[发明专利]一种抑制矿井再生瓦斯源的方法在审
申请号: | 201910837952.1 | 申请日: | 2019-09-05 |
公开(公告)号: | CN110529181A | 公开(公告)日: | 2019-12-03 |
发明(设计)人: | 曹运江;曹建辉;蔡昌和;黄祥宽;王宇;吴兴建;曹紫天;曹星昊;曹羽哲;杨小芹;曹紫跃;陈文婷;王嘉豪 | 申请(专利权)人: | 湖南科技大学 |
主分类号: | E21F17/00 | 分类号: | E21F17/00;B01J19/24;B01J4/00 |
代理公司: | 50230 重庆市信立达专利代理事务所(普通合伙) | 代理人: | 陈炳萍<国际申请>=<国际公布>=<进入 |
地址: | 411201*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 离子 低瓦斯矿井 瓦斯源 矿井 碳氢化合物 最大化利用 再生 比例配制 混合酸性 矿井瓦斯 氧化气体 产甲烷 混合水 矿井水 离子水 烧砖窑 酸性水 脱硫塔 亚甲基 游离态 排出 采煤 煤层 剥离 节约 吸收 研究 | ||
1.一种抑制矿井再生瓦斯源的方法,其特征在于,所述抑制矿井再生瓦斯源的方法包括:
第一步,按一定的比例配制含S2-离子、Br-离子的酸性水或取自烧砖窑厂内脱硫塔里的混合水,直接给可采煤层中高压注入一定量的S2-离子、Br-离子的混合酸性水或低瓦斯矿井排出的矿井水,pH<4.0;
第二步,S2-离子、Br-离子剥离煤层中碳氢化合物CnHn+m的亚甲基-CH2和甲基-CH3里的H元素而成为游离态的H+离子;因为H+离子与所注入煤层混合酸性水中的S2-离子、Br-离子化合,自然生成H2S和HBr;被剥离了H元素的亚甲基-CH2和甲基-CH3,加之H+离子量锐减,在采煤环境条件下,很难形成CH4。
2.如权利要求1所述的抑制矿井再生瓦斯源的方法,其特征在于,所述步骤一中,配制含S2-离子、Br-离子的混合酸性水或取自烧砖窑厂内脱硫塔里的水,并合理根据现场条件及环境配置比例及溶液中溶质。
3.如权利要求1所述的抑制矿井再生瓦斯源的方法,其特征在于,所述步骤一中,直接给可采煤层中高压注入含10%S2-离子、40%Br-离子的混合酸性水或低瓦斯矿井排出的矿井水,pH<4.0;根据煤层厚度控制吸收用水量,、收集吸收完H+的复杂酸性水。
4.如权利要求1所述的抑制矿井再生瓦斯源的方法,其特征在于,所述步骤二中,待吸收完成后收集并处理复杂酸性水,抑制矿井再生瓦斯源。
5.如权利要求1所述的抑制矿井再生瓦斯源的方法,其特征在于,所述步骤一中,S2-离子、Br-离子酸性水配置方法包括:
第一步,采用、有刻度的容器,、取脱硫塔里的混合水2000ml,然后随机从混合水中采取两份500ml的混合水样,各装入有刻度的烧杯之中,分别贴上S2-离子和Br-离子检测的标签;
第二步,分别检测两个烧杯里是否存在S2-离子和Br-离子;往贴有S2-离子混合液的烧杯里,分别①加入盐酸,产生臭鸡蛋气味的气体,且该气体可以使湿润的Pb(NO3)2试纸变黑;②加入Pb(NO3)2溶液或CuSO4溶液,生成黑色的沉淀PbS或CuS;再往贴有Br-离子混合液的烧杯里,①加入AgNO3溶液,生成淡黄色沉淀AgB,该沉淀不溶于稀硝酸;②加入氯水后振荡,滴入少许四氯化碳,四氯化碳下层呈橙红色;若关于S2-离子或Br-离子的这两种常见阴离子检验方法效果明显的话,说明该混合液含有大量的S2-离子或Br-离子;
第三步,若发现脱硫塔里的混合水S2-离子或Br-离子不活跃或浓度低,加入一定量的S2-离子、Br-离子溶液,配制成含10%S2-离子、40%Br-离子的瓦斯源抑制液;
最后,使用pH试剂纸,测试所采容器内另外1000ml混合水,pH是否达到4.0以下。
6.一种如权利要求1所述抑制矿井再生瓦斯源的方法使用的反应釜,其特征在于,所述反应釜内垫入钢筛并放在注水口附近处,盖紧密封盖,用导气管连接排气孔,导气管另一端通入分离器并直通水底,吸收反应生成溶于水的物质;瓦斯通过另一根没有接触水面的导气管出去,导气管另一端与瓦斯报警器连接,测量瓦斯产生。
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