CN114320257B - 煤矿井下瓦斯燃烧后注热煤层强化抽采的闭环系统及方法 - Google Patents
煤矿井下瓦斯燃烧后注热煤层强化抽采的闭环系统及方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种煤矿井下瓦斯燃烧后注热煤层强化抽采的闭环系统及方法，适用于煤矿瓦斯抽采。包括瓦斯供应系统、注热系统和混合气发生器，其中瓦斯供应系统与混合气发生器输入端连接，注热系统与混合气发生器输出系统连接；通过将混合气发生器布置在煤矿井下，利用抽采瓦斯作为燃料燃烧产生尾气，并与水换热产生水蒸气，尾气与水蒸气注入到煤层中，实现煤层中瓦斯脱附，并在压力作用下渗流运移；高温高压压裂在煤层中形成裂隙网络提高瓦斯抽采，所有步骤形成封闭式的正向循环利用，将瓦斯转换为CO2，降低或消除了煤与瓦斯突出的风险，减少了对大气温室效应的影响。
Description
技术领域
本发明涉及一种煤层强化抽采的闭环系统及方法，尤其适用于煤矿瓦斯抽采使用的一种煤矿井下瓦斯燃烧后注热煤层强化抽采的闭环系统及方法。
背景技术
目前，常采用的瓦斯抽采方法主要有：水力压裂、深孔爆破、水力割缝、保护层开采，但是这些技术应用起来存在一些缺陷，例如：水力压裂容易造成水锁现象，堵塞瓦斯运移的通道；深孔爆破送药困难；水力割缝在软煤层应用效果较差，而且因排渣问题，不适用于向下打的钻孔；保护层开采不适应在单一煤层开采。因此，开发应用范围更广的煤层增透方法以解决低透气煤层瓦斯抽采困难的问题尤为重要。一些学者研究了温度对瓦斯吸附解吸的影响，认为温度的升高能显著促进瓦斯解吸，温度引发的热应力有助于煤层孔裂隙的产生，而煤矿井下因为有瓦斯的存在对防爆要求尤其高，至今未见有适用于井下作业的高温气体发生器；从地面产生高温气体通过管道输送至井下的方式因铺设管道过长，成本高企，沿程热损失大，目前也未见采用。
发明内容
针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种煤矿井下瓦斯燃烧后注热煤层强化抽采的闭环系统及方法，其步骤简单，使用方便，体积小便于移动，且使用安全可靠，无需额外能源即可促进煤层进一步解吸瓦斯，整个系统成闭环运行，从而解决瓦斯抽采难题，以及减轻煤炭开采中排放温室气体对大气的不良影响。
为解决上述技术问题，本发明煤矿井下瓦斯燃烧后注热煤层强化抽采的闭环系统，包括瓦斯供应系统、注热系统和混合气发生器，其中瓦斯供应系统与混合气发生器输入端连接，注热系统与混合气发生器输出系统连接；瓦斯供应系统包括预设在煤层中抽放钻孔内的多根抽采支管，多根抽采支管通过抽采管相互连接后与瓦斯抽采泵站连接，瓦斯抽采泵站通过瓦斯进气管道连接有稳压罐，稳压罐通过瓦斯进气管道与混合气发生器连接，混合气发生器连接有补水用的注水泵，注热系统包括混合气发生器的出口连接的混合气保温管，混合气保温管输出的混合气体通过混合气保温管连接有增压泵，增压泵通过注热管将混合气体通过预设在注热钻孔中的多根注热管注入煤层；所述的混合气发生器包括燃烧装置以及通过注水泵自动补水的蒸汽产生装置，其中燃烧装置设置在蒸汽产生装置内，其中燃烧装置包括燃烧腔体，所述燃烧腔为蛇形结构，蛇形结构上设有散热结构，蛇形结构的燃烧腔起始端位于蛇形结构底部的一端，燃烧腔的尾部设置在位于蛇形结构上方的一端，其中燃烧腔起始端上设有将抽采的瓦斯进行混合喷射燃烧的燃烧喷嘴，燃烧喷嘴端部设置在燃烧腔起始端，尾部设有甲烷进气接头和压缩空气进气接头，甲烷进气接头与稳压罐连接，压缩空气进气接头与压缩空气管道连接，燃烧喷嘴内设有点火器，燃烧腔的尾部通过尾气排放管与设置在蒸汽产生装置上的蒸汽输出管通过混合器混合后向混合气保温管输出混合器。
