[发明专利]巷控供气侧线地下气化炉

说明书

技术领域

本发明涉及煤炭地下气化领域，特别涉及地下气化炉技术。

背景技术

煤炭地下气化技术是将埋藏在地下的煤炭就地进行有控制的燃烧，通过煤的化学反应与热作用产生可燃气体并将其输送应用的洁净煤技术。以集建井、采煤、气化三大工艺为一体的工艺特征，被誉为第二代采煤法，深受世界各国的重视。但是，煤炭地下气化工程技术还很不完善，有气化强度、产气连续稳定、产气组分、气化率等许多需要进一步研究、优化和改进的问题。

现有气化采煤技术气化效果差、产气欠连续、稳定，产气量少、气化率低。本发明是在总结世界上现有地下气化技术和燃烧控制技术基础上，结合最新的建矿技术有机融和而成。

发明内容

本发明的技术任务是针对现有技术中的不足提供一种煤炭地下气化炉以及相应的造炉、供气和运行新工艺系统，该系统结构简单、设置容易、运行可靠，能多点同时气化，有提高产量，实现供气保护、可控、按需调整等优点，可以同时解决气化效果差、产气欠连续、稳定，产气量少、气化率低等多个问题。

本发明所采用的技术方案是：巷控供气侧线地下气化炉，包括煤气通道、在煤气通道内定向钻进的煤层底部的排钻孔、设于煤层底板岩石内的供气巷道、供气管道以及各类温度、压力流量测试仪表仪器阀门、供气巷道与排钻孔之间的供气支管等。本发明地下气化炉的供气巷道、供气管道、供气控制点均位于气化炉底部岩石内，并通过向上钻孔与设置在炉内靠近煤层底板处的排钻孔相通，后与煤气通道相通。不同质的气化剂被有控制地直接供入各气化面。

由在煤气通道内定向钻进的排钻孔形成气化工作面，生产时，可以多个气化工作面同时生产。排钻孔由平行布置的相同或不同孔径的数个钻孔组成，也可由一条断面较小的盲巷在相应位置替代。

为提高煤层气化率，使供气点及燃烧区尽量在煤层底部，排钻孔设置于煤层底板上方约0.5m处，且排钻孔的钻孔数量、孔径、各排钻孔的间距均根据具体情况可以调整，排钻孔的布置应便于供气钻孔与其沟通。

供气钻孔在排钻孔内的供气点个数根据具体情况一般为1～3个。

煤气通道底部埋设热电偶及其导线，热电偶外露于煤气通道底部。

供气巷道、供气钻孔、供气管、排钻孔、煤气通道沟通，构成本发明气化炉主体。

本发明地下气化炉和现有技术相比，具有以下突出的有益效果：

(1)本系统运行后，气化炉内的气化区域变为可控，供气点变为可控，能有效提高气化强度，达到连续、稳定产气的目的。

(2)本系统运行后可形成供气点及燃烧区尽量保持在煤层底部，有利于提高气化效率，提高资源利用率。

(3)本系统的供气控制位于气化炉底板岩石的供气巷道内，既能较好的保护供气管路和控制系统，又与气化炉距离近，方便检测气化炉内状况，准确控制和调节供气参数，有效提高气化效果及产气品质。

附图说明

图1巷控供气侧线地下气化炉结构示意图。

图2巷控供气侧线地下气化炉I-I、II-II、III-III截面图。

图中，1-供气钻孔、2-出气钻孔、3-供气巷道、4-煤气通道、5-气化通道、6-进风通道、7-回风通道、8-排钻孔、9-供气支管、10-供气点、11-密闭墙、12-喷淋硐室、13-热交换装置。

其中，图1为摘要附图。

具体实施方式

以下仅为本发明的较佳实施例，不能以此限定本发明的范围。即大凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

参照说明书附图对本发明地下气化炉可控供气系统作以下详细说明。

如附图1所示，本发明的地下气化炉，其结构包括供气钻孔(1)、出气钻孔(2)、供气巷道(3)、煤气通道(4)、气化通道(5)、排钻孔(8)、供气支管(9)及供气点(10)。其中，供气支管(9)是连接供气管路与排钻孔(8)的中间部分，其外露于供气巷道部分设有控制阀门等，该处供给的气化剂的流量及压力均为可调。

为了保证供气支管(9)与排钻孔(8)能够有效沟通，排钻孔(8)的钻孔数一般不少于二个，覆盖区域的外宽不小于0.6米。

为了提高煤层气化率，排钻(8)一般布置在煤层底板上方约0.5米处，且与供气巷道(3)垂直布置。

供气支管(9)与排钻孔(8)的交点，即供气点(10)布置于排钻孔(8)内，最外侧的供气点与煤气通道(4)的间距大于30米，各相邻供气点的间距约为30米。

供气巷道(3)与气化炉煤层底板的净岩柱大于10米，采用锚网砼支护。

为了安全，供气巷道(3)与进风巷接口处要设加强通风局扇。