CN113266314A - 煤层气煤气矿井 - Google Patents
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Abstract
本发明煤层气煤气矿井的目的，是煤矿转产煤层气和煤气制氢。本发明矿井内多个煤层气煤气回采工作面(本申请文件以下简称式作面)接替生产。每工作面先以等气压煤层气抽采煤孔抽采工作面煤层内的煤层气。然后，抽采煤层气的通风煤巷内，安装气化剂氧气管道和气化剂水蒸气管道，工作面煤层内的工作面煤气煤巷连接多个气化煤巷，每气化煤巷两侧多个矿井气化炉。每矿井气化炉的注气管道，连接通风煤巷内氧气管道和水蒸气管道；每矿井气化炉内电炉点火后，由注气管注入氧气加水蒸气生产煤气，煤气依次流入气化煤巷、工作面煤气煤巷、煤气井筒至地面管道。本发明适于各类煤层地质条件。
Description
技术领域
本发明为矿井于煤层生产煤层气和煤气，属采矿技术。
背景技术
现有于煤田所建矿井生产煤炭，利用时污染环境。
现有开采煤层中煤层气的技术，为自地面向煤层钻孔，存在产量低、投资高、成本高的问题，世界各国已停止试验。
现有于煤层生产煤气的技术称“煤的地下气化”，由地面向煤层钻孔，存在产量低、投资高、成本商的问题。世界各国已停止试验。
发明内容
本发明煤层气煤气矿井的目的，是扩大煤层气、煤气产能，从而降低投资与成本。
实施本发明，界定矿井开采煤层范围的井田沿煤导走向的中央，有一对互相靠近的中央通风井筒，每中央通风井筒各连接1条煤层内沿煤层倾斜的中央通风煤巷，将井田划分为矿井的两翼，矿井两翼轮流生产煤气和施工接替生产煤气的工程；在煤层两侧沿煤层倾斜的井田边界线上，各有一条边界通风煤巷连接边界通风井筒；上述4条煤巷底部，连接1条煤层内沿煤层走向的矿井通风煤巷，构成矿井两翼各自独立的通风系统，该系统的井筒和巷道内有煤层气抽采管道连接地面的真空泵，有气化剂氧气和水蒸气运输管道，人中央该系统内作业；矿井每翼靠近中央进风井筒，各有1条煤气沿其全断面流动运输的煤气井筒，该井筒连接煤层上方岩层内，沿煤层倾斜的煤气沿其全断面流动运输的矿井煤气岩巷；以井田两翼井筒、煤巷、岩巷和生产系统，构成以煤层气和煤气为开采产品的煤层气煤气矿井。
实施本发明，矿井煤层沿煤层倾斜以采区分界线划分为多个煤层气煤气采区(本申请文件以下简称采区)；每采区每翼沿煤层倾斜中央，各有一个采区通风注气煤巷，其两端分连接中央通风煤巷和边界通风煤巷，人员在该煤巷内监控煤层气与煤气生产过程；采区通风注气煤巷内，有沿其全长的煤层气抽采管道、煤层气注气管道、气化剂氧气管道、气化剂水蒸气管道、压缩空气管道、二氧化碳管道、水管道和动力电缆，构成采区管道组合；气化剂水蒸气管道穿过岩孔进入矿井煤气岩巷，沿矿井煤气岩巷、煤气井筒铺设；采区每翼的采区通风注气煤巷，与其两侧每条分界线之间的工作面煤层，各构成1个煤层气煤气回采工作面(本申请以下简称工作面)，采区内两翼有多个工作面，当一翼的工作面生产煤气时，另一翼的工作面施工程；煤层气抽采管道沿中央通风煤巷、中央通风井筒通达地面，依次连接煤层气抽采真空泵、煤层气用户管网管道；井下与煤层气抽采管道并行的煤层气注气管道，在地面连接用户煤层气管网管道；采区通风注气煤巷两侧，各连接多个钻场煤巷；每钻场煤巷连接本工作面煤层内的煤层气抽采煤孔，该煤孔内插入的煤层气抽采管连接煤层气抽采管道，其管与孔壁之间空隙充满填充物，封闭煤层气抽采煤孔；每钻场煤巷内有密闭墙，密闭墙与钻场煤巷端部构成等气压煤巷；插入等气压煤巷的煤层气注气管，连接煤层气注气管道；开通煤层气抽采管与煤层气抽采管道的连通，采区通风注气煤巷两侧工作面煤层内的煤层气，依次被抽入煤层气抽采煤孔、煤层气抽采管、煤层气抽采管道、煤层气抽采真空泵后，排入用户煤层气管网管道；与此同时，开通煤层气注气管与煤层气注气管道的连通，向等气压煤巷内注入煤层气，增加或减少注气流量，使密闭墙两侧煤巷内的气压保持恒相等、停止气体交流。
