一种烟气注入废弃矿井开采煤层气及其分离提纯方法技术

本发明专利技术提供了一种烟气注入废弃矿井开采煤层气及其分离提纯方法，选择合适的目标区域进行煤层气开采；所用来注入的烟气是从排放含大量CO<subgt;2</subgt;的烟气的工厂收集并处理后得到；在采空区上方的地面布置好注入系统和煤层气抽采系统后，首先抽采收集原本存在于采空区的煤层气；初次抽采结束后，注入烟气驱替采空区中的煤层气，一段时间后再次进行抽采，如此循环直至煤层气抽采工作完成；抽采出来的煤层气经过第一道分离提纯装置处理，处理后的CH<subgt;4</subgt;、N<subgt;2</subgt;等混合气体进入变压吸附分离提纯装置进行CH<subgt;4</subgt;提浓；抽采工作结束后，将采空区封闭，使注入的烟气封存于采空区。本发明专利技术兼顾烟气利用和CO<subgt;2</subgt;捕集封存，且操作简单，经济可行，是一种绿色、安全的煤层气开采方式。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于煤层气开发及碳减排，具体涉及一种烟气注入废弃矿井开采煤层气及其分离提纯方法。

技术介绍

1、煤层气又称作煤矿瓦斯，主要成分为甲烷，是一种重要的非常规天然气资源。我国煤层气资源丰富，自然资源部2022年统计数据显示，埋深2000米以浅的煤层气地质资源量约30.05万亿立方米，居世界第三，《国家能源规划》要求2025年天然气年产量达2300亿立方米。因此，强化煤层气开发，对于缓解我国能源压力、提高能源自给率具有重要意义。

2、废弃矿井作为曾经的煤炭开采区，其内部往往富含未被完全开采的资源。据资料显示，大部分废弃矿井都是高瓦斯矿井，其中赋存着丰富煤层气资源，据测算，目前我国废弃矿井中残留煤层气资源量近5000亿m3。随着废弃矿井数目的增多，以及相关的煤层气开采项目的匮乏，这些遗留在废弃矿井中的煤层气总量会越来越多。这些遗留的煤层气资源若不能有效利用，任其留在废弃矿井中，一方面会造成优质能源的浪费，且给临近层位的开采工作带来安全隐患；另一方面埋深较浅的废弃矿井中的煤层气可能逃逸到大气中造成温室效应。

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【技术保护点】

1.一种烟气注入废弃矿井开采煤层气及其分离提纯方法，其特征在于，将目标废弃矿井进行勘察评估后，选择合适的目标区域进行煤层气开采；然后从排放以CO2为主的烟气的工厂收集并处理烟气；在采空区上方地面布置好注入系统和煤层气抽采系统后，首先抽采收集原本存在于采空区的煤层气；初次抽采结束后，注入烟气驱替采空区中的煤层气，然后再次进行抽采，如此循环直至煤层气抽采工作完成；抽采出来的煤层气经过第一道分离提纯装置处理后，其中的CO2被分离出来输送到注入系统回收利用，处理后的混合气体进入变压吸附分离提纯装置进行CH4提浓，使其达到工业使用的标准；抽采工作结束后，将采空区封闭，使注入的烟气封存于采空区。...

【技术特征摘要】

1.一种烟气注入废弃矿井开采煤层气及其分离提纯方法，其特征在于，将目标废弃矿井进行勘察评估后，选择合适的目标区域进行煤层气开采；然后从排放以co2为主的烟气的工厂收集并处理烟气；在采空区上方地面布置好注入系统和煤层气抽采系统后，首先抽采收集原本存在于采空区的煤层气；初次抽采结束后，注入烟气驱替采空区中的煤层气，然后再次进行抽采，如此循环直至煤层气抽采工作完成；抽采出来的煤层气经过第一道分离提纯装置处理后，其中的co2被分离出来输送到注入系统回收利用，处理后的混合气体进入变压吸附分离提纯装置进行ch4提浓，使其达到工业使用的标准；抽采工作结束后，将采空区封闭，使注入的烟气封存于采空区。

2.根据权利要求1所述的一种烟气注入废弃矿井开采煤层气及其分离提纯方法，其特征在于，该方法的具体步骤如下：

3.根据权利要求1所述的一种烟气注入废弃矿井开采煤层气及其分离提纯方法，其特征在于，所述废弃矿井为已完成煤炭开采的富含煤层气的矿井，其顶底板的稳定性好，且上覆的含水层和岩层能有效阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛彬彬，卢义玉，葛兆龙，贾云中，周哲，温森，王梦婷，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：