一种新型无井式煤炭地下气化工作面制造技术

本实用新型专利技术公开了一种新型无井式煤炭地下气化工作面，包括气化剂注入钻孔，煤气出口钻孔，主干气化通道，分支气化通道。所述气化剂注入钻孔与煤气出口钻孔竖直钻入煤层，直至所需气化煤层底部，所述主干气化通道一端连接气化剂注入钻孔，另一端分成两条分支气化通道，两条分支气化通道的另一端各连接一个煤气出口钻孔，形成一个气化单元。多个气化单元进行相邻和相对排布，共用煤气出口钻孔。本实用新型专利技术可以有效的利用多热源共轭燃烧作用，在保持使用钻孔数较少的情况下，扩大气化单元横向和纵向气化面积，使煤层充分气化，提高气化煤储量的同时提高煤气品质。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及煤炭地下气化生产领域，特别涉及一种新型无井式煤炭地下气化工作面。 
技术介绍
煤炭地下气化技术可回收人工不能开采以及开采不经济的煤炭资源，人们很早就已经开始研究。煤炭地下气化分为有井式和无井式，有井式利用现有巷道进行地下气化过程，公开号CN101315026B的中国专利“一种煤炭地下气化系统及其生产工艺”、公开号CN1169501A的中国专利“矿井长通道大断面煤炭地下气化”、公开号CN201320357581.5的中国专利“一种注气点后退式煤炭地下气化系统”、公开号CN201310327035.1的中国专利“一种地下气化系统中注气点后退注气装置”等均为有井式煤炭地下气化技术，其装置安装时需人工下井安装，安装不便，安全问题无法保障，且装置不可回收利用。无井式煤炭地下气化实现了地下无人操作，保证生产过程的安全性，公开号CN200810119351.9的中国专利“一种新型煤炭地下气化炉型、公开号CN201110391186.4的中国专利“一种煤炭地下气化方法”、公开号CN200710145878.4的中国专利等气化剂注入钻孔和煤气出口钻孔的连接均为直线气化通道连接，气化横向面积和纵向面积均比较小，气化煤储量少，煤层利用率低。 
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种新型无井式煤炭地下气化工作面，实现无井式煤炭地下气化钻孔的优化排布，合理利用多热源的共轭燃烧提高气化煤量，并使煤层充分气化，提高气化煤储量的同时提高煤气品质。 为了解决上述技术问题，本技术提供的一种新型无井式煤炭地下气化工作面包括气化剂注入钻孔，煤气出口钻孔，主干气化通道，分支气化通道。 所述气化剂注入钻孔和煤气出口钻孔竖直钻入煤层，直至所需气化煤层底部。所述主干气化通道一端连接气化剂注入钻孔，另一端分成两条分支气化通道，两条分支气化通道的另一端各连接一个煤气出口钻孔，形成一个气化单元。 所述气化剂注入钻孔与煤气出口钻孔垂直距离为400-800米；所述气化单元两个煤气出口钻孔的间距为1个气化单元的横向最大气化距离，范围是15-30米。 所述气化单元中两条分支气化通道与主干气化通道夹角相等，夹角α为45°。 所述煤炭地下气化工艺系统多气化单元生产时，气化单元的排布包括相邻和相对两部分，相邻部分，各个气化单元平行，且共用一个煤气出口钻孔；相对部分，两个气化单元关于两个煤气出口钻孔所在直线对称，同时共用两个煤气出口钻孔。若气化区较大，则可以共用气化剂注入口钻孔。 本技术与现有技术相比具有以下有益效果： 1.本技术方案由于采用了气化通道每一条主干气化通道与两条分支气化通道形成一个气化生产单元,人为扩大了气化工作面的横向宽度，并且利用多个热源共轭燃烧的原理，自然扩大了气化工作面的宽度和高度，增加了一个气化工作面的气化煤储量，降低了成本； 2.本技术方案由于采用了气化单元中两个分支气化通道与主干气化通道夹角相等，夹角的角度范围为45°，能够在保持成本和工程量较低的情况下，提高单元气化煤储量； 3.