实施本发明，采区通风注气煤巷两侧的各工作面煤层内，各有一条与采区通风注气煤巷靠近、平行、等长的工作面煤气煤巷，其一端依次连接煤气上向岩巷、矿井煤气岩巷、煤气井筒；工作面煤气煤巷连接工作面煤层内的多条端部抵达采区分界线的气化煤巷，每气化煤巷两侧连接多个与其垂直的矿井气化炉煤巷或矿井气化炉煤孔，矿井气化炉煤巷或矿井气化炉煤孔两侧煤层的煤被气化生产煤气，煤气依次流入气化煤巷、工作面煤气煤巷、煤气上向岩巷、矿井煤气岩巷、煤气井筒，沿上述井筒、巷道全断面流动运输至地面管道；沿气化煤巷全长，划分为多个炉组；各炉组内，相邻的多个矿井气化炉煤巷或矿井气化炉煤孔内的注气管，连接同一条主注气管，主注气管沿气化煤巷穿过煤柱，通达采区通风注气煤巷，并连接采区管道组合中各管道；气化煤巷和其两侧的矿井气化炉、主注气管，构成气化煤巷组合；气化煤巷端部的炉组首采，各相邻炉组依次按序接替生产煤气；各气化煤巷开口处，有监测管穿过煤柱通达采区通风注气煤巷，监测管内有采集煤气样品和采集煤气温度、压力等参数的装置；工作面煤气煤巷施工各气化煤巷组合期间，连接边界通风煤巷，与煤气井筒构成通风系统；工作面煤气煤巷在气化煤巷组合生产煤气前，在连接边界通风煤巷的一端，依次为沙袋隔爆密闭墙、隔爆密闭墙、二氧化碳煤巷、密闭墙、压缩空气煤巷、密闭墙、工作面煤气煤巷、边界通风煤巷依次连接；插入二氧化碳煤巷的注气管和插入压缩空气煤巷的注气管，分别向煤巷注入二氧化碳和压缩空气，调控注气流量，使压缩空气煤巷、二氧化碳煤巷之内的气压，永恒等于工作面煤气煤巷内的气压，以上构成等压隔爆防漏密闭墙组合，该组合用于本申请文件内各个通风巷道与煤气巷道的及其间的煤孔连接处；矿井煤气岩巷、煤气井筒的断面全周长，有隔热耐火砖支护圈；紧贴耐火砖支护圈有钢板支护圈；煤孔煤层气井筒内有电炉加热；矿井煤气岩巷内有直立的金属煤气燃烧筒，该筒内有燃烧管和电炉，燃烧管和电炉的石棉绝缘电缆通达中央通风煤巷；电炉将燃烧筒内的煤气加热到其燃点以上，燃烧管向燃烧筒内注氧气加二氧化碳，桶内煤气自燃点火，矿井煤气岩巷内的煤气燃烧形成火炬，保持煤气温度高于凝结点。
实施本发明，工作面煤气煤巷，依次连接工作面煤层内的测试矿井气化炉水平煤巷、通达煤层上部岩层的矿井气化炉竖直煤巷；紧贴矿井气化炉水平煤巷端部和与其连接的竖直煤巷的煤壁，有耐火砖墙；沿测试矿井气化炉水平煤巷全长，有下部注气管；沿矿井气化炉水平煤巷与竖直煤巷全长，有上部注气管；上述2注气管均穿过煤柱通达采区通风注气煤巷，并连接采区管道组合中的各管道；上注气管的管口用盖板封闭，盖板下方管壁有注气孔；测试矿井气化炉水平煤巷端部有木垜，木垜下方有电炉，电炉连接的石棉绝缘电缆，通达采区通风注气煤巷；开启矿井气化炉水平煤巷内的电炉，将煤巷煤壁温度加热到焦炭燃点以上；注气管注入氧气加水蒸气，木垜和矿井气化炉煤巷壁上的煤，迂氧自燃点火，测试矿井气化炉生产煤气，煤气依次进入工作面煤气煤巷、煤气岩巷、煤气井筒，流至地面的管道；，矿井气化炉煤巷内，注气管内、外的气体流向相反；矿井气化炉煤巷、注气管和点火装置，构成逆向注气电炉点火的煤巷矿井气化炉；矿井气化炉煤巷开口处，有监测管通达采区通风注气煤巷；监测管内，有气体采样、气体温度、压力监测装置；矿井气化炉煤巷两侧煤层的煤，被连续气化消耗，形成连续扩大的梨形采空区；当煤气质量下降时，注气管先改注水生成大量水蒸气置换采空区内的煤气，后连续注入二氧化碳保持煤气不进入采区区。
实施本发明，测试煤巷矿井煤层气化炉煤巷的端部，两侧各有1条与之垂直的气化煤孔，每气化煤孔内有注气支管连接水平注气管，各注气支管管口为注气点；测试煤巷矿井气化炉煤巷巷壁的温度被电炉加热达到焦炭燃点后，向水平注气管内注入的水蒸气和氧气，出各注气支管管口后，沿气化煤孔流至气化煤巷，木垜和煤巷壁上的煤迂氧气自燃点火；火焰沿气化煤孔孔壁，逆氧气流动方向，移动至注气支管管口，煤的气化反应在气化煤孔孔壁和煤巷壁形成的凸形气化反应煤壁上进行，生产煤气。
