[发明专利]一种柱旁充填-原位气化协同复采残采区遗留煤柱的方法

权利要求书

1.一种柱旁充填-原位气化协同复采残采区遗留煤柱的方法，其特征在于：在探明遗留煤柱的地质水文条件、几何形态及储量，判别遗留煤柱地下气化开采可行性的基础上，采用柱旁充填的方法对残采区遗留煤柱进行侧护，并通过煤炭地下气化工艺对遗留煤柱进行气化开采。

2.根据权利要求1所述的一种柱旁充填-原位气化协同复采残采区遗留煤柱的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：判别残采区遗留煤柱气化开采的可行性；

步骤2：绘制残采区遗留煤柱的分布形态图；

步骤3：在遗留煤柱旁的柱采区域内铺设进气管路与排气管路，进气管路的一端布置在遗留煤柱中，另一端连接至地面气泵，排气管路的一端布置在遗留煤柱中，另一端连接至地面放散塔与集气装置；

步骤4：在遗留煤柱旁的柱采区域内铺设充填管路，充填管路的一端布置在柱采区域内或连接至进气管路，另一端连接至地面的充填设备；

步骤5：在充填设备的作用下将充填体均匀地注入遗留煤柱两侧的柱采区域中，形成柱旁充填体；

步骤6：通过进气管路端部的点火装置加热遗留煤柱，并利用地面气泵向遗留煤柱中持续通入气化剂使煤炭开始燃烧并持续进行气化反应，产生的可燃气体通过排气管路排至地面的放散塔和集气装置中，直至该遗留煤柱被全部气化完；

步骤7：待遗留煤柱气化完成，重复步骤3至6，继续对残采区邻近遗留煤柱进行柱旁充填-原位气化，逐步气化开采该矿区剩余的遗留煤柱。

3.根据权利要求2所述的一种柱旁充填-原位气化协同复采残采区遗留煤柱的方法，其特征在于：所述残采区遗留煤柱的厚度大于2m，埋深大于300m。

4.根据权利要求2所述的一种柱旁充填-原位气化协同复采残采区遗留煤柱的方法，其特征在于：所述柱采区域的宽度为20m-160m。

5.根据权利要求2所述的一种柱旁充填-原位气化协同复采残采区遗留煤柱的方法，其特征在于：所述充填设备包括充填泵、搅拌机、混合器、仓储设备、装料机、上料架、制浆机、滤浆机和装载机；所述地面气泵包括空气泵、氧气泵、水蒸气泵和二氧化碳气泵。

6.根据权利要求2所述的一种柱旁充填-原位气化协同复采残采区遗留煤柱的方法，其特征在于：所述充填体包括以下按重量百分比计的原料：水泥15％-30％、粉煤灰10％-20％、水10％-20％、沙子/建筑废料55％-65％、减水剂1％-3％。

7.根据权利要求2所述的一种柱旁充填-原位气化协同复采残采区遗留煤柱的方法，其特征在于：所述充填体采用授权公告号为CN104832174A中所述的柱旁双侧部分充填方法进行充填。

8.根据权利要求2所述的一种柱旁充填-原位气化协同复采残采区遗留煤柱的方法，其特征在于：所述气化剂包括空气、氧气、水蒸气和二氧化碳。

9.根据权利要求2所述的一种柱旁充填-原位气化协同复采残采区遗留煤柱的方法，其特征在于：所述点火装置产生的温度为600℃-1500℃。

10.根据权利要求2所述的一种柱旁充填-原位气化协同复采残采区遗留煤柱的方法，其特征在于：所述遗留煤柱的外侧还设有感温电偶。