进一步，燃烧装置的蛇形燃烧腔具体为S形结构，S形结构底部左侧为起始部分，起始部分的燃烧腔上间隔设有多个散热鳍片以扩大燃烧的散热效率，从而对设置在燃烧装置外侧的蒸汽产生装置中的水进行加热，同时降低燃烧燃烧气体的温度，之后燃烧产生的尾气通过多根水平设置的回程管连接有烟箱，烟箱另一端同样通过多根水平设置的回程管连接另一烟箱，另一个烟箱通过排气管将降温后的尾气输送到混合器中，汽产生装置内的水通过S形结构的燃烧腔迅速加热直至达到蒸汽临界点，通过蒸汽管道将蒸汽输送到混合器中与降温后的燃烧尾气进行混合，再通过混合气保温管输出。
进一步，所述的蒸汽产生装置为带有保温材料的高强度容器，以防止利用燃烧腔加热水过程中出现爆炸或者开裂的情况，所述混合气发生器顶部设有用以辅助注水本补水的液位计，合气发生器的下方排水阀，注水泵通过进水管与蒸汽产生装置连接，进水管上设有阀门b。
进一步，甲烷进气接头和压缩空气结构上均设有回火防止器，压缩空气管道上设有阀门以及与瓦斯进气管联合控制的空燃比调节器，空燃比调节器和点火器分别通过导线连接有控制箱，利用空燃比调节器自动动态调节瓦斯与压缩空气的比例，并使用控制箱控制点火器工作。。
进一步，所述稳压罐与燃烧喷嘴之间的瓦斯进气管上分别设有单向阀、球阀和回火防止器，抽采管支管与瓦斯抽放泵站之间设有阀门a，所述混合气保温管上分别设有温度计和负压安全阀，负压安全阀用以防止混合气发生器产生的混合气流量不足时，将混合气保温管、混合气发生器等零部件抽瘪。。
一种煤矿井下瓦斯燃烧后注热煤层强化抽采的闭环方法，其步骤如下：
a、在煤层出预先打好抽放钻孔和注热钻孔，分别将抽采支管和注热管的一端深入抽放钻孔和注热钻孔中并密封，然后关闭抽采支管和注热管上自带的阀门；
b、抽采支管连入抽采管路，瓦斯进气管连入抽采管上，抽采管（的尾部依次管路安装阀门a、瓦斯抽放泵站、稳压泵、阀门和单向阀并最后与混合气发生器的燃烧喷嘴的甲烷进气接头相连，安装好阀门a后，需及时将阀门关闭；
c、压缩空气管道与上安装单向阀，空燃比调节器，并与混合气发生器的空气接头相连，空燃比调节器的监测端安装到瓦斯进气管道上；
d、将井下自来水接入注水泵的进水口，注水泵的出水口与混合气发生器的进水管相连；
e、混合气发生器的混合器与混合气保温管相连，保温管上依次安装温度计和负压安全阀，并与增压泵的进气口相连接，增压泵的出气口与注热管相连接；
f、启动前，通过注入空气检查各连接处的密封性，确保管路连接不漏气；
g、关闭排水阀，打开阀门b，启动注水泵，向混合气发生器的蒸汽发生装置中注入清水并淹没整个燃烧装置，关注液位计，保持水平面与蒸汽发生装置留有-cm空余，然后停止注水泵；
e、打开压缩空气管道上的阀门，注入空气，打开抽采支管和注热管上的自带阀门以及阀门a，
f、启动增压泵向注热钻孔注入冷空气预热；
g、利用瓦斯抽放泵站将采集到的瓦斯储入稳压罐，之后利用控制箱控制点火器持续打火，打开瓦斯进气管道上的阀门，利用空燃比调节器调节稳压罐输出的瓦斯与压缩空气管道输出的空气比并通过燃烧喷嘴向燃烧腔内输送，利用控制箱检测燃烧室和烟箱内的温度温度，温度持续上升至℃以上，表明系统点火成功；
h、液位计使用注水泵进行补水，保持最低蒸汽发生装置内的水位能淹没烟箱最高处；燃烧室内的燃烧尾气在加热蒸汽发生装置内的水形成蒸汽的同时，将温度降低至°以内以避免引燃煤层，之后通过排烟管与蒸汽输送管在混合室内混合形成混合气，在通过增压泵加压注入注热钻孔，注入注热钻孔有效促进煤层的致裂和瓦斯驱替，从而提高抽采管支管的产出；
