[发明专利]煤炭地下气化过程中汇水量控制方法及煤炭地下气化方法

权利要求书

1.一种煤炭地下气化过程中汇水量控制方法，包括如下步骤：

步骤1：监测气化过程中进气通道的入煤点到气化面这一段从顶板含水层经顶板隔水层逐渐渗入到进气通道并最终汇集到气化面的实际汇水量及地下气化炉内的气压，并将实际汇水量与气化工艺需水量进行比较，当地下气化炉内的气压大于设定的地下气化炉最小气压值，且实际汇水量与气化工艺需水量之间的差值超过允许的误差范围时，调整地下气化炉内的气压以改变实际汇水量使实际汇水量与气化工艺需水量之间的差值保持在允许的误差范围内；

步骤2：当气化区域的燃煤量达到该区域煤层储量的一定比例之后，按照设定的位置距离向后移动注气管从而改变气化面的位置以进行下一段煤层的气化，并同时重复步骤1直至该气化区域的气化结束。

2.根据权利要求1所述的煤炭地下气化过程中汇水量控制方法，其特征在于：步骤1之前还包括如下步骤：

设定气化工艺需水量，设定顶板含水层的水压值，设定地下气化炉最小气压值，设定地下气化炉的开始气压值。

3.根据权利要求2所述的煤炭地下气化过程中汇水量控制方法，其特征在于：

地下气化炉的开始气压值的设定，需要使地下气化炉注气口处初始汇水量与气化工艺需水量之间的差值保持在允许的误差范围内。

4.根据权利要求1所述的煤炭地下气化过程中汇水量控制方法，其特征在于：

步骤1中还包括：当地下气化炉内的气压降低至设定的地下气化炉最小气压值时，维持地下气化炉内的气压不变，通过进气通道对气化面注水。

5.根据权利要求4所述的煤炭地下气化过程中汇水量控制方法，其特征在于：

地下气化炉内的气压P与进气通道的入煤点到气化面的距离上每米每小时汇水量K的关系为：P*K＝C，其中，在相同的地质水文条件下，C为常量，C根据地质水文资料获知。

6.根据权利要求5所述的煤炭地下气化过程中汇水量控制方法，其特征在于：

步骤2中，实际汇水量Q＝L*K，其中，K为每米每小时汇水量，L为入煤点到气化面的距离。

7.根据权利要求6所述的煤炭地下气化过程中汇水量控制方法，其特征在于：

步骤1中，注水量等于气化工艺需水量减去顶板含水层的汇水量。

8.根据权利要求1所述的煤炭地下气化过程中汇水量控制方法，其特征在于：

实际汇水量与气化工艺需水量的允许的误差范围为±10％。

9.根据权利要求1所述的煤炭地下气化过程中汇水量控制方法，其特征在于：

步骤1中，通过在出气通道的末端设置调压阀或者通过调节进气通道的气化剂气压来调整地下气化炉内的气压。

10.根据权利要求1所述的煤炭地下气化过程中汇水量控制方法，其特征在于：

地下气化炉注气口处初始汇水量与气化工艺需水量之间的差值为±10％。

11.一种煤炭地下气化方法，利用地下气化炉对煤层进行气化，所述地下气化炉包括进气通道及出气通道，进气通道进入煤层的相交处称为入煤点，所述煤炭地下气化方法包括如下步骤：

步骤1：设定气化工艺需水量，设定顶板含水层的水压值，设定地下气化炉最小气压值，设定地下气化炉的开始气压值；向地下气化炉内通入气化剂，并点火开始气化；

步骤2：监测进气通道的入煤点到气化面这一段从顶板含水层经顶板隔水层逐渐渗入到进气通道并最终汇集到气化面的实际汇水量及地下气化炉内的气压，并将实际汇水量与气化工艺需水量进行比较，当地下气化炉内的气压大于设定的地下气化炉最小气压值，且实际汇水量与气化工艺需水量之间的差值超过允许的误差范围时，调整地下气化炉内的气压以改变实际汇水量使实际汇水量与气化工艺需水量之间的差值保持在允许的误差范围内，并进行下述步骤3；当地下气化炉内的气压降低至设定的地下气化炉最小气压值时，进行下述步骤4；

步骤3：当气化区域的燃煤量达到该区域煤层储量的一定比例之后，按照设定的位置距离向后移动注气管从而改变气化面的位置以进行下一段煤层的气化，并同时重复步骤2直至该气化区域的气化结束；

步骤4：维持地下气化炉内的气压不变，通过进气通道对气化面注水；

步骤5：气化至入煤点时，该气化炉气化完成，进行闭炉。