所述水蒸氣直注支管穿過所述密閉墻伸進(jìn)氣化通道內(nèi)，注漿管分別連接于所述水蒸氣注入支管上形成水蒸氣注漿混合支管，所述助燃?xì)庾⑷牍芎退鏊魵庾{混合支管穿過所述密閉墻沿著氣化通道鋪設(shè)在地面之下，在所述助燃?xì)庾⑷牍苎貧饣ǖ篱L(zhǎng)度方向設(shè)置有多個(gè)助燃?xì)庾⑷胫Ч埽龅闹細(xì)庾⑷牍転樯舷聫澢牟ɡ诵喂?，所述助燃?xì)庾⑷胫Ч苓B接在所述的助燃?xì)庾⑷牍艿纳蠌潊^(qū)段，所述助燃?xì)庾⑷胫Ч艹隹谠O(shè)置在氣化通道地面之上，在所述助燃?xì)庾⑷胫Ч艿某隹谔幇惭b有注氣點(diǎn)開啟系統(tǒng)，水蒸氣注漿混合支管分別連接在兩個(gè)助燃?xì)庾⑷胫Ч苤g的助燃?xì)庾⑷牍苌稀?br>2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述一種煤炭地下氣化系統(tǒng)，其特征在于，所述氣化通道每三條組成一個(gè)氣化生產(chǎn)單元，每個(gè)氣化生產(chǎn)單元設(shè)有一個(gè)煤氣輸送鉆孔，所述煤氣輸送巷道中設(shè)有的排水密閉墻將每個(gè)氣化生產(chǎn)單元分開。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述一種煤炭地下氣化系統(tǒng)，其特征在于，所述煤層中布置的巷道和氣化通道貼近煤層底部設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述一種煤炭地下氣化系統(tǒng)，其特征在于，所述助燃?xì)庾⑷胫Ч苤g的距離在15至30米之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述一種煤炭地下氣化系統(tǒng)，其特征在于，所述排水密閉墻厚度大于5米，在排水密閉墻底部貼近煤氣輸送巷道地面設(shè)有水封式排水管。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所述一種煤炭地下氣化系統(tǒng)，其特征在于，所述注氣點(diǎn)開啟系統(tǒng)為熔斷式控制，包括一個(gè)直管，在直管中間連接出一個(gè)連接管，連接管與助燃?xì)庾⑷胫Ч苓B通，在所述直管兩端端口處分別安裝有擋片，兩個(gè)所述擋片通過低溫熔斷絲拉緊，將直管兩端端口密封，在所述低溫熔斷絲上設(shè)置有電加熱器，在電加熱器上連接有電控線，所述直管兩端端口為錐形。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1所述一種煤炭地下氣化系統(tǒng)，其特征在于，所述助燃?xì)庾⑷牍転橐粋€(gè)多段U形上下彎曲的波浪形管，所述助燃?xì)庾⑷胫Ч苓B接在每段U形管上游前端，水蒸氣注漿混合支管連接在在每段U形管下游上端。
8.由權(quán)利要求
1所述系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的一種煤炭地下氣化生產(chǎn)工藝，其特征在于，氣化生產(chǎn)的工藝步驟如下a.點(diǎn)火；首先在氣化通道底部接近煤氣輸送巷道處點(diǎn)燃?xì)饣ǖ纼蓚?cè)的煤層，打開助燃?xì)庾⑷牍茏畹锥说闹細(xì)庾⑷胫Ч艿淖恻c(diǎn)開啟系統(tǒng)，向氣化通道底部煤層燃燒點(diǎn)注入助燃?xì)怏w和水蒸氣；b.判斷是否需要向后移動(dòng)燃燒點(diǎn)；通過設(shè)置在氣化通道內(nèi)的溫度傳感器檢測(cè)燃燒點(diǎn)的溫度變化，通過設(shè)置在地面煤氣站的煤氣成分檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)燃燒點(diǎn)所產(chǎn)生煤氣的成分變化，判斷是否需要向后移動(dòng)燃燒點(diǎn)；c.煤層燃燒點(diǎn)向后移動(dòng)；當(dāng)測(cè)得的燃燒點(diǎn)溫度由高向低變化時(shí)，同時(shí)煤氣熱值變少時(shí)，打開下一個(gè)助燃?xì)庾⑷胫Ч艿拈y門，向氣化通道內(nèi)新的燃燒點(diǎn)注入助燃?xì)怏w，實(shí)現(xiàn)煤層燃燒點(diǎn)向后移動(dòng)；d.封堵已停用的助燃?xì)庾⑷胫Ч艿臍饴吠ǖ溃蛉伎貐^(qū)充填漿料；首先通過水蒸氣注漿混合支管向燃燒點(diǎn)前的助燃?xì)庾⑷牍軆?nèi)注入密封漿料，密封漿料被填入水蒸氣注漿混合支管口之下的助燃?xì)庾⑷牍軆?nèi)，凝固的漿料阻擋了助燃?xì)怏w向燃空區(qū)注入的通道，然后通過水蒸氣注漿混合支管向燃空區(qū)注入填充漿料，將燃空區(qū)填滿漿料保證了氣化通道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定；e.返回到步驟b，直至煤層燃燒點(diǎn)移至氣化通道盡頭；在地下氣化過程中通過設(shè)置在氣化通道內(nèi)的水蒸氣直注支管持續(xù)向氣化通道內(nèi)鼓入蒸氣，通過水蒸氣注漿混合支管斷續(xù)向氣化通道內(nèi)鼓入蒸氣。
9.根據(jù)權(quán)利要求
8所述一種煤炭地下氣化生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述助燃?xì)怏w是空氣或高含氧量氣體或純氧。
10.根據(jù)權(quán)利要求
8所述一種煤炭地下氣化生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述的密封漿料是水泥和沙石混合料；所述填充漿料是水泥和黃泥混合料。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種煤炭地下氣化系統(tǒng)及其生產(chǎn)工藝。包括設(shè)置在煤層中的通風(fēng)巷道和煤氣輸送巷道，在煤層中設(shè)置有數(shù)條氣化通道，所述氣化通道相互平行兩端分別與通風(fēng)巷道和煤氣輸送巷道連通，所述煤氣輸送巷道中設(shè)有排水密閉墻；通風(fēng)巷道兩端分別連接礦井系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)巷道和回風(fēng)巷道，氣化工藝是點(diǎn)火；判斷是否需要向前移動(dòng)燃燒點(diǎn)；煤層燃燒點(diǎn)向后移動(dòng)；封堵已停用的助燃?xì)庾⑷胫Ч艿臍饴吠ǖ?，向燃控區(qū)充填漿料；本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)最大限度的開采煤層；實(shí)現(xiàn)煤炭地下氣化過程中安全后退的同時(shí)，徹底切斷助燃?xì)庀蛉伎諈^(qū)泄露；解決了地下氣化后期，由于氣化通道以及前期氣化區(qū)域煤層板塌落形成通道而導(dǎo)致的氣化劑短路的問題，煤氣生產(chǎn)安全可靠，氣化率高。
文檔編號(hào)E21B43/295GKCN101315026 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請(qǐng)?zhí)朇N 200810132905
公開日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2008年7月1日
發(fā)明者李文軍 申請(qǐng)人:北京中礦科能煤炭地下氣化技術(shù)研究中心導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (8),