i、停止注热时，首先关闭阀门a，然后关闭压缩空气管道上的阀门，最后停止注水泵和增压泵，并利用排水阀将水排出。
进一步，所述抽放钻孔与注热钻孔成“抽放钻孔-注热钻孔-抽放钻孔-注热钻孔”交错设置。
进一步，所述瓦斯抽放泵站与混合气发生器之间设有稳压罐和单向阀，用于减少管道中瓦斯气体压力波动，防止气体倒流。
进一步，所述压缩空气管道和还瓦斯进气管道分别都装有单向阀、空燃比调节器、阀门和回火防止器，能实现气体只能进入燃烧室中，而不能倒流。所述回火防止器能阻止火星或火焰向气源方向蔓延，避免气源压力不足时火焰倒流。所述空燃比调节器可实时监测瓦斯进气管道中瓦斯的浓度和流速，并根据管道截面积，计算出纯流量，从而自动控制压缩空气管道中空气的进入量，使空气和瓦斯达到最佳燃烧比。
进一步，所述混合气发生器上的点火器能持续点火，直到控制箱上的温度迅速上升至℃以上，或者手动关闭。
有益效果：
本发明利用注热后高温混合气强化驱动瓦斯解吸，使得原来吸附的瓦斯脱附；利用高压注入混合气体下，驱替瓦斯，煤对CO2和水的吸附大于对瓦斯的吸附，使得瓦斯被置换出来，并在压力作用下渗流运移；利用高温注热诱发的热应力，使得煤体内部产生新的孔裂隙，形成裂隙网络，从而有利于瓦斯的抽采。抽采的瓦斯进一步支持混合气发生器内部的燃烧，从而形成封闭式的正向循环利用，将瓦斯转换为CO2，降低或消除了煤与瓦斯突出的风险，减少了对大气温室效应的影响。为煤层注热提供优质、便宜、安全的热工质；燃料为井下的瓦斯气体，有利于减少瓦斯的排放，减少温室气体瓦斯对环境的危害；产生的高温混合气注入到煤层，能促进煤层瓦斯解吸，解吸的瓦斯被抽走后进一步燃烧，继续为煤层提供注热能源，同时降低或消除煤与瓦斯突出或者瓦斯爆炸的风险；注热后诱发的煤层产生热应力，热应力导致煤体产生孔裂隙，有利于瓦斯的运移抽走。本发明避免了井下煤层注热蒸汽采用的从井上铺设管道至井下的大量工程，有利于煤层注热技术的推广。该装置结构简单，操作方便，需要的人工较少，能够有效的解决煤层透气性差、瓦斯抽采困难的问题，在瓦斯治理领域中有着广泛的实用性。
附图说明
图1为本发明煤矿井下瓦斯燃烧后注热煤层强化抽采的闭环系统的结构示意图；
附图说明：1、抽采管支管；2、抽采管；3、阀门a；4、瓦斯抽放泵站；5、瓦斯进气管；6、稳压罐；7、单向阀；8、压缩空气管道；9、空燃比调节器；10、混合气发生器；11、注水泵；12、混合气保温管；13、温度计；14、负压安全阀；15、增压泵；16、注热管；17、抽放钻孔；18、注热钻孔；10-1、进水管；10-2、混合室；10-3、回火防止器；10-4、排水阀；10-5、阀门b；10-6、液位计；10-7、点火器；10-8、控制箱；10-9、烟箱。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例做进一步说明：
如图1所示，本发明的煤矿井下瓦斯燃烧后注热煤层强化抽采的闭环系统，包括瓦斯供应系统、注热系统和混合气发生器10，其中瓦斯供应系统与混合气发生器10输入端连接，注热系统与混合气发生器10输出系统连接；瓦斯供应系统包括预设在煤层中抽放钻孔17内的多根抽采支管1，多根抽采支管1通过抽采管2相互连接后与瓦斯抽采泵站4连接，瓦斯抽采泵站4通过瓦斯进气管道5连接有稳压罐6，稳压罐6设有两个出口，一个出口通过瓦斯进气管道5与混合气发生器10连接，另一个出口通过管