基于不同气化通道类型的地下气化煤体破裂监测及扩展规律

在煤炭地下气化过程中，高温产生的热应力会导致煤体不断破裂，可能会导致气体泄漏，因此煤体破裂的实时监测与规律研究对煤炭地下气化系统长期稳定运行具有重要意义。为此，采用声发射(AE)监测手段对不同气化通道类型的模型实验(带底部交叉孔的垂直同轴气化通道、垂直同轴气化通道、V形连接孔气化通道)中的煤体破裂活动进行了监测，并基于监测结果研究了不同操作参数(气化剂组分和流量)以及气化通道类型对煤体破坏活动及气化区扩展的影响，然后采用矩张量分析构建的裂纹分布模型定量分析了气化过程中声发射源处的裂纹类型以及裂纹方向，从而研究煤在气化过程中的损伤和破坏规律。研究结果表明：气化炉整体温度变化与声发射事件有非常强的相关性，在0～750℃内增加会导致声发射事件增多；实验中定位的声发射源可以较为准确的表示煤体破裂位置，通过对声发射源整体分布的监测可以预测气化区的扩展范围，垂直同轴孔模型气化区主要向两侧扩展，而V形连接孔模型的气化区则主要沿气流流动方向扩展；较高的氧体积分数以及气体流量在温度小于氧化区临界温度(900℃)时能显著地促进气化区的扩展；基于矩张量分析构建的裂纹分布模型能有效帮助研究煤炭地下气化过程中煤...     

煤炭地下气化模型试验温度测试系统

论述了煤炭地下气化模型温度测试系统的原理及组成，并通过试验证明该系统稳定可靠，可实时测量气化温度场的变化，同时绘出直观的温度场变化曲线，为试验人员及时了解气化温度场的变化提供了有力手段。     

煤炭地下气化技术产业化研究

中国煤炭地下气化技术是针对我国国情提出来的新技术,这项技术的我国煤炭地下气化技术产业化奠定了基础,介绍了煤炭地下气化技术产业化的特点,产业化的目标定位和发展领域,提出实现产业化的关键是持续稳定地生产兼价煤气并获得规模效益。为此,应建立示范工程,创办工业园区。认为选择龙口矿务局北皂煤矿和梁家煤矿之间建立示范园区是适宜的。     

煤炭地下气化污染物生成特性模型试验研究

为获得煤炭地下气化污染物析出规律与气化工作面温度的关系,给现场工艺操作提供理论依据,利用煤炭地下气化模型试验平台,研究了涌水量10 L/h、氧体积分数35%条件下污染物析出规律与气化工作面温度、煤气热值等参数之间的关系。研究结果表明:随着气化工作面温度的升高,氨氮的析出量、电导率以及煤气冷凝水的pH值均增大,COD析出量降低;煤气热值的变化与炉内温度场变化一致,最终建立了气化工作面温度带分布与污染物析出量之间的定量关系。     

焦煤地下气化模型试验研究

为考察煤炭地下气化技术对焦煤的适用性,通过热解试验和地下气化模型试验,测试了焦煤的热解和气化特性.结果表明,焦煤地下气化时气化剂中氧气的最佳体积分数为60％,此时气化效率最高达80％左右,煤气热值在8.36 MJ/Nm3(2 000 kcal/Nm3)左右.但由于焦煤具有较高的黏结性和膨胀性,使得其在地下气化过程中膨胀,析出的胶质体、熔融的煤灰会附着在气化通道的煤壁上阻碍气化剂与煤体的接触,对气化效果带来一定影响.粗煤气和煤气冷凝水中的H2S、HCN、氨氮、苯类、化学需氧量(COD)、挥发酚等污染物含量均超过国家排放标准允许值的几十甚至数百倍,须经过处理后排放.     

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。     

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.     

