[发明专利]一种煤矿区段保护煤柱的地下气化方法

说明书

本发明公开一种煤矿区段保护煤柱的地下气化方法，包括以下步骤：1)支护上一区段运输平巷且在运输平巷砌水泥墙；2)支护下一区段回风平巷且在回风平巷砌水泥墙；3)在区段保护煤柱左端头打孔；4)在区段保护煤柱左端头点火；5)通过下区段回风平巷向区段保护煤柱输送氧化剂气体；6)氧化剂在区段保护煤柱内发生物理化学反应产生煤气；7)生成的气体通过上区段运输平巷进入采区运输上山；8)生成的气体通过采区运输上山进入回风大巷；9)生成的气体通过回风大巷进入风井被收集。本发明利用煤矿开采时原来的巷道作为气化通道，将难以开采的区段保护煤柱直接气化，为区段保护煤柱的开采提供了新的思路，为煤矿地下气化提供了一种新的方法。

技术领域

本发明涉及煤矿开采技术领域，特别是涉及一种煤矿区段保护煤柱的地下气化方法。

背景技术

我国煤炭资源总储量相对较大，但是我国人口众多，人均煤炭资源占有量极少，而我国又是一个富煤贫油少气的国家，就目前而言煤炭资源仍然在我国占有主导地位，随着煤炭资源的开采，我国煤炭开采条件日趋复杂。目前，在同一个采区内，往往会划分多个区段，为了保证下一区段不受上一区段开采的影响，往往会在两个区段之间留设一部分保护煤柱。若采用常规的方法将区段保护煤柱开采出来，上覆岩层失去了保护煤柱的支撑作用，会对开采工作面造成强烈的冲击作用，对人员、巷道、设备造成严重的损害。当所有区段开采完毕之后，这些区段保护煤柱很难开采出来。这部分区段保护煤柱导致了回采率降低，对煤炭资源造成了极大地浪费，严重影响了我国煤炭资源的可持续发展，所以对区段保护煤柱进行开采具有重要的意义。

传统的地下气化方法，其大多是通过从地面打多个孔或井，作为进气通道和出气通道，并在煤层中连通进气通道和出气通道，然后在进气口点火，使煤层气化，从出气通道排出。这本质上是一个新的开采系统，工程量大、成本高、基建周期长且往往地址条件勘探不够明确，容易受到地质构造的影响。目前大多作为我国战略储备技术，很难实现快速盈利。

发明内容

本发明的目的是提供一种煤矿区段保护煤柱的地下气化方法，以解决上述现有技术存在的问题，将煤矿原本无法开采或开采难度较大的区段保护煤柱地下气化，从而既安全、高效和绿色的开采出来，提高了煤炭的回采率，有利于我国煤炭资源可持续发展。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种煤矿区段保护煤柱的地下气化方法，包括以下步骤：

1)支护上一区段运输平巷且在运输平巷砌水泥墙；

2)支护下一区段回风平巷且在回风平巷砌水泥墙；

3)在区段保护煤柱左端头打孔；

4)在区段保护煤柱左端头点火；

5)通过下区段回风平巷向区段保护煤柱输送氧化剂气体；

6)氧化剂在区段保护煤柱内发生物理化学反应产生煤气；

7)生成的气体通过上区段运输平巷进入采区运输上山；

8)生成的气体通过采区运输上山进入回风大巷；

9)生成的气体通过回风大巷进入风井被收集。

优选的，支护上一区段运输平巷且在运输平巷砌水泥墙要完全密闭。

优选的，支护下一区段回风平巷且在回风平巷砌水泥墙要完全密闭。

优选的，在区段保护煤柱左端头打孔高度为煤柱高度的一半，直径为0.5～1m。

优选的，所述步骤4)中为在区段保护煤柱左端头、上端头点火。

优选的，在区段保护煤柱左端头、上端头点火前，采区内所有区段应开采完毕。