鄂庄煤矿：地下气化技术高

经过五年多的试验和工业性实践应用，山东新汶矿业集团鄂庄煤矿煤炭地下气化炉日前成为国内实施的煤炭地下气化工程中，产气时间最久，产气量最大，技术最先进的煤层地下气化炉。[第一段]     

鄂庄煤炭地下气化工业性试验研究

介绍了鄂庄煤炭地下气化的“一炉多孔”气化炉结构，及其所进行的各种气化工艺。研究了气化炉在4年运行过程中的煤气组分、煤气热值的变化规律。分析了煤气组分的产生情况以及气化炉的优缺点和改进措施。结果表明“一炉多孔”气化炉具备灵活性，可以实施多种气化工艺改进煤气热值，但具有不稳定性。     

可调倾可加载煤炭地下气化实验台设计

研制了一种可调倾可加载煤炭地下气化实验台。该实验装置可任意调整气化炉的倾角,并可对炉体内煤岩体施加载荷,从而可以模拟不同煤层倾角、厚度和围岩应力的条件,使试验装置具备模拟特定地质条件下煤层地下气化的功能。     

应用目标定位模拟模型评价地下矿运输系统的作业和设备选型

叙述了应用目标定位模拟来选择和优化地下矿运输系统的技术。这项技术与其它技术不同的一个特点是，其软件编码可重复使用，这意味着用这种方法设计的软件工具，用户在不必了解其实施细节的情况下即可使用。另一优点是，非程序设计专家用户也能容易地用这种软件建立模型。本文阐述了在北威尔士安格尔西岛的帕雷斯山（ParysMountain）矿的地下运输系统的设计中用由目标定位模拟工具建立的模拟模型来评价不同的运输方案。并对模拟结果及它们的解释进行了探讨。     

煤炭地下气化高温区探测的新手段——测氡技术

介绍了测氡技术的基本原理，阐述了对唐山刘庄煤矿９＃和１２＃江层地下气化炉部分区段进行探测的具体方法。通过数据处理和分析，得到了比较满意的结果，达到了预期的目的和效果，基本上查明了９＃及１２＃煤导地下气化炉火源的位置、范围及移动速度，为两气化炉联合生产高热值水煤气而制定一系列的技术工艺方案提供了必要的科学依据。     

煤炭地下气化火焰工作面移动速度的研究

在煤炭地下气化试验中,火焰工作面的移动速度是影响其产气过程连续稳定进行的关键因素之一,鉴于此,在模型试验的基础上,对火焰工作面的移动速度进行了定量研究,建立并推导出了火焰工作面移动匠数学模型表达式,并进行了计算和分析,分别讨论了火 焰工作面的移动速度与供氧量和煤粒粒径的关系,计算值和模型测定值、现场试验探测值的一致性,表明对地下气化炉中火焰工作面移动速度的模拟是正确的,从而,可进一步实现对现场试验燃烧带移动状态的预测,并为煤炭地下气化过程工艺技术方案的实施与控制,提供了必要的理论依据。     

无井式煤炭地下气化岩层及地表移动与控制

煤炭地下气化是我国先进能源领域重要的研究方向之一,也是我国煤炭资源"流态化"开采技术体系的重要组成部分。目前已完成的煤炭地下气化工业性实验由于实验规模较小没有引起显著的裂隙发育和明显的地表沉降发生。但随着煤炭地下气化实验规模的扩大及推广应用,如何面向不同地质条件进行地下气化生产设计控制裂隙发育及地表沉降是目前亟待解决的瓶颈问题,极大的限制了煤炭地下气化的选址及规模化生产。为了解决这个难题,利用数值模拟方法研究了无井式煤炭地下气化岩层与地表移动规律以及导水裂隙发育高度与气化炉参数的关系,同时利用理论方法提出了"双曲线"型焦化隔离煤柱稳定性评价方法。研究得出:①无井式煤炭地下气化岩层和地表移动曲线与常规条带开采岩层和地表移动曲线形态相似,可参考条带开采地表沉陷预测方法进行无井式煤炭地下气化岩层和地表沉陷计算,但预测参数需修正;②"双曲线"型煤柱评价可分为弯曲和矩形两部分进行,并在此基础上建立了"双曲线"型煤柱稳定性评价方法,可为不同地质条件下地下气化生产设计提供技术支撑;③无井式煤炭地下气化引起的导水裂隙发育高度与气化炉参数直接相关。当气化炉高度一定且隔离煤柱稳定时,气化炉宽度与导水裂隙发育高度呈线性正相关;当气化炉宽度和隔离煤柱宽度一定时,气化炉高度与导水裂隙发育高度也呈线性正相关,故在覆岩含水层下进行地下气化生产时,要兼顾导水裂隙与气化炉参数的关系。     

缓倾斜薄煤层地下气化试验研究

确定了缓倾斜薄煤层条件下地下气化炉的结构参数,并测定了气化炉的密闭性能;研究了缓倾斜薄煤层地下气化过程的温度场、煤气组分、热值、流量和热效率的变化规律及提高煤气热值的工艺方法．试验结果表明,缓倾斜薄煤层的气化过程井温速度慢,热效率较急倾斜中厚煤层低,其空气连续气化过程冷煤气效率为56．4％,地下气化炉热损失率达到29．7％;脉动两阶段气化工艺是提高缓倾斜薄煤层气化过程煤气热值的一种行之有效的方法,能够获得热值在9．6MJ／m^3以上的煤气,满足民用及发电的要求．     

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.     