路将瓦斯输出到井上，混合气发生器10连接有补水用的注水泵11，注热系统包括混合气发生器10的出口连接的混合气保温管12，混合气保温管12输出的混合气体通过混合气保温管12连接有增压泵15，增压泵15通过注热管16将混合气体通过预设在注热钻孔18中的多根注热管16注入煤层；所述的混合气发生器10包括燃烧装置以及通过注水泵11自动补水的蒸汽产生装置，其中燃烧装置设置在蒸汽产生装置内，其中燃烧装置包括燃烧腔体，所述燃烧腔为蛇形结构，蛇形结构上设有散热结构，蛇形结构的燃烧腔起始端位于蛇形结构底部的一端，燃烧腔的尾部设置在位于蛇形结构上方的一端，其中燃烧腔起始端上设有将抽采的瓦斯进行混合喷射燃烧的燃烧喷嘴，燃烧喷嘴端部设置在燃烧腔起始端，尾部设有甲烷进气接头和压缩空气进气接头，甲烷进气接头与稳压罐6连接，压缩空气进气接头与压缩空气管道8连接，燃烧喷嘴内设有点火器10-7，燃烧腔的尾部通过尾气排放管与设置在蒸汽产生装置上的蒸汽输出管通过混合器10-2混合后向混合气保温管输出混合器。
所述燃烧装置的蛇形燃烧腔具体为S形结构，S形结构底部左侧为起始部分，起始部分的燃烧腔上间隔设有多个散热鳍片以扩大燃烧的散热效率，从而对设置在燃烧装置外侧的蒸汽产生装置中的水进行加热，同时降低燃烧燃烧气体的温度，之后燃烧产生的尾气通过多根水平设置的回程管连接有烟箱10-9，烟箱10-9另一端同样通过多根水平设置的回程管连接另一烟箱，另一个烟箱通过排气管将降温后的尾气输送到混合器10-2中，汽产生装置内的水通过S形结构的燃烧腔迅速加热直至达到蒸汽临界点，通过蒸汽管道将蒸汽输送到混合器10-2中与降温后的燃烧尾气进行混合，再通过混合气保温管12输出。烟箱及回程管的设计增加了的尾气加热水的路径，使尾气中的热量均匀释放在外侧包围的水中从而形成足量的蒸汽，同时若出现漏电时，也便于观测发现，同时通过更换对应的烟箱或者回程管来进行修理，方便快捷，此外，烟箱和回程管可以设置成快速拼接结构，可以根据实际的加热需要来调整需要的回程管数量以及烟箱的数量，从而调整最终进入混合器5的尾气温度，使用灵活。
所述的蒸汽产生装置为带有保温材料的高强度容器，以防止利用燃烧腔加热水过程中出现爆炸或者开裂的情况，所述混合气发生器10顶部设有用以辅助注水本11补水的液位计10-6，合气发生器10的下方排水阀10-4，注水泵11通过进水管10-1与蒸汽产生装置连接，进水管10-1上设有阀门b10-5。甲烷进气接头和压缩空气结构上均设有回火防止器10-3，压缩空气管道8上设有阀门以及与瓦斯进气管5联合控制的空燃比调节器9，空燃比调节器9和点火器10-7分别通过导线连接有控制箱10-8，控制箱10-8控制瓦斯与压缩空气的比例，并控制点火器10-7工作。所述稳压罐与燃烧喷嘴之间的瓦斯进气管5上分别设有单向阀7、球阀和回火防止器10-3，抽采管支管1与瓦斯抽放泵站4之间设有阀门a3，所述混合气保温管12上分别设有温度计13和负压安全阀14，负压安全阀14用以防止混合气发生器10产生的混合气流量不足时，将混合气保温管12、混合气发生器10等零部件抽瘪。
一种煤矿井下瓦斯燃烧后注热煤层强化抽采的闭环方法，其步骤如下：
a、在煤层出预先打好抽放钻孔17和注热钻孔18，分别将抽采支管1和注热管16的一端深入抽放钻孔17和注热钻孔18中并密封，然后关闭抽采支管1和注热管16上自带的阀门；
b、抽采支管1连入抽采管路2，瓦斯进气管5连入抽采管2上，抽采管2的尾部依次管路安装阀门a3、瓦斯抽放泵站4、稳压泵6、阀门和单向阀7并最后与混合气发生器10的燃烧喷嘴的甲烷进气接头相连，安装好阀门a3后，需及时将阀门关闭；