本技术方案由于采用了煤炭地下气化工艺系统多气化单元生产时，气化单元相邻和相对的位置排布，不仅可以充分利用相邻单元或相对单元的共轭燃烧，增大横向气化面积和纵向气化面积，增加气化煤储量，而且通过煤气出口的共用降低了煤气管道成本，同时降低了气化区所需钻孔数，降低了成本； 4.本技术方案由于采用了分支气化通道以及相邻和相对气化单元的共轭燃烧，增大了气化横向、纵向面积，同时扩大了高渗透区，再次扩展了横向气化宽度和纵向气化高度，提高气化煤储量。 下面结合附图和实施例对本技术作一详细描述。 附图说明图1为本专利技术单个气化单元气化通道示意图； 图2为本专利技术气化单元排布示意图； 图3为本专利技术气化区工作时的状态结构示意图； 具体实施方式实施例 所述气化剂注入钻孔与煤气出口钻孔垂直距离为400-800米；所述气化单元两个煤气出口的间距为1个气化单元的横向最大气化距离，范围是15-30米。 所述气化单元中两条分支气化通道与主干气化通道夹角相等，夹角α为45°。 所述煤炭地下气化工艺系统多气化单元生产时，气化单元的排布包括相邻和相对两部分，相邻部分，各个气化单元平行，且共用一个煤气出口钻孔；相对部分，两个气化单元关于两个煤气出口钻孔所在直线对称，同时共用两个煤气出口钻孔。若气化区较大，则可以共用气化剂注入口钻孔。 如图1至图3所示，本技术提供一种新型无井式煤炭地下气化工作面，气化剂注入钻孔1，煤气出口钻孔2，主干气化通道3，分支气化通道5。如图1所示，所述气化剂注入钻孔1和煤气出口钻孔2竖直钻入煤层，直至所需气化煤层底部，所述主干气化通道3一端连接气化剂注入钻孔1，另一端分成两条分支气化通道5，两条分支气化通道5的另一端各连接一个煤气出口钻孔2，形成一个气化单元。 实施例中，所述气化剂注入钻孔1与煤气出口钻孔2垂直距离为400-800米；所述气化单元两个煤气出口钻孔2的间距为1个气化单元的横向最大气化距离，范围是15-30米。 实施例中，如图1所示，所述气化单元中两条分支气化通道5与主干气化通道3夹角相等，夹角α为45°。 实施例中，如图2所示，所述煤炭地下气化工艺系统多气化单元生产时，气化单元的排布包括相邻和相对两部分，相邻部分，a、b两个气化单元平行，且共用一个煤气出口钻孔2；相对部分，a、c两个气化单元关于两个煤气出口钻孔2所在直线对称，同时共用两个煤气出口钻孔2。若气化区较大，则可以共用气化剂注入口钻孔1。图3中4为单个气化单元的气化区，6为气化单元排布后的气化扩展区。 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型无井式煤炭地下气化工作面，其特征在于：一种新型无井式煤炭地下气化工作面，包括气化剂注入钻孔，煤气出口钻孔，主干气化通道，分支气化通道；所述气化剂注入钻孔和煤气出口钻孔竖直钻入煤层，直至所需气化煤层底部；所述主干气化通道一端连接气化剂注入钻孔，另一端分成两条分支气化通道，两条分支气化通道的另一端各连接一个煤气出口钻孔，形成一个气化单元。

【技术特征摘要】
1.一种新型无井式煤炭地下气化工作面，其特征在于：一种新型无井式煤炭地下气化工作面，包括气化剂注入钻孔，煤气出口钻孔，主干气化通道，分支气化通道；所述气化剂注入钻孔和煤气出口钻孔竖直钻入煤层，直至所需气化煤层底部；所述主干气化通道一端连接气化剂注入钻孔，另一端分成两条分支气化通道，两条分支气化通道的另一端各连接一个煤气出口钻孔，形成一个气化单元。 
2.根据权利要求1所述一种新型无井式煤炭地下气化工作面，其特征在于，所述气化剂注入钻孔与煤气出口钻孔垂直距离为400-800米；所述气化单元两个煤气出口钻孔的间距为1个气化单...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴骏杰，樊芳，杜庆亮，张勇刚，
申请(专利权)人：北京中矿科能煤炭地下气化技术研究中心，
类型：新型
国别省市：北京;11