孙村煤矿煤炭地下气化工程设计

煤炭地下气化为将埋藏在地下的煤炭就地进行有控制的燃烧,使煤发生化学反应产生可燃气体输送出来.煤炭地下气化技术尽管其过程复杂、难度大,但以其诱人的前景吸引着许多国家为此做出了不懈的努力.中国矿业大学煤炭工业地下气化工程研究中心,在总结国内外地下气化工艺的基础上,提出了"长通道、大断面、两阶段"煤炭地下气化新工艺.     

徐州马庄煤矿煤炭地下气化试验研究

在徐州马庄煤矿煤炭地下气化试验过程中,研究了地下气化炉盲孔式电点火工艺,气化通道正、反向火力渗透互换燃烧贯通技术,并对混合小Ｕ型炉、双火源燃烧气化工艺方案进行了研究。指出了急倾斜煤层无井式地下气化煤气热值的发展变化规律。试验结果表明,急倾斜无井式地下气化盲孔式电点火工艺,气化通道正,反向火力渗透互换贯通技术是可行的,煤气热值随煤气流量的增加而升高,并趋近于一稳定值,双火源气化工艺可提高气化炉的温度     

煤炭地下气化模型试验研究现状与发展

为探索模型试验在煤炭地下气化研究中的作用,阐述了煤炭地下气化模型试验气化炉的结构特征、燃空区扩展规律及气化工艺.研究结果表明,模型气化炉虽不能完全模拟地下煤层赋存条件,但可在煤层和岩层中设置温度、压力、组分和应力等测点,获得现场难以测得的温度场、压力场、浓度场和应力场等物理场;可对不同赋存条件下煤层的燃空区扩展形状及规律展开直观研究;气化工艺模型试验不仅可获得与现场试验相同的工艺参数,也可开展煤炭地下气化过程中污染物析出与迁移规律的研究,并用于现场生产.最后,提出了模型试验的发展方向.     

煤炭地下气化现场试验进展与启示

为进一步了解煤炭地下气化商业化面临的关键科学问题,基于对国内外典型煤炭地下气化试验的分析,总结归纳了典型煤炭地下气化试验的区域煤层特征、气化工艺、粗煤气组分及热值等要素.结果表明,气化选址需要综合考虑降低环境风险、较好的地质条件和煤炭品位、较好的地质力学-水文地质条件等因素;钻井式煤炭地下气化已成为主流;中深层富氧气化...     

煤炭地下气化--在西班牙的一次欧洲野外联合试验

1　概述1 988年 ,欧洲 6国就煤炭地下气化成立了一个工作小组 (EWG) ,决定在西班牙 Teruel地区中等深度煤层中组织一次欧洲联合野外试验。其主要目的是 :论证在欧洲 50 0～ 70 0 m地层中进行煤炭地下气化的可行性 ;试验在地表采用定向钻进技术控制煤层中气化通道的钻进 ,并与垂直井连通以建立有效的气化流通循环通道 ;发展气化反应和气化空间扩展的控制技术 ;监测气化进展和产品气体的质量和数量 ,以便对煤炭地下气化作出经济评价 ;证明材料性能和环境安全的可接受性。　　试验的主要任务为 :(1 )准备工作。勘探钻孔 ,进、出气孔钻进和工…     

大城勘查区煤炭地下气化地质条件评价

在煤炭地下气化的开发中,针对整个煤田某一煤层具体位置的选择非常重要。通过对大城勘查区地质数据的评估,来判断该区煤层地下气化开采的地质可行性。主要从地质条件、煤层赋存情况、煤质情况、水文情况4个方面考虑。地质条件主要与实施气化采煤是否有风险相关;煤层赋存情况与炉区布置及炉型相关;煤质与气化工艺相关;水文情况与气化过程对环境的影响相关。通过研究各相关因素对煤炭地下气化各环节的影响程度,对气化作用进行评价,确定各相关因素对煤炭地下气化可行性的权重,最终得出评价依据,对大城勘查区煤层地下气化开采的地质条件的可行性进行量化评价,其结果作为该区地下气化的基础依据。     

鄂庄煤矿四煤层地下富氧气化试验

分析了鄂庄煤炭地下气化工程自投产以来产气量低且不稳定的原因.研究了空气连续气化、富氧气化、富氧-水蒸气气化等参数,探索鄂庄煤层地下气化规律,认为可采用脉动两阶段工艺提高煤气热值.当煤层气化最佳气、氧体积比为1.4:1,氧气体积分数为40%时,气化效率较高.在气化过程中,需根据气化工作面、高温温度场的移动及煤气组成的变化,采用辅助孔气化、反向气化等辅助气化工艺,维持气化煤层高温温度场,提高煤层气化效率,保证气化过程连续稳定进行.该结论为2号炉建设及采用富氧-水蒸气连续气化工艺提供理论依据,二期工程在此基础上实现了煤层地下气化的稳定高产.     

