國(guó)內(nèi)煤炭地下氣化技術(shù)的發(fā)展

國(guó)內(nèi)煤炭地下氣化技術(shù)的發(fā)展我國(guó)于上世紀(jì)五十年代、在學(xué)習(xí)前蘇聯(lián)煤炭地下氣化技術(shù)的基礎(chǔ)上，開(kāi)始了我國(guó)煤炭地下氣化技術(shù)的研究，1958年到1962年，我國(guó)先后在大同、皖南、沈北等許多礦區(qū)進(jìn)行過(guò)自然條件下煤炭地下氣化的試驗(yàn)，取得了一定的成就。鶴崗地下氣化試驗(yàn)是在1960年進(jìn)行的，首先是用電貫通方法建立一個(gè)10米的通道，然后通過(guò)火力滲透，建立一個(gè)20米的通道(包括電貫通的10米)，并連續(xù)采用此通道氣化20余天，生產(chǎn)出可燃煤氣，但受當(dāng)時(shí)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件的限制，未能將這一工作堅(jiān)持下去。80年代后，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京校區(qū)）針對(duì)我國(guó)能源供應(yīng)緊張、礦井遺棄煤炭資源多、傳統(tǒng)的煤炭資源開(kāi)采、運(yùn)輸、使用過(guò)程中環(huán)境污染較大的特點(diǎn)，提出了利用煤炭地下氣化技術(shù)開(kāi)采我國(guó)傳統(tǒng)煤炭開(kāi)采技術(shù)難以開(kāi)采或開(kāi)采經(jīng)濟(jì)性、安全性差的煤層的技術(shù)路線，并成立了煤炭工業(yè)地下氣化工程研究中心，開(kāi)始對(duì)無(wú)井式、有井式地下氣化進(jìn)行深入地研究，建立了具有世界先進(jìn)水平的炭地下氣化實(shí)驗(yàn)室。通過(guò)多年的基礎(chǔ)研究、實(shí)驗(yàn)室研究、國(guó)際合作研究，首創(chuàng)了“長(zhǎng)通道、大斷面、兩階段”煤炭地下氣化新工藝，先后完成了完成了江蘇省“七五”攻關(guān)項(xiàng)目—徐州馬莊礦煤炭地下氣化試驗(yàn)、國(guó)家“八五”重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目—徐州新河二號(hào)井煤炭地下氣化半工業(yè)性試驗(yàn)、河北省重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目—唐山劉莊煤礦煤炭地下氣化工業(yè)性試驗(yàn)和山東“新汶孫村煤礦煤炭地下氣化技術(shù)研究與應(yīng)用”項(xiàng)目，并進(jìn)行了民用及內(nèi)燃機(jī)發(fā)電。2002年承擔(dān)了國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃）----煤炭地下氣化穩(wěn)定控制技術(shù)的研究，對(duì)不同煤種(褐煤、煙煤、無(wú)煙煤)、不同厚度（薄煤層、中厚煤層、厚煤層）、不同傾角(近水平、緩傾斜、急傾斜)的煤層進(jìn)行了試驗(yàn)研究。在此基礎(chǔ)上申請(qǐng)了5項(xiàng)國(guó)家專利，并在山東新汶、肥城、山西昔陽(yáng)等地建立了6座工業(yè)化應(yīng)用地下氣化站。煤炭地下氣化新工藝?yán)矛F(xiàn)有的礦井巷道或煤層中新開(kāi)拓的巷道，進(jìn)行煤炭的地下氣化，是一項(xiàng)非常具有應(yīng)用前景的煤炭開(kāi)采技術(shù)，可以消除傳統(tǒng)的煤礦開(kāi)采以及運(yùn)輸存儲(chǔ)等環(huán)節(jié)對(duì)環(huán)境的污染；通過(guò)煤炭的地下氣化，變采煤為采氣，實(shí)現(xiàn)煤炭開(kāi)采的自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)煤礦向煤化工企業(yè)的轉(zhuǎn)變。同時(shí)，煤炭地下氣化技術(shù)尤其適合人工無(wú)法開(kāi)采或人工開(kāi)采不經(jīng)濟(jì)的煤層，回收遺棄資源。國(guó)內(nèi)外進(jìn)行了很多次煤炭地下氣化的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，但運(yùn)行時(shí)間都不長(zhǎng)，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)正常的煤炭地下氣化生產(chǎn)，遇到的主要技術(shù)問(wèn)題是無(wú)法穩(wěn)定地控制氣化過(guò)程，一是氣化劑在氣化通道的一端鼓入，使得在全部通道空間內(nèi)，氣化劑肆意流動(dòng)，即氣化通道兩側(cè)所有的煤壁都暴露在空氣中，煤壁上的燃燒區(qū)快速地逆風(fēng)而上，造成氣化周期變短，氣化煤量減少，同時(shí)，氣化產(chǎn)生的部分煤氣和通道中流動(dòng)的空氣接觸燃燒，使出口煤氣品質(zhì)變壞，氣化效率降低；二是沒(méi)有很好的辦法對(duì)燃空區(qū)進(jìn)行充填，導(dǎo)致地表塌陷，同時(shí)，通道內(nèi)的大量氣流直接從塌落的頂板處排出，而不接觸氣化通道兩側(cè)未燃燒氣化的煤層，使得地下氣化過(guò)程狀況惡化。北京中創(chuàng)科能煤炭地下氣化技術(shù)研究中心，在中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）煤炭地下氣化研究實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上注冊(cè)成立，是國(guó)內(nèi)煤炭地下氣化技術(shù)專家交流的平臺(tái)，本中心在國(guó)內(nèi)外煤炭地下氣化現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的實(shí)踐基礎(chǔ)上，總結(jié)提出了一項(xiàng)新的煤炭地下氣化工藝（專利號(hào)：2008101329059），本工藝實(shí)現(xiàn)了氣化劑注氣點(diǎn)的后退，使煤層中的燃燒區(qū)有控制地緩慢有序向上移動(dòng)；氣化劑高速噴向煤壁，強(qiáng)化氣化過(guò)程，在橫向上，使可氣化煤層加深；實(shí)現(xiàn)了燃空區(qū)的充填，阻斷頂板塌落部位的氣流通道，迫使氣化劑或煤氣從通道兩側(cè)的煤層中通過(guò)，使氣化過(guò)程繼續(xù)進(jìn)行。以該專利技術(shù)（專利號(hào)：2008101329059）為基礎(chǔ)的煤炭地下氣化項(xiàng)目可行性研究報(bào)告已經(jīng)通過(guò)了專家