实施本发明，工作面煤气煤巷，连接工作面煤层内的测试煤孔矿井气化炉的气化煤孔，沿该煤孔全长有注气管，注气管穿过煤柱通达采区通风注气煤巷，并连接其内的采区管道组合中各管道；注气管内有石棉绝缘铠装电缆；煤孔端部有木块，木块上的螺旋沟槽内，有连接铠装电缆的电炉电组系；铠装电缆的另一端，穿过煤柱通达采区通风注气煤巷，并连接其内的电缆；开启电炉，将气化煤孔壁上煤的温度，加热至焦炭的燃点以上；注气管先注入水蒸气，置换气化煤孔内的气体，后注入氧气加水蒸气，气化煤孔壁上的煤自燃点火，生产煤气；煤气流入工作面煤气煤巷、煤气岩巷、煤气井筒至地面；气化煤孔、注气管、电炉，构成逆向注气电炉点火的煤孔矿井气化炉；靠近气化煤孔的测试煤巷，连接工作面煤气煤巷；测试煤巷由多个测试煤孔通达气化煤孔附近；测试煤孔内有沿测试煤巷穿过煤柱通达采区通风注气煤巷的测试管，该管内有采集气样和监测煤气气温、气压并传送的装置。
实施本发明，一对中央通风井筒穿过煤层，连接煤层下方岩层内的一对沿煤层倾斜的中央通风岩巷；2个边界通风井筒穿过煤层，连接边界线下方岩层内的边界通风岩巷；矿井通风水平岩巷连接上述4条通风岩巷底部，构成两翼岩层内的各自独立的通风系统；每采区通风注气煤巷两端，以下向岩巷，连接边界通风岩巷和中央通风岩巷；每采区通风注气煤巷正下方岩层内，有两端分别连接边界通风岩巷和中央通风岩巷的采区通风水平岩巷；采区通风水平岩巷与采区通风注气煤巷，有多个上向岩巷连接，构成工作面的2套通风系统，人员在该系统内作业；每个采区的两翼，各有1条靠近中央通风岩巷的采区煤气井筒；上述井筒、岩巷、煤岩，构成煤层下方岩巷式煤层气煤气矿井；采区通风注气煤巷两侧的2个工作面的工作面煤层内，各有多条煤层气抽采煤孔，抽采工作面煤层内的煤层气。
实施本发明，采区每翼的每个工作面沿煤层走向的全长，划分为多个气化段，每翼各1个气化段轮流生产煤气；每翼的多个气化段，由中央向井田边界，依次按序接替生产煤气；各工作面的工作面煤气煤巷，划分为多个气化段工作面煤气煤巷，相邻气化段工作面煤气煤巷之间有煤柱隔开；每气化段工作面煤气煤巷正下方岩层内，有与其平行的工作面煤气岩巷；每工作面煤气岩巷以煤气水平岩巷、煤气上向岩巷连接气化段工作面煤气煤巷，煤气水平岩巷内有煤气水闸门；每气化段工作面煤气岩巷以通风下向岩巷、通风水平岩巷连接采区通风岩巷，通风水平岩巷内有通风水闸门；采区每翼2个工作面的首采的气化段工作面煤气岩巷，连接采区煤气井筒；相邻气化段的工作面煤气岩巷，在生产煤气时，连接首采气化段工作面煤气岩巷；各气化段内各气化煤巷的矿井气化炉所生产的煤气，依次流经气化煤巷、气化段工作面煤气煤巷、煤气上向岩巷、工作面煤气岩巷、工作面煤气井筒至地面管道；每个气化段结束煤气生产时，其连接的煤气水闸门关闭，煤气上向岩巷内永远装满水，封闭报废气化段；气化段开始生产煤气时，所有通风水闸门关闭，通风下向岩巷内充满填充物；工作面煤气岩巷有洩水岩孔连接采区通风岩巷。
实施本发明，每采区煤气井筒在地面连接抽气机；采区每翼气化段生产煤气前，开启抽气机，抽尽采区煤气井筒、工作面煤气岩巷、气化段工作面煤气煤巷、各气化煤巷及各煤层矿井气化炉煤巷构成的煤气系统内的空气；与此同时，气化段内各煤层气化炉的注气管，注入总流量相同的二氧化碳，置换空气；当气化段结束煤气生产后，引风机抽尽煤气系统内的存留煤气，气化段内各矿井气化炉的注气管，注入等流量的二氧化碳置换煤气。
