[发明专利]煤矿井下煤层气化方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤矿井下煤层气化技术。

背景技术

煤层井下气化技术是一项新的开采技术，所谓井下煤层气化，就是通过控制手段将地下煤层直接在井下燃烧，然后通过技术处理置换出高纯度的煤层气。通过变采煤为采气，生产工艺简单，可以减少安全事故，达到洁净生产的目的。

目前煤矿井下煤层气化一般是在煤矿井下直接构筑煤层气化炉和两个气流通道(空气通道和煤气通道)，通过空气通道将空气输送到井下，通过煤气通道将煤气输送到地面。由于煤炭在气化炉中燃烧时释放大量热量，炉底产生的煤气温度高达1000-1200℃，造成高温煤气到达地表出口后，温度超过150℃，高温气体在沿途流通过程中对气流通道高温加热，使气流通道围岩耐热稳定性降低，而且高温气体至地表出口后使地面煤气接收管道系统也产生损害，且使大量热能流失不能充分利用。

发明内容

本发明的目的是解决现有煤矿井下煤层气化技术带来的上述问题，对其进行改进，提供一种新的煤矿井下煤层气化方法。

为达到上述目的，本发明的煤矿井下煤层气化方法是：

(1)在煤矿井下构筑气化炉和两个气流通道。

(2)在两个气流通道内每间隔20-50cm设置一道透气隔热墙，透气隔热墙的厚度为20-50cm，透气隔热墙的透气孔的总面积为地表出气口面积的2倍。

(3)分别使两个气流通道交替进行进气和排气。

本发明的积极效果是：(1)由于设置了透气隔热墙，将热量控制保留在炉底周围，使炉底附近深部煤体受热干馏，使煤气产出效率增加；(2)将两个气流通道交替进气，交替排气，保证了炉底煤炭均匀燃烧。(3)这样在某一气流通道由出气变为进气时，保留在炉底附近的高温气体起到及时预热低温气化剂(进气气流由O₂、H₂O和水蒸汽组成，叫气化剂)的作用，使气化速度增加，保证地表出气的稳定性；(4)促进能量充分利用，减少高温气体排出对气流通道和管路系统的危害，保证生产系统在使用期间的稳定可靠性；(5)保证了热量充分利用，达到节能减排的目的。该方法安全、高效、成本低，适用于各种矿井的地下煤层气化条件。

附图说明

图1是本发明实施例的端面示意图；

图2是图1中1-1局部放大图。

图中：1、4-气流通道，2-透气隔热墙，3-气化炉，5-耐火材料，6-透气孔。

具体实施方式

下面结合图1说明本实用新型的技术方案。

如图1所示，本发明是在煤矿井下煤层气化炉3的两个气流通道1和4上每间隔20-50cm设置一道透气隔热墙2，透气隔热墙2的结构如图2所示，它是用耐火材料5砌筑而成的，厚度为20-50cm；透气隔热墙2的透气孔6的总面积为地表出气口面积的2倍，然后使两个气流通道1和4交替进气，交替排气。