(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202221041458.8 (22)申请日 2022.04.28 (73)专利权人 山东科技大 学 地址 266590 山东省青岛市黄岛区前湾港 路579号 (72)发明人 辛林　程卫民　冯洺泽　王刚　 吴景　刘震　胡相明　孙路路　 黄启铭　王博伟　徐伟豪　倪冠华　 (74)专利代理 机构 北京八月瓜知识产权代理有 限公司 1 1543 专利代理师 秦莹 (51)Int.Cl. E21B 43/295(2006.01) H04N 7/18(2006.01) H04N 5/225(2006.01)G03B 17/55(2021.01) B08B 3/02(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明 专利 (54)实用新型名称 煤炭地下气化炉内视频监控 装置 (57)摘要 本说明书实施例提供了一种煤炭地下气化 炉内视频监控装置， 包括： 耐高温摄像头， 用于进 行煤炭地下气化炉内的视频监控； 视频采集单 元， 用于对所述耐高温摄像头进行供电、 视频存 储和调控； 耐高温防护罩， 用于保护所述耐高温 摄像头； 低温惰气供气单元， 用于为所述低温惰 气供气管提供低温惰气； 低温惰气供气管， 用于 向所述耐高温防护罩内通入低温惰气进行 降温 防护， 并在在耐高温防护罩的外表 面形成吹扫气 幕； 雾化水供水单元， 用于定期为所述雾化水喷 头供水； 雾化水喷头， 用于定期对耐高温防护罩 的外表面喷雾化水进行清洗 。 权利要求书1页 说明书6页 附图2页 CN 217354343 U 2022.09.02 CN 217354343 U 1.一种煤炭地下气化炉内视频监控 装置， 其特 征在于， 包括： 耐高温摄 像头， 内置 于耐高温防护罩内， 用于进行煤炭地下气化炉内的视频监控； 视频采集单元， 与所述耐高温摄像头连接， 用于对所述耐高温摄像头进行供电、 视频存 储和调控； 耐高温防护罩， 设置 于耐高温摄 像头外部， 用于保护所述耐高温摄 像头； 低温惰气供气单元， 与低温惰气供气管连接， 用于为所述低温惰气供气管提供低温惰 气； 低温惰气供气管， 与所述低温惰气供气单元连接， 用于向所述耐高温防护罩内通入低 温惰气进行降温防护， 并在耐高温防护罩的外表面形成吹扫气幕； 雾化水供水单元， 与雾化水喷头连接， 用于 定期为所述雾化水喷头供 水； 雾化水喷头， 与所述雾化水供水单元连接， 用于定期对耐高温防护罩的外表面喷雾化 水进行清洗 。 2.根据权利要求1所述的装置， 其特征在于， 所述耐高温摄像头安装于煤炭地下气化炉 倾向下部的隔离密闭的内壁上。 3.根据权利要求1所述的装置， 其特征在于， 所述耐高温摄像头为可调角度和焦距的耐 高温摄像头。 4.根据权利要求1所述的装置， 其特征在于， 所述耐高温摄像头的上部设置有钢架， 用 于保护所述耐高温摄 像头。 5.根据权利要求1所述的装置， 其特征在于， 所述低温惰气供气管安装在气化炉下部隔 离密闭中。 6.根据权利要求1所述的装置， 其特 征在于， 所述低温惰气供气管内嵌装有固定杆。 7.根据权利要求6所述的装置， 其特征在于， 所述耐高温摄像头 固定在低温惰气供气管 内的固定杆 上。 8.根据权利要求2所述的装置， 其特征在于， 所述视频采集单元、 低温惰气供气单元以 及雾化水 供水单元安装于 煤炭地下气化炉倾向下部的隔离密闭外的巷道内。 9.根据权利要求1所述的装置， 其特征在于， 所述耐高温防护罩为 圆锥状和喇叭口的耐 高温金属防护罩， 一端和 低温惰气供气管相连， 另一端的端面嵌装有耐 高温玻璃， 所述 耐高 温玻璃与耐高温防护罩连接处留有出气孔。 