实施本发明，各采区的2个相互靠近的采区煤气井筒，穿过煤层和中央通风岩巷标高后，井底以通风岩巷连接，构成通风的矿井；每采区井筒在中央岩巷标高处连接并施工本翼的采区通风岩巷和中央通风岩巷；在首采气化段工作面煤气岩巷标高处，连接并施工本翼的首采气化段工作面煤气岩巷；在采区投入生产前，各采区岩巷内有水闸墙，水闸墙上有放水管连通采区煤气井筒；通风岩巷内有水闸墙；生产煤气的一翼的采区煤气井筒内，在工作面煤气岩巷标高以下充满水和泥沙，通过调控放水管的放水流量，调控水液面的高度。
实施本发明，采区两翼煤层内有两条沿煤层走向的采区通风注气煤巷，该煤巷依次连接通风下向岩巷、水平通风岩巷、采区通风岩巷；各采区通风注气煤巷两侧的煤层各为1个工作面；各工作面与采区通注气煤巷靠近平行等长的工作面煤气煤巷，依次连接煤气下向岩巷、煤气水平岩巷、采区通风岩巷正上方岩层内与之平行的采区煤气岩巷、采区煤气井筒；各煤气水平岩巷内有密闭墙，封闭报废的工作面煤气煤巷。
实施本发明，工作面煤气煤巷位于沿煤层走向的采区边界上，并一端连接矿井煤气岩巷、煤气井筒；采区通风注气煤巷、工作面煤层、工作面煤气煤巷依次连接，构成中间工作面煤层式煤层气煤气工作面；煤气煤巷内有煤层气抽采管道和煤层气注气管道，分别连接地面的真空泵和煤层气用户管网管道；工作面煤层内的多条煤层气抽采煤孔，分别就近连接采区通风注气煤巷和工作面煤气煤巷；工作面煤气煤巷连接工作面煤层内的多个气化煤巷组合，各气化煤巷的端部靠近采区通风注气煤巷；气化煤巷内各主注气管，在端部穿过煤柱通达采区通风注气煤巷，并连接采区管道组合中各管道；各气化煤巷端部的炉组为首采炉组，各相邻炉组依次按序接替生产煤气；采区通风注气煤巷与中央通风煤巷连接处有党常闭风门；采区通风注气煤巷连接通风斜煤巷、中央通风煤巷，中央通风煤巷内有鼓风机连接通风斜巷，向采区通风注气煤巷内供风；调节供风流量和供风压力，保持采区通风注气煤巷内的气压恒等于气化煤巷端部的气压。
本发明的优点。煤矿井由生产污染环境的煤炭，改为生产煤层气和煤气的清洁能源。
具体实施方式。现有矿井由产煤，转为产煤层气和煤气。首先要按权利要求4和5、6，建立测试工程煤巷，测试矿井气化炉的各种技术参数，供矿井技术改造。
附图说明
图1：煤层上方岩巷煤层气煤气矿井图
图中0为工作面；1为中央通风井筒；2为中央通风煤巷；3为边界通风井筒；4为边界通风煤巷；5为采区边界线；6为矿井煤气井筒；7为煤气岩巷；8为采区通风注气煤巷；9为工作面煤气煤巷；10为气化煤巷；11为煤层气抽采煤孔；19为矿井通风煤巷。
图2：沿工作面煤气煤巷的采区剖面图
图中，2为中央通风煤巷；4为边界通风煤巷；7为煤气岩巷；9为工作面煤气煤巷；12为隔爆防漏密闭墙组合的沙袋密闭墙；13为隔爆密闭墙；14为二氧化碳密闭墙；15为压缩空气密闭墙；47为煤层。
图3：工作面煤层气抽采装置图
图中，8为采区通风注气煤巷；11为煤层气抽采煤孔；19为钻场煤巷；20为煤层气抽采管；21为密闭墙；22为等气压煤巷；23为煤层气注气管；24为煤层气抽采管道；25为煤层气注气管道；26为充填物。
图4：气气煤巷组合图
图中，8为采区通风注气煤巷；27为采区管道组合；28为气化煤巷；29为矿井气化炉煤巷；30为注气管；31为主注气管；32为矿井气化炉煤孔；33为矿井气化炉采空区边界线。
图5：煤层气化炉测试装置平面图
图中，4为边界通风煤巷；7为煤气岩巷；8为采区通风注气煤巷；9为工作面煤气煤巷；12为沙袋密闭墙；13为隔爆密闭墙；14为内密闭墙；15为外密闭墙；16为二氧化碳等气压煤巷；17为压缩空气等气压煤巷；34为二氧化碳注气管；35为压缩空气注气管；29为测试矿井气化炉煤巷；30为注气管；32为测试矿井气化炉煤孔；33为矿井气化炉采空区边界线；36为监测煤巷；37为监测煤孔，38为监测管。
图6：逆向注气电炉点火煤巷矿井气化炉结构图
图中，28为气化煤巷；29为矿井气化煤巷；30-1为下注气管；30-2为上注气管；31为主注气管；39为上向矿井气化炉煤巷；40为竖直注气管；41为耐火砖墙；42为倒楔式金属锚杆；43为竖直注气管盖板。
