專利名稱：礦井煤成氣簡易采集法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種采氣方法，它是在采用免風(fēng)安全采煤方法(本人之另一發(fā)明，已申請(qǐng)國家專利)礦井的煤成氣(瓦斯)開采方法。它的特征是利用煤礦井的一切井下空間，用簡單的管道系統(tǒng)抽采煤成氣。
背景技術(shù)：
煤成氣的開發(fā)利用在近幾年才受到重視。由于受石油氣勘探、開采方法的影響，煤成氣的評(píng)價(jià)開采方法，至今沒有脫離石油氣的方法模式，煤成氣氣田得有一定規(guī)模才可能勘探、開發(fā)。由于受傳統(tǒng)煤田勘探和采煤方法的束縛，煤成氣(瓦斯)一直視為煤礦生產(chǎn)的主要不安全因素，作為有害廢物必須經(jīng)通風(fēng)排至大氣。
目前，氣、煤分別勘探與開采的方法之不足之處在于大量煤成氣資源被浪費(fèi);大氣被污染;采煤巷道僅用于采煤，未能發(fā)揮它在采氣方面的作用。煤成氣(瓦斯)特大的礦井采用專門方法抽放，浪費(fèi)大量人力、物力。煤炭工業(yè)出版社出版的兩本專著可以說明現(xiàn)在技術(shù)之不足楊其中等譯 煤和瓦斯突出防治技術(shù)譯文集(1981);
陽泉礦務(wù)局等 煤礦瓦斯抽放(1977)目的 本發(fā)明的目的在于從根本上改變現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益顯著的、在實(shí)行免風(fēng)安全采煤方法的礦井中非常易于實(shí)施的煤成氣采集法。
內(nèi)容 本發(fā)明是礦井免風(fēng)安全采煤方法的進(jìn)一步開發(fā)，在新建并或經(jīng)簡單改造后的生產(chǎn)礦井實(shí)行該方法后，都可以通過以下措施來達(dá)到本發(fā)明的目的在井口安裝抽氣機(jī)械，從礦內(nèi)大巷抽吸煤成氣，供給用戶。
本發(fā)明可以下列具體措施實(shí)現(xiàn)(1)軸流式風(fēng)泵的進(jìn)氣口接鋼管，鋼管通過井筒、氣門1、混氣巷段和氣門2，在礦內(nèi)集中大巷抽吸煤成氣或再由鋼管分支管通達(dá)各階段、采區(qū);各鋼管端均設(shè)閥門、氣體流量計(jì)，以調(diào)控、測(cè)量各地段的采氣量。
(2)煤成氣進(jìn)入巷道的速度(m3/min)與巷道壁面積、鄰近巷道巖石的破碎程度等有關(guān)，而進(jìn)入巷道的總量則與各種巷道所揭露的煤與巖層特征、層數(shù)多少、控制面積的大小有關(guān)。故所有巷道、采空區(qū)、鉆孔等都可以連通(為防治地下水時(shí)例外)。
(3)當(dāng)煤成氣涌出量較少，不能滿足用戶需要時(shí)，可以用專門巷道、鉆孔或深孔爆破等揭露一些采煤巷道來揭露而可能賦存有大量瓦斯的不可采煤層及巖層。相似地，在新水平、新采區(qū)開拓時(shí)，在滿足采煤要求和防治地下水的前提下，可以有計(jì)劃、有目的地揭露一些有利瓦斯賦存與逸出的煤層、巖層。
(4)當(dāng)?shù)V井將“報(bào)廢”(采煤生產(chǎn)結(jié)束)前應(yīng)從繼續(xù)采集煤成氣的角度，對(duì)巷道進(jìn)行必要加固(對(duì)用于集、輸氣巷道)或破壞(對(duì)位于礦界的巷道和開鑿于不透氣巖層中的巷道。但要注意防止地下水突入、涌出量增大的可能)，使礦井繼續(xù)有效地為采氣服務(wù)。
(5)當(dāng)停止采煤因而停止排水后，巷道積水會(huì)阻礙它的集、輸氣功能，故在礦井封閉前，為保持低水位、干巷道，對(duì)長期繼續(xù)排水應(yīng)作出可靠安排。
(6)在采氣后期，采氣量減少時(shí)，可換用真空泵抽吸。