10.根据权利要求9所述的装置， 其特征在于， 所述低温惰气供气管喷出惰气对耐高温 摄像头和耐高温玻璃进行降温防护， 由所述出气孔排出吹扫耐高温玻璃的外表面， 在耐高 温玻璃的外表面形成低温惰气 气幕。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217354343 U 2煤炭地下气化炉内视频 监控装置 技术领域 [0001]本文件涉及煤炭地下气化技术领域， 尤其涉及一种煤炭地下气化炉内视频监控装 置。 背景技术 [0002]煤炭地下气化是将处于地下的煤炭进行有控制地燃烧， 通过对煤的热作用及 化学 作用产生可燃气 体的过程。 地下气化技术只提取煤中含能组分， 变物理采煤为化学采煤， 实 现了建井、 采煤、 地面气化三大工艺的合而为一， 省去了庞大的煤炭开采、 运输、 洗选、 气化 等工艺和设备， 因而具有安全性好、 投资少、 效率高、 污染少等优点， 被誉为第二代采煤方 法。 煤炭地下气化技术不仅可以回收矿井遗弃 的煤炭资源， 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、 “三下”压煤和高硫、 高灰、 高瓦斯煤 层。 地下气化生产的煤气可作为燃气直接民用和发电， 或者作为提取纯氢、 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， 大大提高了 煤炭资源的利用率和利用水平， 是我国洁净煤技 术的重要研究和发展方向。 [0003]煤炭地下气化炉建设完成后， 首先需要在煤炭地下气化炉内进行点火引燃煤层， 之后进行煤炭地下气化工作面的稳定生产。 为了更加 直观地、 可视化地获得煤炭地下气化 炉内的点火过程以及煤炭地下气化炉火焰工作面的产气过程， 需要在煤炭地下气化炉内安 装视频监测装置， 通过可视化地视频监测达到对煤炭地下气化炉内的点火、 产气过程进行 掌握和调控的目的。 [0004]为了合理高效的利用煤炭资源， 国内外学者都在谋求有益于环境的采矿技术。 德 国科学家 威廉·西蒙斯于18 68年首先提出煤炭地下气化的理论概念。 自1912 年英国科学家 首次在达勒姆煤田进 行煤炭地下气化试验以来， 苏联等世界主要产煤国家对煤炭地下气化 技术高度重视， 进行了很多次煤炭地下气化工业化试验研究。 1979年在世界煤炭远景会议 上， 联合国就煤炭地下气化发展形势指出， 发展煤炭地下气化技术是从根本上解决传统开 采方法存在的一系列技术和环 境问题的重要途径。 最近几十年来， 世界上很多国家(例如 澳 大利亚、 中 国、 南非、 加拿大等国)都在大力推进煤炭地下气化的工业性试验研究。 煤炭地下 气化技术(Underground  Coal Gasification， UCG)是将煤炭直接在原位上通过人工控制技 术进行燃烧以及化学作用而转变成工业燃料或化工原料的一种新型的煤炭资源流态化开 采技术， 其重新定义了 “洁净煤”的含义， 使煤炭的开采使用价值得到很大程度的提高。 煤炭 地下气化技术将传统意义上的物理采煤转化为化学采气， 并且将建井、 采煤、 地面气化三大 工艺合而为一， 能够实现井下的无人开采， 能从根本上避免各种矿难事故的发生， 具有环保 安全、 采煤率高、 经济效益高等诸多优势。 [0005]煤炭地下气化技术将地下煤层构筑成一个位于煤层中的煤气化炉， 需要首先在煤 层中进行点火， 引燃煤层， 然后通过煤炭地下气化炉内的气化剂注入管提供燃烧气化反应 所需的气化剂(氧气、 空气、 水蒸汽等)。 煤炭地下气化炉运行阶段， 气化剂与煤体燃烧气化 反应界面即为火焰工作面位置， 火焰工作面煤壁扩展形态、 结构、 范围等参数， 是煤炭地下说　明　书 1/6 页 3 CN 217354343 U 3