辽河油田煤炭地下气化点火方式模型试验研究

我国存在大量深部煤炭资源,井工无法开采,可以通过深部煤层气化方式将其开采出来,深部煤层气化利用地面打钻建造地下气化炉,其气化成功的前提是点火,深部煤层气化不同于浅部有井式煤层气化,其气化通道比较狭窄,点火只能通过拐弯钻孔下放点火器或点火剂来引燃煤层;深部煤层气化点火时是在煤层存在一定的水和压力下点火,同时还要能在通道内实现移动点火。目前的点火方式有电点火和化学点火法,经试验证明:电点火不适应深部煤层气化,化学点火法——利用自燃性气体硅烷可以完成深部煤层气化的点火。     

煤炭地下气化的走势

简述了世界和我国煤炭地下气化的发展态势 ,在此基础上 ,做出了目前世界煤炭地下气化处在徘徊不前 ,甚至削减形势的估计 ,以及我国向前发展的势头 ,明确了造成此种形势的基本原因和存在的问题 ,指出了煤炭地下气化的关键、难点和重点 ,并提出了我国发展煤炭地下气化的几点建议     

煤炭地下气化技术

介绍了煤炭地下气化的基本原理、应用地质条件、国内外发展概况以及与传统的井工开采煤炭相比的优越性。分析了实施煤炭地下气化所需解决的地下气化炉结构和气化工艺参数的选择、高温条件下煤和岩石物理化学性质的测试、物探测试和监控、大口径定向钻进等关键技术问题 ,提出了我国发展煤炭地下气化技术的对策。     

煤炭地下气化技术开发及应用前景

综述我国煤炭地下气化的发展与现状。分析了我国煤炭地下气化的特殊意义及应用前景。介绍了一种新炉型的特点。     

煤炭地下气化残渣中微量元素的环境风险评估

煤炭地下气化是一种新的煤炭利用技术,具有安全、经济、环保等优势;然而,地下气化残渣的稳定性一直是人们关注的重点问题,也是地下气化技术应用的瓶颈问题之一。研究煤炭地下气化残渣中微量元素的化学形态对于理解残渣中微量元素的迁移和转化以及保护地下环境具有重要的意义。以乌兰察布褐煤为研究对象,制备了煤炭地下气化不同反应阶段的产物。采用逐级提取法研究了微量元素(Hg, F,Se, Zn, Pb, Ba)不同形态的分布。引入风险评价指数(Risk Assessment Code, RAC)评估了地下气化残渣中微量元素的危害级别。结果表明,Ba在热解半焦中以BaSO₄的形式存在,F存在于碳酸盐矿物中。在900～1 300℃的气化灰渣中,大部分的Hg已经挥发到气相中,此时Hg对地下环境已无危害。Zn在900℃和1 000℃的还原灰渣中对地下环境具有高风险。Ba和Pb对地下环境的危害级别随着反应温度的升高而逐渐降低。氧化残渣(1 100～1 500℃)中F,Zn, Ba, Se和Pb主要是以残渣态的形式稳定存在。Zn和Se在1 100℃的氧化残渣中对地下环境是中等危害,随着氧化温度的...     

煤炭地下气化的地质条件

煤炭地下气化的地质条件［俄罗斯］莫斯科矿业学院Ｔ．Ｍ．卢西欣前苏联在１９３３～１９４０年开始建设地下气化试验站。在顿巴斯、莫斯科近郊、库兹巴斯、第聂伯、北高加索和中亚等煤田共建设了９个试验站。现在实际投产的只有两个地下气化站：一个是中亚的安格连斯克气...     

煤炭地下气化损失的标定

介绍了俄罗斯煤炭地下气化生产中煤炭损失的构成，生产损失的标定方法和减少损失的技术经验。     

无井式煤炭地下气化技术大有作为——访问乌兹别克斯坦安格连煤炭地下气化站体会

无井式煤炭地下气化是一种新的采煤技术，对我国具有重要意义。介绍了乌兹别克斯坦安格连煤炭地下气化站的开采技术。     

我国研究煤炭地下气化的必要性

指出了我国传统井工开采煤炭资源面临的问题，提出了在衰老报废矿井中回收被遗弃煤炭资源的技术途径，并简述了煤炭地下气化的基本原理、发展概况及我国研究煤炭地下气化的重大现实意义。