c、压缩空气管道8与上安装单向阀，空燃比调节器9，并与混合气发生器10的空气接头相连，空燃比调节器9的监测端安装到瓦斯进气管道5上；
d、将井下自来水接入注水泵11的进水口，注水泵11的出水口与混合气发生器10的进水管10-1相连；
e、混合气发生器10的混合器10-2与混合气保温管12相连，保温管12上依次安装温度计13和负压安全阀14，并与增压泵15的进气口相连接，增压泵15的出气口与注热管16相连接；
f、启动前，通过注入空气检查各连接处的密封性，确保管路连接不漏气；
g、关闭排水阀10-4，打开阀门b10-5，启动注水泵11，向混合气发生器10的蒸汽发生装置中注入清水并淹没整个燃烧装置，关注液位计10-6，保持水平面与蒸汽发生装置留有5-20cm空余，然后停止注水泵11；
e、打开压缩空气管道8上的阀门，注入空气，打开抽采支管1和注热管16上的自带阀门以及阀门a3，
f、启动增压泵15向注热钻孔18注入冷空气预热；
g、利用瓦斯抽放泵站4将采集到的瓦斯储入稳压罐6，打开瓦斯进气管道5上的阀门，利用空燃比调节器9调节稳压罐6输出的瓦斯与压缩空气管道8输出的空气比并通过燃烧喷嘴向燃烧腔内输送，之后利用控制箱10-8控制点火器10-7持续打火，利用控制箱10-8检测燃烧室和烟箱内的温度温度，温度持续上升至100℃以上，表明系统点火成功；
h、通过液位计10-6控制注水泵11进行补水，保持最低蒸汽发生装置内的水位能淹没烟箱10-9最高处；燃烧室内的燃烧尾气在加热蒸汽发生装置内的水形成蒸汽的同时，将温度降低至450°以内以避免引燃煤层，之后通过排烟管与蒸汽输送管在混合室10-2内混合形成混合气，在通过增压泵加压注入注热钻孔18，注入注热钻孔18有效促进煤层的致裂和瓦斯驱替，从而提高抽采管支管1的产出；
i、停止注热时，首先关闭阀门a3，然后关闭压缩空气管道8上的阀门，最后停止注水泵11和增压泵15，并利用排水阀10-4将水排出。
所述抽放钻孔17与注热钻孔18成“抽放钻孔-注热钻孔-抽放钻孔-注热钻孔”交错设置。
所述瓦斯抽放泵站4与混合气发生器10之间设有稳压罐6和单向阀7，用于减少管道中瓦斯气体压力波动，防止气体倒流。
所述压缩空气管道8和还瓦斯进气管道7分别都装有单向阀、空燃比调节器9、阀门和回火防止器10-3，能实现气体只能进入燃烧室中，而不能倒流。所述回火防止器10-3能阻止火星或火焰向气源方向蔓延，避免气源压力不足时火焰倒流。所述空燃比调节器9可实时监测瓦斯进气管道5中瓦斯的浓度和流速，并根据管道截面积，计算出纯流量，从而自动控制压缩空气管道8中空气的进入量，使空气和瓦斯达到最佳燃烧比。
所述混合气发生器10上的点火器10-7能持续点火，直到控制箱10-8上的温度迅速上升至100℃以上，或者手动关闭。
Claims (5)
1.一种煤矿井下瓦斯燃烧后注热煤层强化抽采的闭环方法，其特征在于：
使用的煤矿井下瓦斯燃烧后注热煤层强化抽采的闭环系统，包括瓦斯供应系统、注热系统和混合气发生器（10），其中瓦斯供应系统与混合气发生器（10）输入端连接，注热系统与混合气发生器（10）输出系统连接；瓦斯供应系统包括预设在煤层中抽放钻孔（17）内的多根抽采支管（1），多根抽采支管（1）通过抽采管（2）相互连接后与瓦斯抽采泵站（4）连接，瓦斯抽采泵站（4）通过瓦斯进气管道（5）连接有稳压罐（6），稳压罐（6）通过瓦斯进气管道（5）与混合气发生器（10）连接，混合气发生器（10）连接有补水用的注