一种无井式煤炭地下气化点火方法
专利汇可以提供一种无井式煤炭地下气化点火方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种无井式 煤 炭地下 气化 点火方法，属于 煤炭地下气化 的技术领域；在 煤层 中打出一口U型井，所述U型井底部的 水 平段位于地下煤层中，一端的竖直段为 注入井 ，另一端的竖直段为 生产井 ；首先将使用射孔装置在煤层中打出射孔孔道，然后采用点火装置，通过其点火弹燃烧后，产生的高温气体和火焰进入煤层射孔孔道中灼烧煤层。本 发明 可根据不同煤层点燃难度，通过调 节点 火弹的数量，来控制燃烧时间，施工简单、点火时间短且安全可靠。，下面是一种无井式煤炭地下气化点火方法专利的具体信息内容。
1.一种无井式煤炭地下气化点火方法，其特征在于具体步骤如下：
步骤1：首先确定煤层区域，在煤层中打出一口U型井，所述U型井底部的水平段位于地下煤层中，一端的竖直段为注入井，另一端的竖直段为生产井；
步骤2：射孔装置从地面上通过油管沿着注入井输送至U型井的水平段，按照设定位置调整射孔装置；
步骤3：通过油管给所述射孔装置上的定向起爆器加压起爆，从而引爆定向射孔枪，朝向煤层中的指定方向射孔，形成若干射孔孔道，使U型井中的水平段通道与煤层连通；
步骤4：取出射孔装置，同时从所述U型井的注入井下入抽水设备，将U型井底部水平段的积水抽干，积水抽干后取出所述抽水设备；
步骤5：通过油管和电缆沿着所述U型井的注入井将点火装置输送至U型井的水平段，并将位置调整到与所述射孔孔道的位置相对应；
步骤6：用磁电雷管起爆仪使点火装置内的点火器发火，输出的火焰将所述点火装置内的点火弹引燃，点火弹燃烧后，产生的高温气体和火焰从点火装置的筛管的火焰喷口处喷出，同时进入煤层射孔孔道中灼烧煤层；
步骤7：通过所述U型井的生产井，将井内燃烧后产生的合成气采集到地面上的气体收集室中。
2.根据权利要求1所述无井式煤炭地下气化点火方法，其特征在于：所述步骤6中，在所述点火装置中的点火弹开始燃烧后，从地面的氧气供应室通过U型井的注入井井口向井下鼓风供氧，保证煤炭的可靠燃烧。
3.根据权利要求1所述无井式煤炭地下气化点火方法，其特征在于：所述射孔装置包括旋转接头、定向起爆器、定向双公接头、定向公母接头、定向射孔枪、枪尾、外定向键、偏重装置和射孔弹；所述射孔弹通过弹架安装于所述定向射孔枪的枪管内，所述定向射孔枪一端依次同轴安装有定向公母接头、定向双公接头、偏重装置、定向双公接头、定向起爆器和旋转接头，各部件外周面上均设置有键槽，所述键槽均位于平行于轴向的同一直线上，通过螺栓将多个所述外定向键分别固定于各相邻部件键槽内，实现各相邻部件的定位固定；所述定向射孔枪的另一端同轴安装有所述枪尾。
4.根据权利要求3所述无井式煤炭地下气化点火方法，其特征在于：所述定向射孔枪外径为102mm～178mm，孔密为20～40孔/m。
5.根据权利要求3所述无井式煤炭地下气化点火方法，其特征在于：所述偏重装置的两端为螺纹套筒结构，设有内螺纹，分别与两端所述定向双公接头的外螺纹密封连接；两端螺纹套筒之间为半圆柱形状结构，实现偏心扭矩；所述偏重装置开有偏心通孔，用于通过导爆索。
6.根据权利要求1所述无井式煤炭地下气化点火方法，其特征在于：所述点火装置包括滚珠枪头、筛管、点火弹、点火器和滚珠枪尾；所述滚珠枪头和滚珠枪尾分别通过螺纹安装与所述筛管的两端口处；所述筛管内沿轴向均布多个所述点火弹，相邻点火弹的间距为
100mm～500mm；所述点火器安装于靠近所述滚珠枪头一端的两个点火弹之间，其输出端固定于第二发所述点火弹的端面上。
7.根据权利要求6所述无井式煤炭地下气化点火方法，其特征在于：所述滚珠枪头一端的螺纹扣型为2 7/8EUE，与油管连接；另一端的螺纹扣型为Tr90×4，与所述筛管的一端连接；所述滚珠枪尾与所述筛管连接段的螺纹扣型为Tr90×4。
8.根据权利要求6所述无井式煤炭地下气化点火方法，其特征在于：所述筛管的外径大于90mm，轴向长度大于等于2m；其两端设置有外螺纹，筛管壁上设置有若干圆通孔作为火焰喷口；所述圆通孔沿筛管轴向均布16排，每排沿周向均布8个圆通孔。
9.根据权利要求6所述无井式煤炭地下气化点火方法，其特征在于：所述点火弹为实心装药，所述装药成分的质量分数配比是，高氯酸铵：端羟基聚丁二烯：铝粉：乙二酸二辛酯：
甘油单蓖麻油酸酯为60％～70％：8％～15％：10％～20％：2％～5％：余量。
一种无井式煤炭地下气化点火方法
技术领域
背景技术
下气化炉的气化通道中实现的。煤炭地下气化的原理及过程与地面煤气厂生产煤气的原理
及过程完全相同,产品也相同,只不过前者属于化学采煤方法,是将埋在深处的煤在地下点
燃,燃烧转变为可燃气体(CO、CH4、H2),直接输送到地面。煤炭地下气化技术不仅可以回收
