CN1904314A - 一种用于煤矿矿井瓦斯治理的煤体注液氮技术 - Google Patents

Abstract

本发明涉及了一项煤矿矿井瓦斯防治技术，该技术采用“煤体注液氮”方法，实施后有四种改进效果，一是液态氮注入煤体中以气体形式缓慢释放而发生置换，沼气会随着氮气向煤体外释放，或有利于提高瓦斯抽放效率。二是氮气在缓慢释放的过程中伴有沼气的释放。相对含量较高的氮气可以抑制或降低瓦斯的爆炸界线。三是高压液氮可对煤体施压，使之形成正压，减少周围煤岩中瓦斯向煤体的涌入。四是氮温度非常低，可对温度较高的煤体起到降温作用。以上技术必须在备采面施用。

Description

一种用于煤矿矿井瓦斯治理的煤体注液氮技术

技术领域  本发明涉及一项煤矿矿井瓦斯防治技术，该技术通过向煤体注液氮来达到防治瓦斯的目的。

背景技术  氮气在煤矿防灾减灾方面应用较广泛，主要应用在火灾区域注氮气降低氧气含量来达到灭火目的，技术缺点是不能防患于未然，也没有在防治瓦斯上应用。

发明内容  为了解决上述技术问题，本人发明了煤体注液氮技术，该技术应用在瓦斯含量较高而没有开采的备采工作面，本技术的实施，应用一台气体加压泵，将氮气加压达到100bp左右，使其形成高压液氮，可形成-186℃低温，注入到煤体后冻裂煤体，或高压冲破煤体，使压力饱和后暂时关闭阀门，让高压液氮在煤体中以气体形式缓慢的挥发释放，并与沼气发生置换，这种置换可将煤体中处于吸附状态的沼气冲击活动成游离状态的沼气，沼气随着氮气的释放而向煤体外释放，这种释放有利于提高风流排瓦斯的效率，或有利于提高瓦斯抽放效率。二是氮气在煤体中释放过程中伴有沼气的释放，相对含量较高的氮气可以抑制或降低瓦斯的爆炸界线。三是高压液氮在煤体中可对煤体施压，使之形成正压，减少周围煤岩中沼气向备采面煤体涌入。四是高压液氮温度非常低。可达到-186℃，可对温度较高的煤体起到降温作用。

具体实施方式  氮气经加压泵加压后形成高压液态氮，温度可达到-186℃，压力达到100bp左右，煤体中的注液氮的钻孔深度应达到备采面纵向1/2或1/3处，注液氮需要下衬管，这种衬管起到防止钻孔落塘的作用，这种衬管由玻璃纤维布，高号水泥，白灰，珍珠岩，速凝剂混合而成的复合管材，这种复合管材透气性好，如采用其它不透气的管材需钻孔，使其有透气性，使用复合管材造价低，可一次性使用，节省工时，不伤害采煤机的截尺。

该技术的实施过程中，应配合瓦斯抽放技术的实施效果更好，抽放瓦斯的钻孔中要使用复合材料制成的衬管，以防止钻孔壁落塘，为减少在煤体中抽放管口的负压，增大瓦斯抽放量，应使用至少三层的管中管，管的最里层可以深入到钻孔的最里段，其次中段和外段，这样有利于抽真空吸力的均匀分布，配合煤体煤体注液氮技术的实施，可有力的提高瓦斯抽放效率。

以上技术必须在备采面施用。

Claims (4)

1.一项煤矿矿井瓦斯治理技术，该技术是将目前普遍应用的常压氮气经加压泵形成高压液态氮，通过耐高压管路将高压液氮注入到煤体中。

2.按照权利要求1所述煤体注液氮方法，高压注液态氮在煤体中的释放所形成与沼气的置换，会将沼气带出煤体，并降低瓦斯的爆炸界线，或有利于提高瓦斯抽放效率。

3.在权利要求1实施过程中，高压液氮在煤体中对煤体施压，使之形成正压，减少周围煤岩中沼气向备采煤体的涌入。

4.一种为实现权利要求1---3所需要的由玻璃纤维布、高号水泥、白灰、珍珠岩、速凝剂混合制成的复合管，这种复合管透气性好，造价低，可一次性使用。