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专利号: 2020110197238
申请人: 山东科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 土层或岩石的钻进;采矿
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种钻孔爆破致裂疏松煤层的煤炭地下气化开采方法,其特征在于,步骤包括:A.在地下气化炉的进气孔和出气孔之间布置爆破钻孔,爆破钻孔与进气孔和出气孔平行,在爆破钻孔中安装定向爆破半圆保护套管,并在进气孔和出气孔内安装保护套管;

B.在爆破钻孔内间隔安放炸药,炸药之间填充炮泥,将导爆管从爆破钻孔中引出;

C.利用导爆管引爆雷管和炸药进行爆破,完成爆破钻孔上方的煤层预裂,产生爆破裂隙;

D.由进气孔通入气化剂并点火,气化炉内的工作面移动产生煤气并输送至地面;

E.气化炉内完成煤炭气化后对燃空区进行充填。

2.根据权利要求1所述的一种钻孔爆破致裂疏松煤层的煤炭地下气化开采方法,其特征在于,所述气化炉布置在煤层的直接顶和直接地之间,进气孔、出气孔和爆破钻孔均沿煤层的倾向布置。

3.根据权利要求1所述的一种钻孔爆破致裂疏松煤层的煤炭地下气化开采方法,其特征在于,所述进气孔和出气孔内安装保护套管上设置有圆形通孔,爆破钻孔中安装的半圆保护套管呈半圆环形。

4.根据权利要求1所述的一种钻孔爆破致裂疏松煤层的煤炭地下气化开采方法,其特征在于,所述炸药的爆破半径根据煤层的厚度确定,炸药的间距等于爆破半径的两倍。

5.根据权利要求1所述的一种钻孔爆破致裂疏松煤层的煤炭地下气化开采方法,其特征在于,所述点火引燃煤层后气化炉内温度升高,依次形成氧化带、还原带和干馏干燥带,随着燃空区扩大工作面移动,燃空区上方的煤层垮落后煤氧化反应的接触面积增大,温度持续升高。

6.根据权利要求1所述的一种钻孔爆破致裂疏松煤层的煤炭地下气化开采方法,其特征在于,所述煤气的输送管路为:从工作面气化炉的排气通道,经过出气孔到达排气钻进管路,输送至地面煤气管路。

7.根据权利要求1所述的一种钻孔爆破致裂疏松煤层的煤炭地下气化开采方法,其特征在于,所述燃空区进行充填的路径为:由地面充填泵站,经过地面充填管路输送至充填钻进管路,再经过进气孔输送至燃空区。

8.根据权利要求1所述的一种钻孔爆破致裂疏松煤层的煤炭地下气化开采方法,其特征在于,所述气化炉的采宽大于煤层厚度2倍时,平行设置多个爆破钻孔。