地下煤气的综合利用

煤炭地下气化就是将埋藏在地下的煤炭进行有控制的燃烧 ,通过对煤的热作用及化学反应而产生可燃气体的过程。它将建井、采煤、气化三大工艺合而为一 ,并且有安全性好 ,投资少 ,见效快等优点。1　扩大地下气化炉的规模　降低煤气成本我国目前所建的气化炉普遍较小 ,目的是探索气化炉的运行规律 ,为大规模生产创造条件。在气化炉的费用中。地面系统约占 80 % ,井下部分占 2 0 %。大规模气化炉只是设备造型及管径上有差别 ,两者在地面系统投资上相差不大。现在我国地下煤炭气化都是利用矿井的边角煤和残留煤柱 ,煤炭含量较少 ,寿命一般在 2～ 5…     

长通道大断面两阶段煤炭地下气化工艺的试验研究

在传统的煤炭地下气化试验中，气化炉炉型很小，徐州新河二号井煤炭地下气化半工业性试验采用“长通道大断面两阶段煤炭地下气化”工艺，取得了满意的结果。试验表明，大型炉是煤炭地下气化走向应用的有效途径。     

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。     

煤炭地下气化地质选址原则与案例评价

21世纪以来,煤炭地下气化技术水平快速发展,以煤层水平井和移动注气技术应用为基础的现代煤炭地下气化技术日益成熟,具备了产业化示范的技术基础。煤炭地下气化的技术流程包括气化炉选址、气化炉建炉、气化炉点火、气化过程测量与控制、地下水污染防治与控制、气化炉闭炉,而地质选址是煤炭地下气化项目规划、规模化稳定生产及地下水污染防治的保障条件和先决条件。首先概述了煤炭地下气化的3种主要技术路线。依据现代煤炭地下气化技术路线,提出了地质选址评价的基本原则。地质选址需从煤炭储量、煤层条件、地质构造、水文地质条件、顶底岩层稳定性、煤种、煤质等多个角度,围绕气化炉建设、稳定气化和环境影响进行全面评价。在此基础上,以内蒙古哈日高毕矿区为例,进行了煤炭地下气化地质选址案例分析。基于三维地震解释成果和波阻抗反演数据体,研究了目的煤层的空间展布及断层发育特征。通过对拟声波反演结果进行分析,获得了目的煤层顶底板岩性的分布特征。基于地震属性和视电阻率测井曲线,采用多属性神经网络反演对目的煤层及顶底板的富水性进行了研究。基于蚂蚁体属性技术对目标层段的裂隙发育特征进行了分析。最后,从煤层展布及构造特征、岩性分布特征、富水情况、裂隙发育规律方面对案例研究区进行了地质选址综合评价,以此作为科学选址的决策依据。     

地下气化炉前方煤壁周期性非稳态导热研究

研究了煤炭地下气化炉前方煤壁的周期性非稳态导热。在燃烧区沿气化工作面移动的基础上,建立了周期性简谐式波动的气化炉温度场。以此为前提,研究了煤壁的半无限体温度响应及煤壁导热传递,并得出气化炉前方煤壁温度及热流随时间发生周期性非稳态简谐式变化的结论。这为进一步研究煤壁导热对煤炭地下气化过程中气体渗流扩散及煤层干馏分解的影响,提供了必要的理论依据。     

双阳煤矿煤炭地下气化的应用研究

煤炭地下气化技术有诸多的优越性,国内外已有不少成功应用的实例,在符合应用的地质条件下,应该大力推广应用.介绍了对吉林省双阳煤矿边缘部分所遗留的煤层所设计的煤炭地下气化炉,该气化炉采用定向钻孔贯通,钻孔法建炉,通过计算可获得较大的经济和社会效益.     

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。     

微机辅助编制地下矿山采掘计划

针对地下矿山计划工作的特点,本文提出了以优化为前导、计划人员随时可以干预的交互式采掘计划编制方法,介绍了优化模型的建立及交互式模拟的基本过程。     

国内外煤炭地下气化技术发展现状

煤炭地下气化技术作为第二代采煤法有广泛应用前景,值得深入研究。分析了煤炭地下气化所涉及的气化炉设计、选择及贯通技术,详细介绍了煤炭地下气化技术在我国及世界主要产煤国家的发展现状及技术进展。     

地下气化炉的生产与维护

地下气化炉分为有井式和无井式两种 ,国外都采用无井式炉型 ,这种炉型避免了井下作业 ,但缺点也非常明显 :①受矿井地质条件影响较大 ,在煤层淋水较大或断层较多的条件下 ,气化炉很难正常运转 ;②产气量和热值不稳定 ;③气化炉操作较为困难。国内目前所建气化炉都采用有井式 ,气化炉建在运行中的矿井煤田上 ,借助矿井的巷道向气化煤层中延伸 ,气化炉的井下通道建好后 ,在气化炉与矿井巷道连接的通道中筑一道密闭墙 ,然后再进行气化炉的点火工作。密闭墙的厚度一般在 6～ 10m ,中间注入水泥浆 ,可确保气化炉中的气体不向矿井泄漏 ,同时密闭墙…     

Texaco气化炉气化过程的数值模拟分析

针对Texaco气化炉的气化过程,建立气化炉几何模型,并利用CFD软件Fluent对三维Texaco气化炉的气化过程进行数值模拟,研究和分析水煤浆浓度64%时气化炉内温度分布、产物分布情况,并发现水煤浆浓度、氧煤比对气化炉出口处合成气的温度以及成分有重要的影响。