图7：凸形气化反应面式煤巷矿井气化炉
图中，28为气化煤巷；29为矿井气化煤巷；30为注气管；44为气化煤孔；45为注气支管；46为矿井气化炉气化反应煤壁。
图8：煤层下方岩巷式煤层气煤气采区平面图
图中，9为工作面煤巷；28为气化煤巷；51为中央通风岩巷；52为边界通风岩巷；53为采区通风岩巷；54为工作面煤气岩巷；55为采区煤气井。
图9：煤层下方岩巷式煤层气煤气采区煤层气抽采装置图
图中，8为采区通风注气煤巷；11为煤层气抽采煤孔；47为煤层；48为采区煤层边界线；49为采区通风岩巷，50为上向通风岩巷。
图10：图8的A-A剖面图
图中，8为采区通风注气煤巷；9为工作面煤气煤巷；27为采区管道组合；28为气化煤巷；31为主注气管；47为煤层；48为采区边界线；49为采区通风巷道；50为上向通风岩巷；54为工作面煤气岩巷；56为下向岩巷；57为煤气水平石门岩巷；58为通风上向岩巷；59为水闸门。
图11：图8的B-B工作面煤气煤巷剖面
图中，9为气化段的工作面煤气煤巷；28为气化煤巷；47为煤层；48为采区边界线；49为采区通风岩巷；51为中央通风岩巷；52为边界通风岩巷；54为工作面煤气岩巷；55为采区煤气井筒；56为煤气下向岩巷；58为通风上向岩巷；59为水闸门；60为隔离煤柱。
图12：双采区通风注气煤巷煤层下方岩巷采区剖面图
图中，8为采区通风注气煤巷；9为工作面煤气煤巷；28为气化煤巷；47为煤层；49为采区通风岩巷；50为通风上向岩巷；54为工作面煤气岩巷；56为煤气下向岩巷；57为水平煤气石门岩巷；59为水闸门；60为隔离煤柱；61为通风水平石门岩巷。
图13：中间工作面煤层式煤层气煤气回采工作面剖面图
图中，8为采区通风煤巷；9为工作面煤气煤巷；28为气化煤巷；31为主注气管；47为煤层；48为采区边界线；49为采区通风岩巷；50为通风上向岩巷；56为煤气下向岩巷；57为煤气水平石门岩巷；59为水闸门；60为煤柱；61为水平通风石门岩巷；62为工作面煤层。
Claims (12)
1.煤层气煤气矿井，其内煤层先生产所含煤层气、后于煤层生产煤气，其特征为：界定矿井开采煤层范围的井田沿煤导走向的中央，有一对互相靠近的中央通风井筒，每中央通风井筒各连接1条煤层内沿煤层倾斜的中央通风煤巷，将井田划分为矿井的两翼，矿井两翼轮流生产煤气和施工接替生产煤气的工程；在煤层两侧沿煤层倾斜的井田边界线上，各有一条边界通风煤巷连接边界通风井筒；上述4条煤巷底部，连接1条煤层内沿煤层走向的矿井通风煤巷，构成矿井两翼各自独立的通风系统，该系统的井筒和巷道内有煤层气抽采管道连接地面的真空泵，有气化剂氧气和水蒸气运输管道，人中央该系统内作业；矿井每翼靠近中央进风井筒，各有1条煤气沿其全断面流动运输的煤气井筒，该井筒连接煤层上方岩层内，沿煤层倾斜的煤气沿其全断面流动运输的矿井煤气岩巷；以井田两翼井筒、煤巷、岩巷和生产系统，构成以煤层气和煤气为开采产品的煤层气煤气矿井。
2.如权利要求1所述的煤层气煤气矿井，其内煤层先生产所含煤层气、后于煤层生产煤气，其特征为：矿井煤层沿煤层倾斜以采区分界线划分为多个煤层气煤气采区(本申请文件以下简称采区)；每采区每翼沿煤层倾斜中央，各有一个采区通风注气煤巷，其两端分连接中央通风煤巷和边界通风煤巷，人员在该煤巷内监控煤层气与煤气生产过程；采区通风注气煤巷内，有沿其全长的煤层气抽采管道、煤层气注气管道、气化剂氧气管道、气化剂水蒸气管道、压缩空气管道、二氧化碳管道、水管道和动力电缆，构成采区管道组合；气化剂水蒸气管道穿过岩孔进入矿井煤气岩巷，沿矿井煤气岩巷、煤气井筒铺设；采区每翼的采区通风注气煤巷，与其两侧每条分界线之间的工作面煤层，各构成1个煤层气煤气回采工作