煤炭地下气化炉及气化方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108005632A(43)申请公布日2018.05.08(21)申请号201711136168.5E21B43/30(2006.01)(22)申请日2017.11.16(66)本国优先权数据201710685949.32017.08.11CN(71)申请人新疆国利衡清洁能源科技有限公司地址838299新疆维吾尔自治区吐鲁番地区吐鲁番市鄯善县火车站镇沙尔湖库木塔格新六区（沙尔湖矿区）(72)发明人徐斌张树川郑林杜慧华徐军(74)专利代理机构北京智桥联合知识产权代理事务所(普通合伙)11560代理人鲍相如(51)Int.Cl.E21B43/295(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图6页(54)发明名称煤炭地下气化炉及气化方法(57)摘要本发明公开了一种煤炭地下气化炉及气化方法，该煤炭地下气化炉包括进气孔、多个排气孔以及多个水平定向钻孔，进气孔包括相连通的竖直段和水平段，所述竖直段的顶端位于地表，所述水平段位于煤层中；各所述排气孔的顶端位于地表，其底端位于煤层中；各所述水平定向钻孔与各所述排气孔一一对应，所述水平定向钻孔的两端分别与所述排气孔的底端和所述水平段连通。本发明提供的煤炭地下气化炉及气化方法，通过单个长距离的进气孔配合多个出气孔，如此提升单孔的煤炭开采量；同时水平定向钻孔可以设置的较短，如此便于对移动注气的气化过程进行控制。CN108005632ACN108005632A权利要求书1/2页1.一种煤炭地下气化炉，其特征在于，包括：进气孔，其包括相连通的竖直段和水平段，所述竖直段的顶端位于地表，所述水平段位于煤层中；多个排气孔，各所述排气孔的顶端位于地表，其底端位于煤层中；多个水平定向钻孔，各所述水平定向钻孔与各所述排气孔一一对应，所述水平定向钻孔的两端分别与所述排气孔的底端和所述水平段连通。2.根据权利要求1所述的煤炭地下气化炉，其特征在于，还包括：辅助孔，所述辅助孔的顶端位于地表，底端与所述水平段相连通，所述辅助孔和所述竖直段分置于所述水平段的相对两端。3.根据权利要求1所述的煤炭地下气化炉，其特征在于，多个所述排气孔分成两列，两列所述排气孔分置于所述水平段的相对两侧。4.根据权利要求1所述的煤炭地下气化炉，其特征在于，所述水平定向钻孔与所述水平段上远离所述竖直段的部分的夹角介于15°到90°之间。5.根据权利要求1所述的煤炭地下气化炉，其特征在于，所述水平段的距离为150～1500米，所述水平定向钻孔的距离为100～300米；所述水平段和/或各所述水平定向钻孔上设置有支护结构；所述水平段位于所述煤层的裂隙方向或者主应力方向。6.一种煤炭地下气化方法，其特征在于，包括以下步骤：开钻进气孔，所述进气孔包括相连通的竖直段和水平段，所述竖直段的顶端位于地表，所述水平段位于煤层中；开钻第一个排气孔，所述排气孔的顶端位于地表，其底端位于煤层中；开钻第一个水平定向钻孔，所述水平定向钻孔的两端分别与所述排气孔的底端和所述水平段连通；通过所述进气孔下入注气装置至第一个所述水平定向钻孔中进行地下气化，气化煤气由排气孔输出至地表；待第一个所述水平定向钻孔地下气化完毕后，循环上述步骤以开钻多个排气孔和水平定向钻孔，并对应进行地下气化。7.根据权利要求6所述的煤炭地下气化方法，其特征在于，所述开钻第一个排气孔以前还包括：开钻辅助孔，所述辅助孔的顶端位于地表，其底端位置被设计为与后续开钻的水平段相连通，所述辅助孔和所述竖直段分置于所述水平段的相对两端。8.根据权利要求6所述的煤炭地下气化方法，其特征在于，在所述通过所述进气孔下入注气装置至第一个所述水平定向钻孔中进行地下气化的步骤中，所述水平定向钻孔中包括多个注气位置，所述注气装置从靠近所述排气孔的一端移动到靠近所述水平定向钻孔的一端，其在各所述注气位置分别进行注气气化。9.根据权利要求7所述的煤炭地下气化方法，其特征在于，在所述通过所述进气孔下入注气装置至第一个所述水平定向钻孔中进行地下气化的步骤之后还包括：对地下气化完毕后的对应排气孔和/或水平定向钻孔进行封堵操作；在封堵操作时，通过进气孔输入保护气以对封堵位置进行通气保护。2CN108005632A权利要求书2/2页10.一种煤炭地下气化方法，其特征在于，包括以下步骤：开钻进气孔，所述进气孔包括相连通的竖直段和水平段，所述竖直段的顶端位于地表，所述水平段位于煤层中；开钻多个排气孔，所述排气孔的顶端位于地表，其底端位于煤层中；开钻第一个水平定向钻孔，所述水平定向钻孔的两端与其中一个所述排气孔的底端和所述水平段连通；通过所述进气孔下入注气装置至第一个所述水平定向钻孔中进行地下气化，气化煤气由排气孔输出至地表；待第一个所述水平定向钻孔地下气化完毕后，循环上述步