水泵（11），注热系统包括混合气发生器（10）的出口连接的混合气保温管（12），混合气保温管（12）输出的混合气体通过混合气保温管（12）连接有增压泵（15），增压泵（15）通过注热管（16）将混合气体通过预设在注热钻孔（18）中的多根注热管（16）注入煤层；所述的混合气发生器（10）包括燃烧装置以及通过注水泵（11）自动补水的蒸汽产生装置，其中燃烧装置设置在蒸汽产生装置内，其中燃烧装置包括燃烧腔体，所述燃烧腔为蛇形结构，蛇形结构上设有散热结构，蛇形结构的燃烧腔起始端位于蛇形结构底部的一端，燃烧腔的尾部设置在位于蛇形结构上方的一端，其中燃烧腔起始端上设有将抽采的瓦斯进行混合喷射燃烧的燃烧喷嘴，燃烧喷嘴端部设置在燃烧腔起始端，尾部设有甲烷进气接头和压缩空气进气接头，甲烷进气接头与稳压罐（6）连接，压缩空气进气接头与压缩空气管道（8）连接，燃烧喷嘴内设有点火器（10-7），燃烧腔的尾部通过尾气排放管与设置在蒸汽产生装置上的蒸汽输出管通过混合器（10-2）混合后向混合气保温管输出混合器；
燃烧装置的蛇形燃烧腔具体为S形结构，S形结构底部左侧为起始部分，起始部分的燃烧腔上间隔设有多个散热鳍片以扩大燃烧的散热效率，从而对设置在燃烧装置外侧的蒸汽产生装置中的水进行加热，同时降低燃烧燃烧气体的温度，之后燃烧产生的尾气通过多根水平设置的回程管连接有烟箱（10-9），烟箱（10-9）另一端同样通过多根水平设置的回程管连接另一烟箱，另一个烟箱通过排气管将降温后的尾气输送到混合器（10-2）中，汽产生装置内的水通过S形结构的燃烧腔迅速加热直至达到蒸汽临界点，通过蒸汽管道将蒸汽输送到混合器（10-2）中与降温后的燃烧尾气进行混合，再通过混合气保温管（12）输出；
所述的蒸汽产生装置为带有保温材料的高强度容器，以防止利用燃烧腔加热水过程中出现爆炸或者开裂的情况，所述混合气发生器（10）顶部设有用以辅助注水本（11）补水的液位计（10-6），混合气发生器（10）的下方排水阀（10-4），注水泵（11）通过进水管（10-1）与蒸汽产生装置连接，进水管（10-1）上设有阀门b（10-5）；
甲烷进气接头和压缩空气结构上均设有回火防止器（10-3），压缩空气管道（8）上设有阀门以及与瓦斯进气管（5）联合控制的空燃比调节器（9），空燃比调节器（9）和点火器（10-7）分别通过导线连接有控制箱（10-8），利用空燃比调节器（9）自动动态调节瓦斯与压缩空气的比例，并使用控制箱（10-8）控制点火器（10-7）工作；
所述稳压罐与燃烧喷嘴之间的瓦斯进气管（5）上分别设有单向阀（7）、球阀和回火防止器（10-3），抽采管支管（1）与瓦斯抽放泵站（4）之间设有阀门a（3），所述混合气保温管（12）上分别设有温度计（13）和负压安全阀（14），负压安全阀（14）用以防止混合气发生器（10）产生的混合气流量不足时，将混合气保温管（12）、混合气发生器（10）等零部件抽瘪；
具体其步骤如下：
a、在煤层出预先打好抽放钻孔（17）和注热钻孔（18），分别将抽采支管（1）和注热管（16）的一端深入抽放钻孔（17）和注热钻孔（18）中并密封，然后关闭抽采支管（1）和注热管（16）上自带的阀门；
b、抽采支管（1）连入抽采管路（2），瓦斯进气管（5）连入抽采管（2）上，抽采管（2的尾部依次管路安装阀门a（3）、瓦斯抽放泵站（4）、稳压泵（6）、阀门和单向阀（7）并最后与混合气发生器（10）的燃烧喷嘴的甲烷进气接头相连，安装好阀门a（3）后，需及时将阀门关闭；