面(本申请以下简称工作面)，采区内两翼有多个工作面，当一翼的工作面生产煤气时，另一翼的工作面施工程；煤层气抽采管道沿中央通风煤巷、中央通风井筒通达地面，依次连接煤层气抽采真空泵、煤层气用户管网管道；井下与煤层气抽采管道并行的煤层气注气管道，在地面连接用户煤层气管网管道；采区通风注气煤巷两侧，各连接多个钻场煤巷；每钻场煤巷连接本工作面煤层内的煤层气抽采煤孔，该煤孔内插入的煤层气抽采管连接煤层气抽采管道，其管与孔壁之间空隙充满填充物，封闭煤层气抽采煤孔；每钻场煤巷内有密闭墙，密闭墙与钻场煤巷端部构成等气压煤巷；插入等气压煤巷的煤层气注气管，连接煤层气注气管道；开通煤层气抽采管与煤层气抽采管道的连通，采区通风注气煤巷两侧工作面煤层内的煤层气，依次被抽入煤层气抽采煤孔、煤层气抽采管、煤层气抽采管道、煤层气抽采真空泵后，排入用户煤层气管网管道；与此同时，开通煤层气注气管与煤层气注气管道的连通，向等气压煤巷内注入煤层气，增加或减少注气流量，使密闭墙两侧煤巷内的气压保持恒相等、停止气体交流。
3.如权利要求1所述的煤层气煤气矿井，其内煤层先生产所含的煤层气、后于煤层生产煤气，其特征为：采区通风注气煤巷两侧的各工作面煤层内，各有一条与采区通风注气煤巷靠近、平行、等长的工作面煤气煤巷，其一端依次连接煤气上向岩巷、矿井煤气岩巷、煤气井筒；工作面煤气煤巷连接工作面煤层内的多条端部抵达采区分界线的气化煤巷，每气化煤巷两侧连接多个与其垂直的矿井气化炉煤巷或矿井气化炉煤孔，矿井气化炉煤巷或矿井气化炉煤孔两侧煤层的煤被气化生产煤气，煤气依次流入气化煤巷、工作面煤气煤巷、煤气上向岩巷、矿井煤气岩巷、煤气井筒，沿上述井筒、巷道全断面流动运输至地面管道；沿气化煤巷全长，划分为多个炉组；各炉组内，相邻的多个矿井气化炉煤巷或矿井气化炉煤孔内的注气管，连接同一条主注气管，主注气管沿气化煤巷穿过煤柱，通达采区通风注气煤巷，并连接采区管道组合中各管道；气化煤巷和其两侧的矿井气化炉、主注气管，构成气化煤巷组合；气化煤巷端部的炉组首采，各相邻炉组依次按序接替生产煤气；各气化煤巷开口处，有监测管穿过煤柱通达采区通风注气煤巷，监测管内有采集煤气样品和采集煤气温度、压力等参数的装置；工作面煤气煤巷施工各气化煤巷组合期间，连接边界通风煤巷，与煤气井筒构成通风系统；工作面煤气煤巷在气化煤巷组合生产煤气前，在连接边界通风煤巷的一端，依次为沙袋隔爆密闭墙、隔爆密闭墙、二氧化碳煤巷、密闭墙、压缩空气煤巷、密闭墙、工作面煤气煤巷、边界通风煤巷依次连接；插入二氧化碳煤巷的注气管和插入压缩空气煤巷的注气管，分别向煤巷注入二氧化碳和压缩空气，调控注气流量，使压缩空气煤巷、二氧化碳煤巷之内的气压，永恒等于工作面煤气煤巷内的气压，以上构成等压隔爆防漏密闭墙组合，该组合用于本申请文件内各个通风巷道与煤气巷道的及其间的煤孔连接处；矿井煤气岩巷、煤气井筒的断面全周长，有隔热耐火砖支护圈；紧贴耐火砖支护圈有钢板支护圈；煤孔煤层气井筒内有电炉加热；矿井煤气岩巷内有直立的金属煤气燃烧筒，该筒内有燃烧管和电炉，燃烧管和电炉的石棉绝缘电缆通达中央通风煤巷；电炉将燃烧筒内的煤气加热到其燃点以上，燃烧管向燃烧筒内注氧气加二氧化碳，桶内煤气自燃点火，矿井煤气岩巷内的煤气燃烧形成火炬，保持煤气温度高于凝结点。
