CO2-N2混合状态气体驱替煤层瓦斯的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了CO2‑

【技术实现步骤摘要】
CO2-N2混合状态气体驱替煤层瓦斯的装置及方法


[0001]本专利技术属于煤层瓦斯抽采利用
，尤其涉及一种CO2‑
N2混合状态气体驱替煤层瓦斯的装置及方法。

技术介绍

[0002]由于瓦斯抽采周围煤层渗透率普遍较低，超临界CO2既能致裂低渗透煤体，又能驱替煤体瓦斯。但实际抽采过程中，由于工艺条件难以实现、操作复杂等诸多问题，严重影响超临界CO2在瓦斯抽采中的应用。有关学者试图利用改进煤体透气性提高抽采效率，例如水力压裂、深孔松动爆破等，使煤体有效形成裂隙。但是由于煤体的高吸附特性、水的表面张力影响、煤体的泥化、流体和煤体间的流固作用，难以大量推广使用。目前，在多数矿区均接受使用注气驱替作为煤层瓦斯高效抽采的技术措施，但是普通CO2、空气等会降低CH4和注入气体分子的扩散系数，不利于瓦斯的采收，制约瓦斯抽采效率的提高。并且，在瓦斯抽采的过程中，由于注入气体分子的存在，所抽采的瓦斯浓度被稀释，严重影响瓦斯的抽采浓度。虽有一定的实用价值，但存在上述情况，导致瓦斯利用率下降，抽采周期变短。
[0003]因此，提出CO2‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种CO2‑
N2混合状态气体驱替煤层瓦斯的装置，其特征在于：包括注气系统，调节注气系统的调节系统以及位于煤层钻孔中的瓦斯抽采系统，所述注气系统包括CO2注气组件和N2注气组件，所述CO2注气组件包括CO2注气罐，与CO2注气罐出口通过管道相连的加热器，与加热器出口相连的增压器，与增压器出口管路相连的超临界状态监测器，超临界状态监测器出口管路上设有控制模块，所述控制模块与调节系统电连接，所述调节系统包括自动调节模块、材料识别器、报警器、干燥调节单元和冷凝调节单元，所述控制模块出口管路分两路，第一路直接与N2管道汇合至混合气输送管，第二路通过调节系统后再汇合至混合气输送管，所述混合气输送管末端位于煤层钻孔内。2.如权利要求1所述的CO2‑
N2混合状态气体驱替煤层瓦斯的装置，其特征在于：所述自动调节模块、材料识别器、报警器、干燥调节单元和冷凝调节单元集成于调节系统内。3.如权利要求1所述的CO2‑
N2混合状态气体驱替煤层瓦斯的装置，其特征在于：所述N2注气组件包括N2注气罐，位于N2注气罐出口管路上的8#阀门和N2进气流量计，管路出口汇合至混合气输送管，混合气输送管上还设有9#阀门。4.如权利要求1所述的CO2‑
N2混合状态气体驱替煤层瓦斯的装置，其特征在于：所述抽采系统包括位于煤层钻孔内的多个抽采支管，多个抽采支管汇至抽采干管，抽采干管与抽采设备连接，每个抽采支管出口均设有安全阀和2#压力指示表，抽采干管上还设有11#阀门。5.如权利要求1所述的CO2‑
N2混合状态气体驱替煤层瓦斯的装置，其特征在于：所述CO2出口管道上设有1#阀门和CO2进气流量计，所述加热器出口管路上设有2#阀门，增压器上设有1#温...

【专利技术属性】
技术研发人员：李峰，王博，段宝燕，王琛琛，刘汉武，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：