專利名稱：煤礦地下煤層氣化深部煤體溫控爆破的方法
技術領域：
本發明涉及一種煤礦地下煤層氣化的方法，尤其涉及一種促進地下煤層氣化爐工作面深 部煤體充分燃燒的方法。
背景技術：
隨著煤礦開采深度的加大，煤層的賦存條件也變得越來越復雜，在地下遺留大量煤柱 如在一個采煤工作面中往往存在落差大小不等的若干斷層，遺留大量斷層煤柱；限于丌采技 術導致大量薄煤層、保護煤柱、高灰高硫煤層等難以回收利用。利用地下煤層氣化技術，回 收煤柱和回收基于經濟考慮不可采的煤層儲量將是一種很好的采礦方法。煤炭地下氣化過程 中由于煤層透氣性差，氣化反應面積較小，氣化產氣量低，制約了該技術的發展。因此，需 要發明增加煤氣透氣性，增加氣化反應面積，使煤層充分燃燒的方法。
發明內容
本發明的目的是發明一種利用溫控炸藥(利用溫控裝置控制炸藥在適宜溫度起爆，溫控 裝置是在炸藥外面進行包裹外殼，外殼在高于一定溫度時融化破壞，不再阻礙高溫，使炸藥 受熱起爆；或在炸藥外面不包裹外殼，但該炸藥起爆的溫度可由人為設定起爆溫度，是專門 制造的特型炸藥。)進行爆破松動煤體，從而增加煤氣透氣性，增加氣化反應面積，提高產氣 量的方法。本申請的技術方案是在地下煤層氣化過程中，已燃燒廢棄物(灰分等)阻止空 氣流通，使煤層深部燃燒過程時燃燒不徹底或難以繼續，為此首先沿煤層走向按一定間距向 煤層中鉆孔，之后在鉆孔底部安置溫控炸藥。溫控炸藥的制作方法是制作的炸藥在高于一定 溫度才能爆炸，或在炸藥外面進行包裝外殼，該外殼在高于一定溫度燃燒或融化破壞，外殼 破壞后，炸藥在高溫下爆炸，這樣在煤層燃燒過程中，其釋放熱量使鉆孔附近煤層溫度升高， 達到爆炸溫度時炸藥起爆，在煤層中開制造出松散面，使空氣在松散煤體中得以流通，燃燒 充分，保證了氣化效果，避免了煤層不能充分燃燒，保證了氣化穩定性，該方法安全、高效、 成本低。
本發明的溫控炸藥用來進行爆破松動煤體，適用于各種礦井的地下煤層氣化條件。 本發明的煤礦地下煤層氣化深部煤體溫控爆破的方法如下
1、 首先沿煤層(8)走向按一定間距向煤層中鉆孔(1);
2、 在鉆孔(1)底部安置溫控炸藥(2);
3、 溫控炸藥(2)的制作方法溫控炸藥(2)的制作方法是制作的炸藥(10)在高于一 定溫度才能爆炸，或在普通炸藥(10)外面進行包裹外殼(11)，該包裹外殼(11)在高于一定溫度才能爆炸，在煤層(8)燃燒過程中，其釋放熱量使鉆孔(1)附近煤層(8)溫度升高， 使炸藥(10)起爆，其目的是在煤層(8)中開挖出松散面，使空氣在松散煤體(8)中得以 流通，燃燒充分；
4、隨著距離煤層氣化爐爐底(7)較近的溫控炸藥(2)起爆，新鮮氣流自進風井(5) 經過進風巷(3)流經氣化爐爐底(7)，沿途新鮮氣流在松散煤體(8)中擴散，燃燒逐漸向 煤層氣化爐爐底(7)的前方和深部發展，煤體(8)充分氣化生成煤氣，煤氣經回風巷(4) 至回風井(6)，到地面接氣裝置。
本發明的積極效果是
在煤層地下氣化燃燒過程中，其釋放熱量使鉆孔附近煤層溫度升高，達到爆炸溫度時溫 控炸藥起爆，在煤層中開制造出松散面，使空氣在松散煤體中得以流通，燃燒充分，保證了 氣化效果，避免了煤層不能充分燃燒，保證了氣化穩定性，該方法安全、高效、成本低，提 高資源回收率，提高煤層氣化爐服務年限。
圖l是本申請的結構示意圖2是使用適宜溫度起爆的特型炸藥鉆孔剖面；
圖3是使用外殼包裹炸藥使其在適宜溫度起爆的鉆孔剖面。
具體實施例方式
1、 沿煤層(8)走向按一定間距向煤層(8)中鉆孔(1);
2、 鉆孔(1)孔距最優為5.0 20.0m;亦可應用于孔徑3 20m之間。亦可布置空孔(不 裝炸藥的鉆孔)，以增加自由面；