4.如权利要求1所述的煤层气煤气矿井，其内煤层先生产所含煤层气、后于煤层生产煤气，其特征为：工作面煤气煤巷，依次连接工作面煤层内的测试矿井气化炉水平煤巷、通达煤层上部岩层的矿井气化炉竖直煤巷；紧贴矿井气化炉水平煤巷端部和与其连接的竖直煤巷的煤壁，有耐火砖墙；沿测试矿井气化炉水平煤巷全长，有下部注气管；沿矿井气化炉水平煤巷与竖直煤巷全长，有上部注气管；上述2注气管均穿过煤柱通达采区通风注气煤巷，并连接采区管道组合中的各管道；上注气管的管口用盖板封闭，盖板下方管壁有注气孔；测试矿井气化炉水平煤巷端部有木垜，木垜下方有电炉，电炉连接的石棉绝缘电缆，通达采区通风注气煤巷；开启矿井气化炉水平煤巷内的电炉，将煤巷煤壁温度加热到焦炭燃点以上；注气管注入氧气加水蒸气，木垜和矿井气化炉煤巷壁上的煤，迂氧自燃点火，测试矿井气化炉生产煤气，煤气依次进入工作面煤气煤巷、煤气岩巷、煤气井筒，流至地面的管道；，矿井气化炉煤巷内，注气管内、外的气体流向相反；矿井气化炉煤巷、注气管和点火装置，构成逆向注气电炉点火的煤巷矿井气化炉；矿井气化炉煤巷开口处，有监测管通达采区通风注气煤巷；监测管内，有气体采样、气体温度、压力监测装置；矿井气化炉煤巷两侧煤层的煤，被连续气化消耗，形成连续扩大的梨形采空区；当煤气质量下降时，注气管先改注水生成大量水蒸气置换采空区内的煤气，后连续注入二氧化碳保持煤气不进入采区区。
5.如权利要求1和4所述的煤层气煤气矿井，其内煤层先生产所含煤层气、后于煤层生产煤气，其特征为：测试煤巷矿井煤层气化炉煤巷的端部，两侧各有1条与之垂直的气化煤孔，每气化煤孔内有注气支管连接水平注气管，各注气支管管口为注气点；测试煤巷矿井气化炉煤巷巷壁的温度被电炉加热达到焦炭燃点后，向水平注气管内注入的水蒸气和氧气，出各注气支管管口后，沿气化煤孔流至气化煤巷，木垜和煤巷壁上的煤迂氧气自燃点火；火焰沿气化煤孔孔壁，逆氧气流动方向，移动至注气支管管口，煤的气化反应在气化煤孔孔壁和煤巷壁形成的凸形气化反应煤壁上进行，生产煤气。
6.如权利要求1所述的煤层气煤气矿井，其内煤层先生产所含煤层气、后于煤层生产煤气，其特征为：工作面煤气煤巷，连接工作面煤层内的测试煤孔矿井气化炉的气化煤孔，沿该煤孔全长有注气管，注气管穿过煤柱通达采区通风注气煤巷，并连接其内的采区管道组合中各管道；注气管内有石棉绝缘铠装电缆；煤孔端部有木块，木块上的螺旋沟槽内，有连接铠装电缆的电炉电组系；铠装电缆的另一端，穿过煤柱通达采区通风注气煤巷，并连接其内的电缆；开启电炉，将气化煤孔壁上煤的温度，加热至焦炭的燃点以上；注气管先注入水蒸气，置换气化煤孔内的气体，后注入氧气加水蒸气，气化煤孔壁上的煤自燃点火，生产煤气；煤气流入工作面煤气煤巷、煤气岩巷、煤气井筒至地面；气化煤孔、注气管、电炉，构成逆向注气电炉点火的煤孔矿井气化炉；靠近气化煤孔的测试煤巷，连接工作面煤气煤巷；测试煤巷由多个测试煤孔通达气化煤孔附近；测试煤孔内有沿测试煤巷穿过煤柱通达采区通风注气煤巷的测试管，该管内有采集气样和监测煤气气温、气压并传送的装置。
7.如权利要求1所述的煤层气煤气矿井，其内煤层先生产所含煤层气、后于煤层生产煤气，其特征为：一对中央通风井筒穿过煤层，连接煤层下方岩层内的一对沿煤层倾斜的中央通风岩巷；2个边界通风井筒穿过煤层，连接边界线下方岩层内的边界通风岩巷；矿井通风水平岩巷连接上述4条通风岩巷底部，构成两翼岩层内的各自独立的通风系统；每采区通风注气煤巷两端，以下向岩巷，连接边界通风岩巷和中央通风岩巷；每采区通风注气煤巷正下方岩层内，有两端分别连接边界通风岩巷和中央通风岩巷的采区通风水平岩巷；采区通风水平岩巷与采区通风注气煤巷，有多个上向岩巷连接，构成工作面的2套通风系统，人员在该系统内作业；每个采区的两翼，各有1条靠近中央通风岩巷的采区煤气井筒；上述井筒、岩巷、煤岩，构成煤层下方岩巷式煤层气煤气矿井；采区通风注气煤巷两侧的2个工作面的工作面煤层内，各有多条煤层气抽采煤孔，抽采工作面煤层内的煤层气。
