专利名称：地下气化面过倾向断层工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及煤炭地下气化工艺，特别是一种在煤层遇到倾向或近倾向断层时，通过增设辅助巷道使地下气化炉适当组合，减少建炉工程量、降低投资、减少资源丢失的地下气化面过倾向断层工艺。
背景技术：
煤炭地下气化是洁净煤应用的一条重要途径。在地下气化炉运行过程中，气化面的气化一方面沿煤层走向左右移动，同时也沿煤层倾向由下向上推进。但着气化面遇到落差接近或大于煤层厚度的断层时，将会因煤层断开或连续部分过少，而导致气化不能正常进行，甚至完全中断。而在煤层中断层的存在是不可避免的，甚至在有的煤层中断层的密度很大。此前，当地下气化炉设计或施工中遇到断层时，有两种处理方法一是在被断层断开的两盘上分开建两个独立的气化炉；二是仅在较大的一盘上建气化炉，将较小的一盘舍弃。前者增加了两个钻孔及其地面配置，增加建炉工程量和建炉投资；后者减少了气化储量，浪费资源。
新汶矿业集团孙村煤矿申请了“地下气化炉过断层的方法”的发明专利，申请号01142852.X。该发明的目的是解决地下气化炉过断层的方法，设法让气化工作面依靠自身的燃烧气化，自行越过断层而不被阻断；从而减少资源丢失，避免重复建炉。过断层方法是在断层远离气化通道的一盘、沿断层的走向，分别从两气流通道相对开掘上导燃巷和下导燃巷；二者之间有一段靠近的重叠段、并留一定宽度的煤柱。在靠近断层的下导燃巷的迎头接一条穿过断层的过渡巷。该方法适合过走向或近走向断层，而不适合过倾向和近倾向断层。
发明内容
本发明为了克服已有技术过倾向断层造成重复建炉或资源丢失的不足，而提供一种地下气化面过倾向断层工艺，该工艺通过增加少量井下辅助巷道及工程，使气化炉过倾向断层时能避免重复建炉，节省工程投资，减少资源丢失。
为解决上述技术问题本发明采用的技术方案是地下气化面过倾向断层工艺是，在用气化通道、气流通道及其导引通道构建地下气化炉的过程中，当在炉体内遇到落差大于或接近煤层厚度的、倾向断层或近倾向断层时，在断层的两盘、沿煤层走向，掘出左气化通道和右气化通道；然后，分别由左、右气化通道开门，在断层两侧、沿断层走向、在煤层中自下而上掘两条辅助巷道左导燃巷和右导燃巷；之后，在左导燃巷和右导燃巷上端之间、即在接近两条气流通道上端连线的位置上，掘一条过渡巷，穿过断层，将两导燃巷贯通。
为解决上述技术问题本发明采用的技术方案还可以是在地下气化炉过倾向断层工艺中，左气化通道和右气化通道作为一条巷道掘进，掘进后在断层处加密闭墙隔离，分为左、右两段。
本发明的有益效果是①充分利用地下气化炉的基础建设，避免地下气化炉工程重复建设，减少施工工程量，节省投资。充分利用地下煤炭资源，减少资源丢失。
②方法简单，经济易行，安全可靠。
图1地下气化炉过倾向断层的平面示意2图1的A-A剖视图、即过渡巷穿过断层处的示意3地下气化炉过近倾向的斜交断层的平面示意中1-左导引钻孔(导引通道)、2-左气流通道、3-左气化通道、4-左导燃巷、5-断层线、6-过渡巷、7-密闭墙、8-右导燃巷、9-右气化通道、10-右气流通道、11-右导引钻孔(导引通道)、12-煤层具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步详述。
实施例1图1、2示出本发明地下气化炉过倾向断层的一般方法。所说的断层是指落差大于或接近于煤层厚度的倾向或近倾向断层，简称倾向断层。