優(yōu)點(diǎn) 本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)有(1)在采煤的同時(shí)采集瓦斯，煤礦又是氣礦;設(shè)施簡單，運(yùn)行費(fèi)主要為少量電費(fèi)。
(2)煤成氣以CH4為主，CH4的發(fā)熱量為9500大卡/m3。我國大多數(shù)煤礦為超級(jí)瓦斯礦，即瓦斯涌出量多在10m3/噸煤以上，全國平均值估計(jì)可達(dá)10m3/噸煤。我國89年產(chǎn)煤10億噸，用本發(fā)明可得煤成氣100億m3，這將大大增加煤成氣在能源組成中的比重。
(3)煤成氣主要成分CH4是溫室效應(yīng)和臭氧層變薄的主要原因之一，本發(fā)明消除了這全球性一大污染源。
(4)對(duì)具有放射性的一些煤礦(如貴州的某些礦井)，不斷抽排瓦斯，可降低礦井巷道內(nèi)氡氣的含量，使礦下人員少受放射性危害。
(5)無論煤成氣在煤層、巖層中含量多少，都可被開采利用利用所有巷道采集，直到礦井不采煤時(shí)還繼續(xù)采氣。這使煤成氣資源達(dá)到開發(fā)極限;所有與煤共生的煤成氣不論多少都可采集利用，且開采都很徹底。
效果本發(fā)明有巨大的經(jīng)濟(jì)效益。按4750千卡/公斤煤計(jì)算，9500大卡/m3煤成氣，等于2Kg煤炭，全國產(chǎn)煤10億噸，可得100億m3煤成氣，相當(dāng)于多產(chǎn)煤2000萬噸;按市價(jià)0.3元/m3計(jì)，煤成氣價(jià)值30億元。
權(quán)利要求
本發(fā)明屬于方法發(fā)明，是一種采煤礦井采集煤成氣的方法，屬于采氣技術(shù)領(lǐng)域。現(xiàn)有技術(shù)與發(fā)明主題密切相關(guān)的技術(shù)特征為目前煤成氣開采用的是專用采氣方法，從不利用煤礦開采時(shí)的有利條件；采煤生產(chǎn)時(shí)將煤成氣當(dāng)作有害無用廢物排除，而不是利用巷道采集煤成氣作為能源。本發(fā)明的特征是利用煤礦井下空間，在礦井生產(chǎn)期間和停產(chǎn)后，用管道系統(tǒng)抽采煤成氣，供給用戶。本發(fā)明的從屬權(quán)利要求共6項(xiàng)1、井口設(shè)軸流式風(fēng)泵，其進(jìn)氣口接鋼管，鋼管通至礦內(nèi)集中大巷或分支后通至各階段和采區(qū)，抽取巷道內(nèi)之煤成氣；排氣口接用戶。2、為更好地采集煤成氣，所有巷道、采空區(qū)、鉆孔等均連通。3、必要時(shí)可用專門巷道、鉆孔和爆破方法等揭露一些未曾揭露的煤層、巖層(但不得與地面大氣連通)。4、當(dāng)?shù)V井將“報(bào)廢”(不采煤)前加固必須保留的一些用于集、輸氣巷道，破壞一些位于礦界和不透氣層中的巷道。5、停止采煤礦井應(yīng)安排繼續(xù)適當(dāng)排水的工程措施。6、采氣后期采氣量減少時(shí)，用真空泵抽吸煤成氣。
全文摘要
一種采煤礦井煤成氣采集方法，屬于采氣技術(shù)領(lǐng)域，特征是利用煤礦井下空間，在礦井生產(chǎn)期間和停產(chǎn)后，用管道系統(tǒng)抽取煤成氣作能源。本發(fā)明為“礦井免風(fēng)安全采煤方法”(已申請(qǐng)專利)之進(jìn)一步開發(fā)，方法簡便，設(shè)備簡單，運(yùn)行費(fèi)用極省，只需少量電能?？捎糜诓捎迷摲N采煤方法的一切新、老礦井。所得煤成氣量一般大于10m
文檔編號(hào)E21F7/00GK1053103SQ90100070
公開日1991年7月17日 申請(qǐng)日期1990年1月3日 優(yōu)先權(quán)日1990年1月3日
發(fā)明者鐘顯亮, 馮菊坤 申請(qǐng)人:鐘顯亮