国内外煤炭地下气化技术现状及新奥攻关进展

介绍了国内外煤层地下气化的发展状况及最新进展,阐明了煤炭地下气化的优越性及技术发展过程中的坎坷历程,指出煤炭地下气化(UCG)是解决传统煤炭开采方法存在的一系列技术和环境问题的重要途径。介绍了新奥无井式煤炭地下气化技术攻关成果,展望了地下气化采煤的前景。     

影响煤炭地下气化稳定性生产因素

分析了煤炭地下气化稳定性运行的影响因素,在地下气化炉的建造过程中,应考虑煤层赋存条件,地下水涌入情况,不同的条件其地下气化炉结构也不同,在煤炭地下气化生产运行时,气化剂的配比,操作环境压力,温度都将影响其稳定生产。     

煤炭地下气化的综合利用前景

结合地下气化煤气的基本组成，分析了煤炭地下气化的综合利用前景，并作了相应的经济效益评价。研究结果表明，纯氧-水蒸气地下气化可以生产化工合成原料气，用于合成氨、合成二甲醚及合成油等。两阶段地下气化及纯氧-水蒸气地下气化工艺可以生产高含氢量的水煤气，适于大规模廉价制氢，而煤炭地下气化联合循环发电使地下气化所产煤气可获得最佳利用途径。     

基于低碳经济的煤炭地下气化技术

用数据说明了煤炭地下气化技术开采能耗的低碳化、开采方式的低碳化、热效率的提高以及有利于碳捕获与封存方面的特点,从而论证了其在节能减排中的重要作用。在开采方式中因为CO2的循环利用、减少井巷工程和减少报废矿井煤炭自燃和矸石山自燃、煤与瓦斯共采等优良特性导致其本身就是一种天然的节能减排采煤方式。     

煤炭地下气化温控爆破渗流燃烧模型试验

在煤炭地下气化过程中，为提供气固之间有效燃烧气化所需要的大反应表面，基于热爆炸原理在室内进行了模型试验，通过对试验数据的分析，指出了温控参数、温度场及煤气热值的发展变化规律，试验结果表明，温控爆破松动作用，提高了气体的渗透能力，改善了在坚硬的煤 进行渗流燃烧的气化环境，从而为氧化带的形成和发展创造了的条件。     

基于计算机模拟的煤炭地下气化场覆岩运动规律分析

顶板控制和覆岩破裂规律研究是井下开采支护的理论基础。以张家口蔚州煤矿地下气化场煤层为研究对象,利用计算机仿真技术模拟了"三带"发育、覆岩结构规律、围岩剪应力分布、煤层支撑压力分布、燃空区厚岩层载荷分布以及覆岩垂直位移变化规律。该研究为煤矿井下气化场煤层覆岩支护措施的设计提供了参考。     

煤炭地下气化气化工作面径向扩展探测研究

地球物理方法可以实现燃空区的间接探测,而钻孔探测可以更直接地获得燃空区样品,深入了解地下气化工况及燃空区形貌。依托煤炭地下气化现场试验工程,采用直接钻孔探测及取样,对获取的煤、岩、焦、渣样品进行了元素分析及灰分分析,采用XRD,SEM-EDS对其矿物质组成进行了表征。研究结果表明,高活性褐煤煤层空气气化,气化面的径向扩展宽度小于17 m。在沿主气化通道径向扩展4 m附近,煤层经历了高温气化反应并伴随高温特征矿物质的生成,气化后煤层残炭约为10%,煤层的气化引起了上覆盖岩层的松动与坍塌;距离气化通道径向扩展17 m位置,接近气化传热的边缘,只有上部煤层受到热的影响,煤层顶板未发生变形;在此基础上绘制了燃空区综合形貌图。     

深部煤炭原位气化开采关键技术及发展前景

我国深部煤炭资源储量丰富.煤炭地下气化可将其转化为燃气输出到地面,是深部煤炭原位流态化开采的重要途径.本文介绍了煤炭地下气化技术(UCG)的发展历程、技术现状以及中深部煤炭地下气化典型案例,基于现代煤炭地下气化技术体系剖析了深部煤炭地下气化的关键技术及技术攻关方向,展望了以天然气生产为目标的深部煤炭气化开采前景.UCG...     

煤炭地下气化生态开采理论与技术

为实现我国煤炭资源的生态开采,以工业生态学和生态学的相关理论为基础,探索了煤炭地下气化生态开采理论,并对相关技术进行了分析。根据这些理论与技术,确定煤炭地下气化技术作为第二代采煤方法,实现了煤炭资源的生态开采,该技术将是我国煤炭开采技术的发展方向。但在实践方面,很多适用的技术还没有被应用到工业性试验当中,这也是煤炭气化专家近阶段需要研究的重点。     

口孜东矿13-1煤层自然发火指标气体特性参数实验研究

对煤炭自然发火指标气体特性参数进行研究,能够为保障煤矿的安全高效开采提供重要的理论依据。通过实验,研究了口孜东矿13-1煤层自燃特性,以及自燃过程中生成的气体随温升的变化规律。结果表明,指标气体的比值能更好地表征煤温的大小,也更能准确地判断井下煤自燃的状态。     

O2/CO2煤炭地下气化模型试

利用O2/CO2作为气化剂进行煤炭地下气化,不仅能够提高煤气中有效组分的含量和CO/H2比例,而且煤气脱碳后适合用于合成甲醇或液化天然气（LNG）。为考察O2/CO2地下气化的可行性,通过模型试验在模拟煤层中进行不同O2/CO2比的气化试验,考察不同CO2浓度气化下的煤气组分特征、温度场分布、燃空区立体形状以及污染物析出情况。试验表明：CO2体积分数为40%~50%时,煤气中的CO和H2的含量均在25%左右,CO2的含量小于50%。与已有的富氧空气地下气化模型试验结果相比,在气化剂中的CO2能够抑制地下气化过程中CO2的生成,O2/CO2气化下的温度场相对较低,气化过程中煤层的最高温度也只有1 200 ℃,对煤气有效组分的生成比较有利。最终的燃空区3D形状符合一般燃烧扩展规律,试验过程中还监测了硫化氢、氨气和焦油等污染物的析出量。     

基于3d max煤炭地下气化的仿真

从煤炭地下气化技术的传播与教学不足入手,为方便煤炭地下气化技术的设计和管理,以华亭煤业集团的地下气化技术流程为例,提出建立地面设备的协调运行与地下气化的燃烧方式的三维立体可视化动态模型的建模方案。