一种煤炭地下气化用的注气管路移动密封系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种煤炭地下气化用的注气管路移动密封系统及方法，涉及煤炭气化开采技术领域，解决了注气管和护管之间可燃气体泄露的问题。该系统包括环形气囊、压力传感器、液压支撑部件、控制器、空气压缩机、真空泵、耐温水泥层和高强耐温层；多个环形气囊沿着注气管间隔配置，压力传感器监测环形气囊内的气压，液压支撑部件支撑固定注气管；辅助出线口配置在护管和注气管之间，控制器接收压力传感器的信号并控制空气压缩机和真空泵工作。利用该系统安装于注气钻孔通道内，通过控制器实时控制环形气囊的气压，保证注气管和护管之间的密封状态；该方法保证了底板岩石巷道内的操作安全，并且降低了煤炭气化损失率，延长了系统的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种煤炭地下气化用的注气管路移动密封系统及方法
本专利技术涉及煤炭气化开采
，尤其是一种煤炭地下气化用的注气管路移动密封系统及方法。
技术介绍
煤炭地下气化(UndergroundCoalGasification，简称UCG)就是将处于地下的煤炭直接进行有控制地燃烧，通过对煤的热作用及化学作用产生可燃气体的过程。煤炭地下气化一般是通过注入气化剂促使煤炭发生热解、还原和氧化等气化反应，产生氢气、一氧化碳、甲烷等可燃气体，煤炭地下气化具有高效、安全、环保、经济效益高等优点。另外煤炭地下气化技术还可以用于开采井工难以开采或开采经济性、安全性较差的薄煤层、深部煤层、三下压煤和高硫、高灰、高瓦斯煤层。早期的煤炭地下气化实验多采用的是固定点注气对煤层进行气化，这种注气方式会造成气化区域发生冒顶、漏气和地下水流入等问题。经过一段时间发展后目前常用的注气方式为后退式供风方式对煤层进行注气，生产时，供风管送气化剂直至气化火区。由于气化面断面小，气化剂流速小，火区会基本沿中心向四周扩展，火势够大时会加速向氧气浓度较高的地区蔓延-逆风燃烧；在供风巷内供本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤炭地下气化用的注气管路移动密封系统，其特征在于，包括环形气囊、压力传感器、液压支撑部件、控制器、空气压缩机、真空泵、耐温水泥层和高强耐温层，在煤炭地下气化的注气钻孔内布置耐温水泥层和高强耐温层，注气钻孔的孔口位置设置有封堵砌块；所述环形气囊使用高温硅橡胶材料制作而成，环形气囊呈环状配置在护管和注气管之间，多个环形气囊沿注气管间隔配置；所述环形气囊的充气口穿过护管，压力传感器接入充气口并监测环形气囊内的气压；所述液压支撑部件的一端固定在护管上另一端压设在注气管上，辅助出线口配置在护管和注气管之间；所述控制器接收压力传感器的信号并控制液压支撑部件、空气压缩机和真空泵工作，空气压缩机和真空...

【技术特征摘要】
1.一种煤炭地下气化用的注气管路移动密封系统，其特征在于，包括环形气囊、压力传感器、液压支撑部件、控制器、空气压缩机、真空泵、耐温水泥层和高强耐温层，在煤炭地下气化的注气钻孔内布置耐温水泥层和高强耐温层，注气钻孔的孔口位置设置有封堵砌块；所述环形气囊使用高温硅橡胶材料制作而成，环形气囊呈环状配置在护管和注气管之间，多个环形气囊沿注气管间隔配置；所述环形气囊的充气口穿过护管，压力传感器接入充气口并监测环形气囊内的气压；所述液压支撑部件的一端固定在护管上另一端压设在注气管上，辅助出线口配置在护管和注气管之间；所述控制器接收压力传感器的信号并控制液压支撑部件、空气压缩机和真空泵工作，空气压缩机和真空泵通过气体管路和环形气囊相连。


2.根据权利要求1所述的一种煤炭地下气化用的注气管路移动密封系统，其特征在于，所述注气钻孔布置在煤层底板的岩石巷道内，注气钻孔在所述环形气囊和液压支撑部件的安装段进行扩孔处理。


3.根据权利要求1所述的一种煤炭地下气化用的注气管路移动密封系统，其特征在于，所述高强耐温层紧贴注气钻孔的孔壁布置，耐温水泥层布置在高强耐温层的内侧，高强耐温层和耐温水泥层之间设置有支架。


4.根据权利要求1所述的一种煤炭地下气化用的注气管路移动密封系统，其特征在于，所述控制器与压力传感器、控制液压支撑部件之间的数据线，以及所述气体管路配置在所述辅助出线口内，所述辅助出线口呈环形。


5.根据权利要求1所述的一种煤炭地下气化用的注气管路移动密封系统，其特征在于，所述控制器与上位机相连，上位机...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛林，李凯旋，胡相明，冯洺泽，程卫民，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：山东;37