[拼音]：mei de dixia qihua

[外文]：underground gasification of coal

將地下自然賦存的煤在煤層內燃燒、氣化成煤氣，輸送到地面，作為能源或化工原料。1912年英國拉姆賽（W. Ramsey）提出地下氣化方案。 1933年蘇聯開始地下氣化工業試驗。第二次世界大戰后，英、美、波、法等國曾進行過試驗研究，但進展都不大。中國于1958～1962年曾在鶴崗、大同、蛟河等礦區進行過試驗。70年代后，煤的地下氣化又引起美、蘇等工業國家的重視，但仍處于試驗階段。

煤的地下氣化原理

從地面向煤層鉆鼓風和排氣鉆孔，底部貫通，形成初始氣化通道。在通道一端點燃煤層，從鼓風鉆孔壓入空氣或氧氣，有時須鼓入部分水蒸氣，以改善氣化反應，提高煤氣熱值。煤氣自排氣鉆孔排出（見圖），沿氣化通道分為：

（1）氧化帶，生成大量CO₂、CH₄、C_nH_m和部分水蒸氣、H₂、CO等，并放出大量熱能。

（2）還原帶，CO₂和水蒸氣被還原成CO和H₂，部分煤炭熱解生成CH₄及C_nH_m，并吸收部分熱能。

（3）干餾干燥帶，放出揮發性混合氣體。氣化生成的煤氣，從排氣鉆孔排出，其主要成分有CO、H₂、CH₄和C_nH_m，并混有部分O₂、N₂、H₂S和SO₂等。氣化通道的煤壁(氣化工作面)不斷燃燒，向前推進，剩余的灰分和殘渣遺留在采空區。

向氣化區鼓入空氣時，生成熱值700～1400kcal/m³的低熱值煤氣；鼓入富氧空氣(含氧量40％左右)時，生成熱值 1400～2000kcal/m³的中熱值煤氣；如鼓入氧含量再高的富氧空氣，可生成熱值2000kcal/m³以上的高熱值煤氣。煤氣熱值還與煤的品種、灰分、含水量、煤層及頂底板巖石的構造和性質、壓入的風量和風壓等有關。

煤的地下氣化方法

有井式氣化法

從地面向煤層開掘井筒，在氣化區開掘巷道或打鉆孔，形成氣化通道后，點火氣化。此法須進行井下施工，作業環境和安全性差，目前已基本為無井法所取代。

無井式氣化法

有雙孔式和單孔式兩種。雙孔式氣化法從地面向煤層打直徑 150～400mm、間距10～40m的一系列鉆孔，兩鉆孔之間貫通形成氣化通道，點火氣化。貫通方法有5種：

（1）低壓火力滲透貫通法，在鼓風或排氣鉆孔底部的煤層中點火，并壓入3～6atm的低壓空氣，使兩鉆孔間的煤燃燒，形成氣化通道。本法適用于反應性良好的褐煤層。

（2）高壓火力滲透貫通法，與低壓法基本相同。主要區別是本法的風壓較高，通常為7～15atm，最高達 80atm。高壓氣流可壓裂煤層，造成大量人工裂隙，以提高貫通速度。本法宜用于反應性差的煤層。

（3）電力貫通法，將兩個電極從鼓風與排氣鉆孔插入煤層，通入5～6kV或更高的工頻高壓電。電流的熱效應使煤層焦化，形成孔隙較大的氣化通道。

（4）水力壓裂貫通法，從一個鉆孔向煤層注入高壓水，滲透流向另一鉆孔，擴大煤層的孔隙、節理和裂縫，然后注砂支撐裂縫，最后進行熱加工形成氣化通道。

（5）鉆孔貫通法，從地面向煤層鉆進彎曲鉆孔，形成初始氣化通道。目前正在研究的還有激光貫通法、爆破壓裂貫通法等。鉆孔底部煤層可用電力點火器、石油過濾式加熱器等專用點火器點火，也可用熾熱的焦炭或其他點燃物點火。傾斜或急傾斜煤層氣化時，沿煤層傾斜?賈米昕??？捎閃礁鱟昕鬃槌梢桓銎?化回路，也可由三個鉆孔組成兩個氣化回路，一個進風，兩個排出煤氣。多組鉆孔同時進行氣化，可以加大煤氣生產能力。氣化近水平煤層時，采用方形或矩形排列的垂直鉆孔，鉆孔間距約10～40m。單孔式氣化法，沿煤層打鉆孔，在每個鉆孔內點火氣化，由中心移動式套管送風，從環隙排氣。此法適用于各種厚度的水平和傾斜煤層。

建筑資質代辦咨詢熱線：13198516101

標簽：煤的地下氣化

版權聲明：本文采用知識共享 署名4.0國際許可協議 [BY-NC-SA] 進行授權

文章名稱：《煤的地下氣化》

文章鏈接：http://www.redeemerengisoft.com/13888.html

該作品系作者結合建筑標準規范、政府官網及互聯網相關知識整合。如若侵權請通過投訴通道提交信息，我們將按照規定及時處理。