8.如权利要求1和7所述的煤层气煤气矿井，其内煤层先生产所含煤层气、后于煤层生产煤气，其特征为：采区每翼的每个工作面沿煤层走向的全长，划分为多个气化段，每翼各1个气化段轮流生产煤气；每翼的多个气化段，由中央向井田边界，依次按序接替生产煤气；各工作面的工作面煤气煤巷，划分为多个气化段工作面煤气煤巷，相邻气化段工作面煤气煤巷之间有煤柱隔开；每气化段工作面煤气煤巷正下方岩层内，有与其平行的工作面煤气岩巷；每工作面煤气岩巷以煤气水平岩巷、煤气上向岩巷连接气化段工作面煤气煤巷，煤气水平岩巷内有煤气水闸门；每气化段工作面煤气岩巷以通风下向岩巷、通风水平岩巷连接采区通风岩巷，通风水平岩巷内有通风水闸门；采区每翼2个工作面的首采的气化段工作面煤气岩巷，连接采区煤气井筒；相邻气化段的工作面煤气岩巷，在生产煤气时，连接首采气化段工作面煤气岩巷；各气化段内各气化煤巷的矿井气化炉所生产的煤气，依次流经气化煤巷、气化段工作面煤气煤巷、煤气上向岩巷、工作面煤气岩巷、工作面煤气井筒至地面管道；每个气化段结束煤气生产时，其连接的煤气水闸门关闭，煤气上向岩巷内永远装满水，封闭报废气化段；气化段开始生产煤气时，所有通风水闸门关闭，通风下向岩巷内充满填充物；工作面煤气岩巷有洩水岩孔连接采区通风岩巷。
9.如权利要求1所述的煤层气煤气矿井，其内煤层先生产所含煤层气、后于煤层生产煤气，其特征为：每采区煤气井筒在地面连接抽气机；采区每翼气化段生产煤气前，开启抽气机，抽尽采区煤气井筒、工作面煤气岩巷、气化段工作面煤气煤巷、各气化煤巷及各煤层矿井气化炉煤巷构成的煤气系统内的空气；与此同时，气化段内各煤层气化炉的注气管，注入总流量相同的二氧化碳，置换空气；当气化段结束煤气生产后，引风机抽尽煤气系统内的存留煤气，气化段内各矿井气化炉的注气管，注入等流量的二氧化碳置换煤气。
10.如权利要求1和7所述的煤层气煤气矿井，其内煤层先生产所含的煤层气、后于煤层生产煤气，其特征为：各采区的2个相互靠近的采区煤气井筒，穿过煤层和中央通风岩巷标高后，井底以通风岩巷连接，构成通风的矿井；每采区井筒在中央岩巷标高处连接并施工本翼的采区通风岩巷和中央通风岩巷；在首采气化段工作面煤气岩巷标高处，连接并施工本翼的首采气化段工作面煤气岩巷；在采区投入生产前，各采区岩巷内有水闸墙，水闸墙上有放水管连通采区煤气井筒；通风岩巷内有水闸墙；生产煤气的一翼的采区煤气井筒内，在工作面煤气岩巷标高以下充满水和泥沙，通过调控放水管的放水流量，调控水液面的高度。
11.如权利要求1和7所述的煤层气煤气矿井，其内煤层先生产所含的煤层气、后于煤层生产煤气，其特征为：采区两翼煤层内有两条沿煤层走向的采区通风注气煤巷，该煤巷依次连接通风下向岩巷、水平通风岩巷、采区通风岩巷；各采区通风注气煤巷两侧的煤层各为1个工作面；各工作面与采区通注气煤巷靠近平行等长的工作面煤气煤巷，依次连接煤气下向岩巷、煤气水平岩巷、采区通风岩巷正上方岩层内与之平行的采区煤气岩巷、采区煤气井筒；各煤气水平岩巷内有密闭墙，封闭报废的工作面煤气煤巷。
12.如权利要求1和3所述的煤层气煤气矿井，其内煤层先生产所含煤层气、后于煤层生产煤气，其特征为：工作面煤气煤巷位于沿煤层走向的采区边界上，并一端连接矿井煤气岩巷、煤气井筒；采区通风注气煤巷、工作面煤层、工作面煤气煤巷依次连接，构成中间工作面煤层式煤层气煤气工作面；煤气煤巷内有煤层气抽采管道和煤层气注气管道，分别连接地面的真空泵和煤层气用户管网管道；工作面煤层内的多条煤层气抽采煤孔，分别就近连接采区通风注气煤巷和工作面煤气煤巷；工作面煤气煤巷连接工作面煤层内的多个气化煤巷组合，各气化煤巷的端部靠近采区通风注气煤巷；气化煤巷内各主注气管，在端部穿过煤柱通达采区通风注气煤巷，并连接采区管道组合中各管道；各气化煤巷端部的炉组为首采炉组，各相邻炉组依次按序接替生产煤气；采区通风注气煤巷与中央通风煤巷连接处有党常闭风门；采区通风注气煤巷连接通风斜煤巷、中央通风煤巷，中央通风煤巷内有鼓风机连接通风斜巷，向采区通风注气煤巷内供风；调节供风流量和供风压力，保持采区通风注气煤巷内的气压恒等于气化煤巷端部的气压。
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