礦井煤成氣簡易採集法的製作方法
2023-07-13 03:19:51 1
專利名稱：礦井煤成氣簡易採集法的製作方法
技術領域：
本發明為一種採氣方法，它是在採用免風安全採煤方法(本人之另一發明，已申請國家專利)礦井的煤成氣(瓦斯)開採方法。它的特徵是利用煤礦井的一切井下空間，用簡單的管道系統抽採煤成氣。
背景技術：
煤成氣的開發利用在近幾年才受到重視。由於受石油氣勘探、開採方法的影響，煤成氣的評價開採方法，至今沒有脫離石油氣的方法模式，煤成氣氣田得有一定規模才可能勘探、開發。由於受傳統煤田勘探和採煤方法的束縛，煤成氣(瓦斯)一直視為煤礦生產的主要不安全因素，作為有害廢物必須經通風排至大氣。
目前，氣、煤分別勘探與開採的方法之不足之處在於大量煤成氣資源被浪費;大氣被汙染;採煤巷道僅用於採煤，未能發揮它在採氣方面的作用。煤成氣(瓦斯)特大的礦井採用專門方法抽放，浪費大量人力、物力。煤炭工業出版社出版的兩本專著可以說明現在技術之不足楊其中等譯 煤和瓦斯突出防治技術譯文集(1981);
陽泉礦務局等 煤礦瓦斯抽放(1977)目的 本發明的目的在於從根本上改變現有技術的不足，提供一種經濟效益與環境效益顯著的、在實行免風安全採煤方法的礦井中非常易於實施的煤成氣採集法。
內容 本發明是礦井免風安全採煤方法的進一步開發，在新建並或經簡單改造後的生產礦井實行該方法後，都可以通過以下措施來達到本發明的目的在井口安裝抽氣機械，從礦內大巷抽吸煤成氣，供給用戶。
本發明可以下列具體措施實現(1)軸流式風泵的進氣口接鋼管，鋼管通過井筒、氣門1、混氣巷段和氣門2，在礦內集中大巷抽吸煤成氣或再由鋼管分支管通達各階段、採區;各鋼管端均設閥門、氣體流量計，以調控、測量各地段的採氣量。
(2)煤成氣進入巷道的速度(m3/min)與巷道壁面積、鄰近巷道巖石的破碎程度等有關，而進入巷道的總量則與各種巷道所揭露的煤與巖層特徵、層數多少、控制面積的大小有關。故所有巷道、採空區、鑽孔等都可以連通(為防治地下水時例外)。
(3)當煤成氣湧出量較少，不能滿足用戶需要時，可以用專門巷道、鑽孔或深孔爆破等揭露一些採煤巷道來揭露而可能賦存有大量瓦斯的不可採煤層及巖層。相似地，在新水平、新採區開拓時，在滿足採煤要求和防治地下水的前提下，可以有計劃、有目的地揭露一些有利瓦斯賦存與逸出的煤層、巖層。
(4)當礦井將「報廢」(採煤生產結束)前應從繼續採集煤成氣的角度，對巷道進行必要加固(對用於集、輸氣巷道)或破壞(對位於礦界的巷道和開鑿於不透氣巖層中的巷道。但要注意防止地下水突入、湧出量增大的可能)，使礦井繼續有效地為採氣服務。
(5)當停止採煤因而停止排水後，巷道積水會阻礙它的集、輸氣功能，故在礦井封閉前，為保持低水位、幹巷道，對長期繼續排水應作出可靠安排。
(6)在採氣後期，採氣量減少時，可換用真空泵抽吸。
優點 本發明的主要優點有(1)在採煤的同時採集瓦斯，煤礦又是氣礦;設施簡單，運行費主要為少量電費。
(2)煤成氣以CH4為主，CH4的發熱量為9500大卡/m3。我國大多數煤礦為超級瓦斯礦，即瓦斯湧出量多在10m3/噸煤以上，全國平均值估計可達10m3/噸煤。我國89年產煤10億噸，用本發明可得煤成氣100億m3，這將大大增加煤成氣在能源組成中的比重。
(3)煤成氣主要成分CH4是溫室效應和臭氧層變薄的主要原因之一，本發明消除了這全球性一大汙染源。
(4)對具有放射性的一些煤礦(如貴州的某些礦井)，不斷抽排瓦斯，可降低礦井巷道內氡氣的含量，使礦下人員少受放射性危害。
(5)無論煤成氣在煤層、巖層中含量多少，都可被開採利用利用所有巷道採集，直到礦井不採煤時還繼續採氣。這使煤成氣資源達到開發極限;所有與煤共生的煤成氣不論多少都可採集利用，且開採都很徹底。
效果本發明有巨大的經濟效益。按4750千卡/公斤煤計算，9500大卡/m3煤成氣，等於2Kg煤炭，全國產煤10億噸，可得100億m3煤成氣，相當於多產煤2000萬噸;按市價0.3元/m3計，煤成氣價值30億元。
權利要求
本發明屬於方法發明，是一種採煤礦井採集煤成氣的方法，屬於採氣技術領域。現有技術與發明主題密切相關的技術特徵為目前煤成氣開採用的是專用採氣方法，從不利用煤礦開採時的有利條件；採煤生產時將煤成氣當作有害無用廢物排除，而不是利用巷道採集煤成氣作為能源。本發明的特徵是利用煤礦井下空間，在礦井生產期間和停產後，用管道系統抽採煤成氣，供給用戶。本發明的從屬權利要求共6項1、井口設軸流式風泵，其進氣口接鋼管，鋼管通至礦內集中大巷或分支後通至各階段和採區，抽取巷道內之煤成氣；排氣口接用戶。2、為更好地採集煤成氣，所有巷道、採空區、鑽孔等均連通。3、必要時可用專門巷道、鑽孔和爆破方法等揭露一些未曾揭露的煤層、巖層(但不得與地面大氣連通)。4、當礦井將「報廢」(不採煤)前加固必須保留的一些用於集、輸氣巷道，破壞一些位於礦界和不透氣層中的巷道。5、停止採煤礦井應安排繼續適當排水的工程措施。6、採氣後期採氣量減少時，用真空泵抽吸煤成氣。
全文摘要
一種採煤礦井煤成氣採集方法，屬於採氣技術領域，特徵是利用煤礦井下空間，在礦井生產期間和停產後，用管道系統抽取煤成氣作能源。本發明為「礦井免風安全採煤方法」(已申請專利)之進一步開發，方法簡便，設備簡單，運行費用極省，只需少量電能。可用於採用該種採煤方法的一切新、老礦井。所得煤成氣量一般大於10m
文檔編號E21F7/00GK1053103SQ90100070
公開日1991年7月17日 申請日期1990年1月3日 優先權日1990年1月3日
發明者鍾顯亮, 馮菊坤 申請人:鍾顯亮