当气化炉内遇到倾向断层(5)时，炉内的煤层被断层(5)分割为左、右两盘煤层，与之对应，气化通道在断层(5)处被分隔为两段左气化通道(3)和右气化通道(9)。在断层(5)的两盘、沿煤层(12)走向，掘出左气化通道(3)和右气化通道(9)；然后，分别由左、右气化通道(3、9)开门，在断层(5)两侧、沿断层(5)走向即煤层倾向、在煤层(12)中自下而上掘两条辅助巷道左导燃巷(4)和右导燃巷(8)；而后，在左、右导燃巷(4、8)上端之间，掘一条过渡巷(6)，穿过断层(5)、将两导燃巷(4、8)贯通。过渡巷(6)应布置在左、右两气流通道(2、10)上端连线的位置上；可以为水平石门或斜巷。此外，左、右气化通道(3、9)通常作为一条巷道掘进，过断层采用石门或斜巷，掘进后用密闭墙(7)分隔为两段，即左气化通道(3)和右气化通道(9)。上述这种借助人工辅助巷道、或称连通巷道，使气化面气化由断层(5)的一盘直接进入另一盘的方法，称之为“直接过断层法”。
地下气化炉的左、右气流通道(2、10)及其左、右导引通道的构建与通常相同。在图中，左、右导引通道是以钻孔(1、11)表示，在具体设计或施工时，可根据实际情况进行选择，它们可以是立井、斜井、斜巷、敷设于井巷中的管路等多种形式。
地下气化面过倾向断层的过程点燃一侧的气化面、或两侧的气化面同时点燃，逐渐形成初始气化面，其气流路径为左气流通道左气化面左导燃巷过渡巷右导燃巷右气化面 气流通道根据“供风侧优先气化规律”，当双向供风时，左、右两气化面可交替气化，即一侧为主，另一侧为副，两侧交替向上推进；当单向供风时，左、右两气化面先后气化，即一面气化多，另一面气化少。
根据“两固定点间直线气化受限规律”，即两固定点之间被气化成直线或近似直线后，再继续气化受到限制的现象，只有当过渡巷(6)布置在两气流通道(2、10)上端连线的位置上时，才能将气化炉范围内的煤层全部气化掉。
当然，此工艺实施的前提是，新增辅助巷道及工程的费用少于所增钻孔及地面配置的费用。
实施例2在上例中，若断层带较宽，即左、右气化通道(3、9)之间的联络巷道过长时，左、右气化通道(3、9)可分别掘进，在左、右气化通道(3、9)之间预留煤柱或岩柱、不再掘通。
实施例3在图3中示出用过倾向断层的方法过斜交断层的情况。斜交断层介于走向断层和倾向断层之间，因此，过斜交断层的方法可以按过走向断层处理，也可以按过倾向断层处理。当断层走向与煤层走向夹角较小、接近0°时，宜采用过走向断层法。当断层走向与煤层走向夹角较大、接近90°时，宜采用过倾向断层法，即直接过断层法。具体选择时要以少丢失煤柱为准。采用直接过断层法过斜交断层时，与实施例1完全相同。
权利要求
1.一种地下气化炉过倾向断层工艺，在用气化通道、气流通道及其导引通道构建地下气化炉的过程中，当炉体内遇到倾向或近倾向断层时，在断层(5)的两盘、沿煤层(12)走向，掘出左气化通道(3)和右气化通道(9)；然后，分别由左、右气化通道(3、9)开门，在断层(5)两侧、沿断层(5)走向，在煤层(12)中自下而上掘两条辅助巷道左导燃巷(4)和右导燃巷(8)；而后，在左、右导燃巷(4、8)上端之间、即在接近两条气流通道(2、10)上端连线的位置上，掘一条过渡巷(6)，穿过断层(5)，将两导燃巷(4、8)贯通。
2.根据权利要求1所述的地下气化炉过倾向断层工艺，其特征在于所说的左气化通道(3)和右气化通道(9)，作为一条巷道掘进，掘进后在断层(5)处加密闭墙(7)隔离，分为左、右(3、9)两段。
全文摘要
一种地下气化炉过倾向断层工艺，在用气化通道、气流通道及其导引通道构建地下气化炉过程中，遇到倾向断层时，在断层的两盘、沿煤层走向，掘出左、右气化通道；然后，分别由左、右气化通道开门，在断层两侧、沿断层走向、在煤层中自下而上掘两条辅助巷道左导燃巷和右导燃巷；而后在左、右导燃巷的上端之间，掘一条过渡巷，穿过断层、将两导燃巷贯通。过渡巷应布置在两气流通道上端的连线上。该工艺通过增加少量辅助巷道，使倾向断层两盘的煤层由一个气化炉完成气化，避免重复建炉，减少构建工程量，节省投资，减少资源丢失。
文档编号E21B43/295GK1590704SQ03139019
公开日2005年3月9日 申请日期2003年8月26日 优先权日2003年8月26日
发明者刘宝银, 郑珂, 邱波 申请人:新汶矿业集团有限责任公司