[发明专利]一种流态化煤气同采系统及其同采方法

摘要

本发明公开了一种流态化煤气同采系统及其同采方法，流态化煤气同采系统包括水力开采部分、井底煤岩处理部分和煤岩输送部分。本发明水力开采过程中释放的瓦斯可以通过采煤钻井顶部的瓦斯抽采斜孔被瓦斯抽采泵抽采，水力开采出的煤岩混合物可以通过井底煤岩处理部分和煤岩输送部分进行煤岩分离后分类运输上井，水力开采部分与井底煤岩处理部分各自工作、互不影响，可极大提高水力开采工艺的可靠性和开采效率；可以实现无人开采的自动化作业，大大提高煤与瓦斯突出煤层的开采安全性；适用于对边角煤和鸡窝煤等含煤少、地质条件复杂的煤层资源进行开采，特别适用于对煤与瓦斯易突出的松软煤层进行煤矿开采。

主权项

1.一种流态化煤气同采系统，其特征在于，包括水力开采部分、井底煤岩处理部分和煤岩输送部分；/n所述的水力开采部分包括采煤钻井(28)、瓦斯抽采斜孔(11)、储水罐(1)、高压注水泵(2)、瓦斯抽采泵(12)、输运管旋转装置(4)、高压输运管(5)和高压射流器(6)；自地面打入的采煤钻井(28)贯穿煤层(30)设置；瓦斯抽采斜孔(11)倾斜设置在采煤钻井(28)的顶部、且瓦斯抽采斜孔(11)的底端与采煤钻井(28)贯通设置；输运管旋转装置(4)设置在采煤钻井(28)的井口位置；空心结构的高压输运管(5)穿入设置在采煤钻井(28)内、且高压输运管(5)与输运管旋转装置(4)安装连接，高压输运管(5)或输运管旋转装置(4)上还设有输运管升降控制机构；高压射流器(6)安装在高压输运管(5)的底端、且高压射流器(6)的喷射方向与煤层(30)平行设置；储水罐(1)、高压注水泵(2)、瓦斯抽采泵(12)、和输运管旋转装置(4)均设置在地面，储水罐(1)与高压注水泵(2)的输入端连通连接，高压注水泵(2)的输出端与高压输运管(5)的内腔密封安装连接，瓦斯抽采泵(12)的输入端与瓦斯抽采斜孔(11)的顶端密闭安装连接；/n所述的井底煤岩处理部分包括底巷道(13)、煤岩收集箱(14)、煤岩分选装置(16)、煤粒粉碎机(17)和岩粒粉碎机(18)；底巷道(13)设置在采煤钻井(28)的下方，穿过煤层(30)的采煤钻井(28)的底端向下延伸与底巷道(13)贯通设置；煤岩收集箱(14)、煤岩分选装置(16)、煤粒粉碎机(17)和岩粒粉碎机(18)均设置在底巷道(13)内，煤岩收集箱(14)对接设置在采煤钻井(28)底端的正下方，煤岩收集箱(14)的对接位置上设有倾斜设置的筛网(15)；煤岩分选装置(16)的入料口与位于筛网(15)以上部分的煤岩收集箱(14)通过倾斜通道(36)连通连接，煤岩分选装置(16)的煤粒出料口端与煤粒粉碎机(17)的入料口端连通连接，煤岩分选装置(16)的岩粒出料口端与岩粒粉碎机(18)的入料口端连通连接；/n所述的煤岩输送部分包括输运立井(29)、输运水泵(19)、输运总管(20)、输运分管Ⅰ(20-1)、输运分管Ⅱ(20-2)、水煤浆管路(22)、水岩浆管路(23)、井底加压泵(24)、分级加压泵(25)、煤浆沉淀池(26)、岩浆沉淀池(27)；自地面打入的输运立井(29)的底部与底巷道(13)贯通设置；水煤浆管路(22)的一端与煤粒粉碎机(17)的排料口连通连接、另一端穿入输运立井(29)并与位于地面的煤浆沉淀池(26)连接，水岩浆管路(23)的一端与岩粒粉碎机(18)的排料口连通连接、另一端穿入输运立井(29)并与位于地面的岩浆沉淀池(27)连接，水煤浆管路(22)和水岩浆管路(23)上均分别设有井底加压泵(24)和分级加压泵(25)；输运水泵(19)设置在底巷道(13)内，输运水泵(19)的输入端与位于筛网(15)以下部分的煤岩收集箱(14)连通连接，输运水泵(19)的出入端与输运总管(20)连通连接；输运分管Ⅰ(20-1)的一端与水煤浆管路(22)连通连接、另一端与输运总管(20)连通连接；输运分管Ⅱ(20-2)的一端与水岩浆管路(23)连通连接、另一端与输运总管(20)连通连接；煤浆沉淀池(26)和岩浆沉淀池(27)分别通过水净化泵送装置和管路与储水罐(1)连通连接。/n