煤层气煤气矿井.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113266314A(43)申请公布日2021.08.17(21)申请号202110658095.6E21F7/00(2006.01)(22)申请日2021.06.15E21F17/103(2006.01)(71)申请人柴兆喜地址100013北京市东城区小黄庄一区13号楼6206(72)发明人柴兆喜(51)Int.Cl.E21B43/00(2006.01)E21B43/18(2006.01)E21B43/16(2006.01)E21B43/24(2006.01)E21B43/30(2006.01)E21B43/295(2006.01)E21B43/243(2006.01)E21F1/00(2006.01)E21C41/18(2006.01)权利要求书4页说明书6页附图7页(54)发明名称煤层气煤气矿井(57)摘要本发明煤层气煤气矿井的目的，是煤矿转产煤层气和煤气制氢。本发明矿井内多个煤层气煤气回采工作面(本申请文件以下简称式作面)接替生产。每工作面先以等气压煤层气抽采煤孔抽采工作面煤层内的煤层气。然后，抽采煤层气的通风煤巷内，安装气化剂氧气管道和气化剂水蒸气管道，工作面煤层内的工作面煤气煤巷连接多个气化煤巷，每气化煤巷两侧多个矿井气化炉。每矿井气化炉的注气管道，连接通风煤巷内氧气管道和水蒸气管道；每矿井气化炉内电炉点火后，由注气管注入氧气加水蒸气生产煤气，煤气依次流入气化煤巷、工作面煤气煤巷、煤气井筒至地面管道。本发明适于各类煤层地质条件。CN113266314ACN113266314A权利要求书1/4页1.煤层气煤气矿井，其内煤层先生产所含煤层气、后于煤层生产煤气，其特征为：界定矿井开采煤层范围的井田沿煤导走向的中央，有一对互相靠近的中央通风井筒，每中央通风井筒各连接1条煤层内沿煤层倾斜的中央通风煤巷，将井田划分为矿井的两翼，矿井两翼轮流生产煤气和施工接替生产煤气的工程；在煤层两侧沿煤层倾斜的井田边界线上，各有一条边界通风煤巷连接边界通风井筒；上述4条煤巷底部，连接1条煤层内沿煤层走向的矿井通风煤巷，构成矿井两翼各自独立的通风系统，该系统的井筒和巷道内有煤层气抽采管道连接地面的真空泵，有气化剂氧气和水蒸气运输管道，人中央该系统内作业；矿井每翼靠近中央进风井筒，各有1条煤气沿其全断面流动运输的煤气井筒，该井筒连接煤层上方岩层内，沿煤层倾斜的煤气沿其全断面流动运输的矿井煤气岩巷；以井田两翼井筒、煤巷、岩巷和生产系统，构成以煤层气和煤气为开采产品的煤层气煤气矿井。2.如权利要求1所述的煤层气煤气矿井，其内煤层先生产所含煤层气、后于煤层生产煤气，其特征为：矿井煤层沿煤层倾斜以采区分界线划分为多个煤层气煤气采区(本申请文件以下简称采区)；每采区每翼沿煤层倾斜中央，各有一个采区通风注气煤巷，其两端分连接中央通风煤巷和边界通风煤巷，人员在该煤巷内监控煤层气与煤气生产过程；采区通风注气煤巷内，有沿其全长的煤层气抽采管道、煤层气注气管道、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、水管道和动力电缆，构成采区管道组合；气化剂水蒸气管道穿过岩孔进入矿井煤气岩巷，沿矿井煤气岩巷、煤气井筒铺设；采区每翼的采区通风注气煤巷，与其两侧每条分界线之间的工作面煤层，各构成1个煤层气煤气回采工作面(本申请以下简称工作面)，采区内两翼有多个工作面，当一翼的工作面生产煤气时，另一翼的工作面施工程；煤层气抽采管道沿中央通风煤巷、中央通风井筒通达地面，依次连接煤层气抽采真空泵、煤层气用户管网管道；井下与煤层气抽采管道并行的煤层气注气管道，在地面连接用户煤层气管网管道；采区通风注气煤巷两侧，各连接多个钻场煤巷；每钻场煤巷连接本工作面煤层内的煤层气抽采煤孔，该煤孔内插入的煤层气抽采管连接煤层气抽采管道，其管与孔壁之间空隙充满填充物，封闭煤层气抽采煤孔；每钻场煤巷内有密闭墙，密闭墙与钻场煤巷端部构成等气压煤巷；插入等气压煤巷的煤层气注气管，连接煤层气注气管道；开通煤层气抽采管与煤层气抽采管道的连通，采区通风注气煤巷两侧工作面煤层内的煤层气，依次被抽入煤层气抽采煤孔、煤层气抽采管、煤层气抽采管道、煤层气抽采真空泵后，排入用户煤层气管网管道；与此同时，开通煤层气注气管与煤层气注气管道的连通，向等气压煤巷内注入煤层气，增加或减少注气流量，使密闭墙两侧煤巷内的气压保持恒相等、停止气体交流。3.如权利要求1所述的煤层气煤气矿井，其内煤层先生产所含的煤层气、后于煤层生产煤气，其特征为：采区通风注气煤巷两侧的各工作面煤层内，各有一条与采区通风注气煤巷靠近、平行、等长的工作面煤气煤巷，其一端依次连接煤气上向岩巷、矿井煤气岩巷、煤气井筒；工作面煤气煤巷连接工作面煤层内的多条端部抵达采区分界线的气化