3、 鉆孔(1)的孔徑最優為38 42mm，孔徑亦可在25 200mm之間；
4、 鉆孔(1)孔深最優為40.0 70.0m;
5、 在鉆孔(1)底部安置溫控炸藥(2);
6、 溫控炸藥(2)的制作方法是制作的炸藥(10)在高于一定溫度才能爆炸，或在普通 炸藥(10)外面進行包裹外殼(11)，該包裹外殼(11)在高于一定溫度使炸藥(10)爆炸， 在煤層燃燒過程中，其釋放熱量使鉆孔附近煤層溫度升高，達到爆炸溫度時普通炸藥(10) 起爆，其目的是在煤層中丌挖出松散面，使空氣在松散煤體中得以流通，燃燒充分；
4、隨著距離煤層氣化爐爐底(7)較近的溫控炸藥(2)起爆，新鮮氣流自進風井(5) 經過進風巷(3)流經氣化爐爐底(7)，沿途新鮮氣流在松散煤體(8)中擴散，燃燒逐漸向
4煤層氣化爐爐底(7)的前方和深部發展，煤體(8)充分氣化生成煤氣，煤氣經回風巷(4) 至回風井(6)，到地面接氣裝置。
權利要求
1、一種地下煤層氣化的方法，包括地下煤層氣化過程中對深部煤體的松動爆破，其特征在于，對煤層燃燒過程中深部煤炭難以充分燃燒，對其適時爆破，使空氣在松散煤體中得以流通，燃燒充分，保證氣化效果，避免了煤層不能充分燃燒，保證氣化爐穩定性；。
2、 根據權利要求l所述的地下煤層氣化的方法，其特征在于，對煤層燃燒過程中深部煤 炭難以充分燃燒，對其適時爆破時包括步驟-A、 沿煤層走向按一定間距向煤層中鉆孔；B、 在鉆孔底部安置溫控炸藥；C、 在煤層燃燒過程中，其釋放熱量使鉆孔附近煤層溫度升高，達到爆炸溫度時炸藥起 爆，在煤層中開挖出松散面；。
3、 根據權利要求2所述的地下煤層氣化的方法，其特征在于，所述的歩驟A中，在布置 鉆孔前，應在氣化爐未點火前進行；。
4、 根據權利要求2所述的地下煤層氣化的方法，其特征在于，所述的鉆孔的孔徑最優為 38 42mm，亦可應用于25 200mm孔徑之間；。
5、 根據權利要求2或3所述的地下煤層氣化的方法，其特征在于，所述的破碎孔的孔深最 優為40.0 70.0m;。
6、 根據權利要求5所述的地下煤層氣化的方法，其特征在于，所述的鉆孔孔距最優為5.0 20.0m;亦可應用于孔徑3 20m之間。亦可布置空孔(不裝炸藥的鉆孔)，以增加自由面；。
7、 根據權利要求2所述的地下煤層氣化的方法，其特征在于，所述的歩驟B中，進行裝 藥時，根據不同的煤層物理化學及力學性質，選用適合的炸藥和裝藥量，以及適宜的起爆溫 度，裝藥完畢后，用專用炮泥(黃泥)封實填滿鉆孔;。
8、 根據權利要求2所述的地下煤層氣化的方法，其特征在于，將炸藥裝于鉆孔前，首先 將孔內的水和/或雜物清理干凈。
全文摘要
本發明公開了一種地下煤層氣化的方法，主要包括地下煤層氣化過程中使煤層適時充分燃燒。對煤層深部燃燒過程中遇到的已燃燒廢棄物阻止空氣流通，使深部煤層燃燒不徹底或難以繼續。實施方法是首先沿煤層走向按一定間距向煤層中鉆孔，之后在鉆孔底部安置溫控炸藥。具體方法是沿煤層走向按一定間距在煤層中鉆孔；之后在鉆孔底部安置溫控炸藥；溫控炸藥的制作方法是制作的炸藥在高于一定溫度才能爆炸，或在炸藥外面進行包裹外殼，該外殼在高于一定溫度才能爆炸，在煤層燃燒過程中，其釋放熱量使鉆孔附近煤層溫度升高，達到爆炸溫度時炸藥起爆，在煤層中開挖出松散面，使空氣在松散煤體中得以流通，燃燒充分，保證了氣化效果，避免了煤層不能充分燃燒，保證了氣化穩定性。
文檔編號E21B43/295GK101463721SQ20071011566
公開日2009年6月24日 申請日期2007年12月21日 優先權日2007年12月21日
發明者孫春江, 李明國, 范合玉, 郎慶田, 郭信山, 高仲峰 申請人:龐繼祿