[发明专利]矿井内自点火煤孔煤层气化炉式采区

权利要求书

1.矿井内自点火煤孔煤层气化炉式采区，于煤层生产煤气，其特征是：矿井内煤层群下方两端依次链接矿井通风巷道和矿井通风井筒的采区注气通风巷道、注气巷道、上向倾斜注气岩孔、煤层群最下方煤层内的气化煤巷、穿过煤层群各煤层内的气化煤巷的竖直注气岩孔、煤层群最上方煤层内的气化煤巷及其两侧煤层内的气化煤孔依次连接，构成煤层气化炉的注气巷道钻孔组合；煤层群各煤层内的气化煤巷等长，在一个竖直平面上，分别依次连接本煤层内的采区煤气运输煤巷、矿井煤气运输巷道、矿井煤气运输井筒、地面，构成采区煤气运输系统，该系统内的巷道、煤巷采用U形钢可伸缩金属支架支护；煤层群各煤层内的采区煤气运输煤巷，位于采区注气通风巷道上方并与之平行；采区注气通风巷道内有带多个开关阀门的气化剂氧气管道、气化剂水蒸气管道、压缩空气管道、二氧化碳管道和水管，构成采区注气管道组合。

2.如权利要求1所述的矿井内自点火煤孔煤层气化炉式采区，于煤层生产煤气，其特征是：沿煤层气化炉的注气巷道钻孔组合全长，有注气管，其一端连接采区注气通风巷道内的采区注气管道组合的各管道，另一端是位于气化煤孔的端部的注气管口；沿注气管全长内，有喷火剂管，其一端连接采区注气通风巷道内的喷火剂容器，另一端连接气化煤孔端部的注气管口处的火焰喷射器；注气管内有气体采样管，其一端位于采区注气通风巷道内的监测台，另一端在气化煤孔连接气化煤巷处穿过注气管壁伸出注气管外；上述注气管、喷火剂管、气体采样管、火焰喷射器、喷火剂容器，构成煤层气化炉的注气管组合；气化煤孔及其连接的注气管组合，构成自点火煤孔煤层气化炉；人员在采区注气通风巷道内操作，同时向注气管内注入氧气和水蒸气、向喷火剂管内注入喷火剂，喷火剂自火焰喷射器喷出后迂氧气自然，形成火焰，火焰将气化煤孔壁上的煤点燃，煤孔煤层气化炉生产煤气，煤气流入采区煤气运输系统，沿该系统的煤巷、巷道、井筒的全断面流动至地面；气化煤孔周边的煤被连续气化消耗，形成不断扩大面积的采空区。

3.如权利要求1所述的矿井内自点火煤孔煤层气化炉式采区，于煤层生产煤气，其特征是：煤层群最上部煤层内的气化煤巷两侧的煤层内，各有多条气化煤孔，各个气化煤孔均连接1条注气巷孔组合及其内的注气管组合，构成1个自点火煤层气化炉；1条气化煤巷内的多个自点火煤层气化炉同时生产煤气；结束煤气生产后的气化煤巷，两侧煤层的煤被气化消耗形成气化煤巷采空区。

4.如权利要求1所述的矿井内自点火煤层气化炉式采区，于煤层生产煤气，其特征是：沿采区注气通风巷道和煤层群各煤层内的采区煤气运输煤巷道的全长，将采区内的煤层群划分为多个等长的、互相连接的煤气生产单元；每煤气生产单元之内，均有采区注气通风巷道连接其两侧各1条的注气巷道，均有煤层群各煤层内煤气运输煤巷连接其两侧的各一条等长的气化煤巷，以及每条气化煤巷两侧煤层内的多条气化煤孔；每煤气生产单元内，煤层群最上部煤层内的气化煤巷内有多个煤孔煤层气化炉，每1个煤孔气化炉所连接的注气管组合中的竖直管件，穿过各煤层内的气化煤巷。

5.如权利要求1所述的矿井内自点火煤孔煤层气化炉式采区，于煤层生产煤气，其特征是：采区内的各煤层，按自上而下的顺序，整个煤逐层接替生产煤气，煤层群最上方煤层为首采煤层；同一煤层内的各个煤气生产单元的2个气化煤巷，按与采区煤气运输煤巷内煤气流动方向相同的方向，依次按序接替生产煤气；同一煤层内相邻煤气生产单元的气化煤巷采空区之间，留有煤层的煤未被气化的隔离煤柱，以支撑其两侧气化煤巷采空区上方的坚硬岩层不变形，封闭各煤层气化炉和气化煤巷采空区；煤层群中1个煤层结束煤气生产后，采区及其连通的矿井煤气运输巷道和矿井煤气运输井筒停止煤气生产，人员进入停产煤层相邻的下方煤层的各个气化煤巷，施工其两侧煤层内的多个气化煤孔，并将暴露于气化巷道内的各注气管组合中的各管件剪断，完成各注气管组合延伸至气化煤孔的工程，构建接替生产煤层内的自点火煤层气化炉。