矿井遗弃煤炭资源,而且还可以用于开采井工难以开采或开采经济性、安全性较差的薄煤
层、深部煤层、高硫、高灰、高瓦斯煤层；地下气化燃烧后的灰渣留在地下,减少了地表下沉,
无固体物质排放,煤气可以集中净化,大大减少了煤炭开采和使用过程中对环境的破坏；地
下气化煤气不仅可作为燃气直接民用和发电,而且还可用于提取纯氢或作为合成油、二甲
醚、氨、甲醇的原料气。因此,煤炭地下气化技术具有较好的经济效益和环境效益,可大大提
高煤炭资源的利用率和利用水平,是各国洁净煤技术的重要研究和发展方向。
下气化炉，之后点火燃烧进行煤炭气化，本发明针对的是无井式煤炭地下气化炉的点火问
题。
解决射孔效率和降低压裂成本的问题。
料包中为铝热剂，铝热剂为铝粉和金属氧化物的颗粒状混合物。铝热剂用量提供20秒至10
分钟的点火时间。虽然能够实现二次点火及多次点火，但存在铝热剂燃烧时间不够长，对于
含水量大的煤层点火困难的问题。
发明内容
处喷出，同时进入煤层射孔孔道中灼烧煤层；
架安装于所述定向射孔枪的枪管内，所述定向射孔枪一端依次同轴安装有定向公母接头、
定向双公接头、偏重装置、定向双公接头、定向起爆器和旋转接头，各部件外周面上均设置
有键槽，所述键槽均位于平行于轴向的同一直线上，通过螺栓将多个所述外定向键分别固
定于各相邻部件键槽内，实现各相邻部件的定位固定；所述定向射孔枪的另一端同轴安装
有所述枪尾。
实现偏心扭矩；所述偏重装置开有偏心通孔，用于通过导爆索。
管内沿轴向均布多个所述点火弹，相邻点火弹的间距为100mm～500mm；所述点火器安装于
靠近所述滚珠枪头一端的两个点火弹之间，其输出端固定于第二发所述点火弹的端面上。
接段的螺纹扣型为Tr90×4。
布16排，每排沿周向均布8个圆通孔。
70％：8％～15％：10％～20％：2％～5％：余量。
层中形成大孔径的射孔孔道，沟通U型井水平段套管与煤层，可以实现套管通道内与煤层的
最大连通效果，增加煤层点火面积。同时也可以避免射穿煤层中的水层，引起水淹，增加点
煤难度。然后再使用点火装置对煤层进行点火，点火装置中的点火弹，是一种可以在无氧环
境下可靠燃烧的固体烟火剂，格按照点火弹的装药成分比例，每发燃烧时间可达10分钟以
上，燃烧温度达到3000K以上，一般在筛管中装配3节，燃烧时间可以达到半小时左右。燃烧
产生的火焰从筛管火焰喷口中喷出，火焰长度可以达到一米以上，精准对准目标煤层燃烧，
燃料利用率较高。并且可根据不同煤层点燃难度，通过调节点火弹的数量，来控制燃烧时
间。本发明施工简单、点火时间短且安全可靠。
附图说明
向公母接头；11-定向射孔枪；12-枪尾；13-外定向键；14-偏重装置；15-射孔弹；16-滚珠枪
头；17-筛管；18-点火弹；19-点火器；20-滚珠枪尾。
具体实施方式
定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
装满射孔弹15和绕好导爆索，然后放入定向射孔枪11枪管内，再将定向公母接头10和枪尾
12分别安装在定向射孔枪11两端，对齐定向公母接头10和定向射孔枪11键槽，在键槽内放
置外定向键13，对准螺孔使用十字槽沉头螺钉固定。完成后，在偏重装置14两端安装定向双
公接头9，偏心孔中穿过导爆索，并将定向双公接头9与偏重装置14上的键槽对齐，在键槽内
放置外定向键13，对准螺孔使用十字槽沉头螺钉固定。然后将偏重装置14一端定向双公接
头9与定向射孔枪11上的定向公母接头10相连接，对齐键槽放置外定向键13，对准螺孔使用
十字槽沉头螺钉固定。再将偏重装置14另一端定向双公接头9与定向起爆器8相连接，对齐
键槽放置外定向键13，对准螺孔使用十字槽沉头螺钉固定。安装完成后，将旋转接头7安装
在定向起爆器8上，对齐键槽放置外定向键13，对准螺孔使用十字槽沉头螺钉固定。最后将
油管或连续油管2安装在旋转接头7上。
通；
×4。选用点火弹18外径为89mm，长度为800mm。选用滚珠枪头16和滚珠枪尾20的外径为
102mm，滚珠枪头16一端螺纹扣型为2 7/8EUE，与连续油管(或油管)2连接，另一端螺纹扣型
为Tr90×4，与筛管17一端连接。滚珠枪尾20螺纹扣型为Tr90×4，与筛管17另一端连接。装
配时，在一发点火弹18端面粘接点火器19，放置在筛管17中并固定，然后将另一发点火弹18
放置在筛管17中并固定，两发点火弹18间距为100mm。最后将滚珠枪头16和滚珠枪尾20螺纹
安装在筛管17两端。
5％：余量。
钻入煤层射孔孔道中灼烧煤层。
的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
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