c、压缩空气管道（8）与上安装单向阀，空燃比调节器（9），并与混合气发生器（10）的空气接头相连，空燃比调节器（9）的监测端安装到瓦斯进气管道（5）上；
d、将井下自来水接入注水泵（11）的进水口，注水泵（11）的出水口与混合气发生器（10）的进水管（10-1）相连；
e、混合气发生器（10）的混合器（10-2）与混合气保温管（12）相连，保温管（12）上依次安装温度计（13）和负压安全阀（14），并与增压泵（15）的进气口相连接，增压泵（15）的出气口与注热管（16）相连接；
f、启动前，通过注入空气检查各连接处的密封性，确保管路连接不漏气；
g、关闭排水阀（10-4），打开阀门b（10-5），启动注水泵（11），向混合气发生器（10）的蒸汽发生装置中注入清水并淹没整个燃烧装置，关注液位计（10-6），保持水平面与蒸汽发生装置留有5-20cm空余，然后停止注水泵（11）；
e、打开压缩空气管道（8）上的阀门，注入空气，打开抽采支管（1）和注热管（16）上的自带阀门以及阀门a（3），
f、启动增压泵（15）向注热钻孔（18）注入冷空气预热；
g、利用瓦斯抽放泵站（4）将采集到的瓦斯储入稳压罐（6），打开瓦斯进气管道（5）上的阀门，利用空燃比调节器（9）调节稳压罐（6）输出的瓦斯与压缩空气管道（8）输出的空气比并通过燃烧喷嘴向燃烧腔内输送，之后利用控制箱（10-8）控制点火器（10-7）持续打火，利用控制箱（10-8）检测燃烧室和烟箱内的温度温度，温度持续上升至100℃以上，表明系统点火成功；
h、利用液位计（10-6）控制注水泵（11）进行补水，保持最低蒸汽发生装置内的水位能淹没烟箱（10-9）最高处；燃烧室内的燃烧尾气在加热蒸汽发生装置内的水形成蒸汽的同时，将温度降低至450°以内以避免引燃煤层，之后通过排烟管与蒸汽输送管在混合室（10-2）内混合形成混合气，在通过增压泵加压注入注热钻孔（18），注入注热钻孔（18）有效促进煤层的致裂和瓦斯驱替，从而提高抽采管支管（1）的产出；
i、停止注热时，首先关闭阀门a（3），然后关闭压缩空气管道（8）上的阀门，最后停止注水泵（11）和增压泵（15），并利用排水阀（10-4）将水排出。
2.根据权利要求1所述煤矿井下瓦斯燃烧后注热煤层强化抽采的闭环方法，其特征在于：所述抽放钻孔（17）与注热钻孔（18）成“抽放钻孔-注热钻孔-抽放钻孔-注热钻孔”交错设置。
3.根据权利要求1所述煤矿井下瓦斯燃烧后注热煤层强化抽采的闭环方法，其特征在于：所述瓦斯抽放泵站（4）与混合气发生器（10）之间设有稳压罐（6）和单向阀（7），用于减少管道中瓦斯气体压力波动，防止气体倒流。
4.根据权利要求1所述煤矿井下瓦斯燃烧后注热煤层强化抽采的闭环方法，其特征在于：所述压缩空气管道（8）和还瓦斯进气管道（7）分别都装有单向阀、空燃比调节器（9）、阀门和回火防止器（10-3），能实现气体只能进入燃烧室中，而不能倒流；所述回火防止器（10-3）能阻止火星或火焰向气源方向蔓延，避免气源压力不足时火焰倒流；所述空燃比调节器（9）可实时监测瓦斯进气管道（5）中瓦斯的浓度和流速，并根据管道截面积，计算出纯流量，从而自动控制压缩空气管道（8）中空气的进入量，使空气和瓦斯达到最佳燃烧比。
5.根据权利要求1所述煤矿井下瓦斯燃烧后注热煤层强化抽采的闭环方法，其特征在于：所述混合气发生器（10）上的点火器（10-7）能持续点火，直到控制箱（10-8）上的温度迅速上升至100℃以上，或者手动关闭。
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