國內(nèi)煤炭地下氣化技術的發(fā)展

國內(nèi)煤炭地下氣化技術的發(fā)展我國于上世紀五十年代、在學習前蘇聯(lián)煤炭地下氣化技術的基礎上，開始了我國煤炭地下氣化技術的研究，1958年到1962年，我國先后在大同、皖南、沈北等許多礦區(qū)進行過自然條件下煤炭地下氣化的試驗，取得了一定的成就。鶴崗地下氣化試驗是在1960年進行的，首先是用電貫通方法建立一個10米的通道，然后通過火力滲透，建立一個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，但受當時技術、經(jīng)濟條件的限制，未能將這一工作堅持下去。80年代后，中國礦業(yè)大學（北京校區(qū)）針對我國能源供應緊張、礦井遺棄煤炭資源多、傳統(tǒng)的煤炭資源開采、運輸、使用過程中環(huán)境污染較大的特點，提出了利用煤炭地下氣化技術開采我國傳統(tǒng)煤炭開采技術難以開采或開采經(jīng)濟性、安全性差的煤層的技術路線，并成立了煤炭工業(yè)地下氣化工程研究中心，開始對無井式、有井式地下氣化進行深入地研究，建立了具有世界先進水平的炭地下氣化實驗室。通過多年的基礎研究、實驗室研究、國際合作研究，首創(chuàng)了“長通道、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”攻關項目—徐州馬莊礦煤炭地下氣化試驗、國家“八五”重點科技攻關項目—徐州新河二號井煤炭地下氣化半工業(yè)性試驗、河北省重點科技攻關項目—唐山劉莊煤礦煤炭地下氣化工業(yè)性試驗和山東“新汶孫村煤礦煤炭地下氣化技術研究與應用”項目，并進行了民用及內(nèi)燃機發(fā)電。2002年承擔了國家高技術研究發(fā)展計劃（863計劃）----煤炭地下氣化穩(wěn)定控制技術的研究，對不同煤種(褐煤、煙煤、無煙煤)、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)的煤層進行了試驗研究。在此基礎上申請了5項國家專利，并在山東新汶、肥城、山西昔陽等地建立了6座工業(yè)化應用地下氣化站。煤炭地下氣化新工藝利用現(xiàn)有的礦井巷道或煤層中新開拓的巷道，進行煤炭的地下氣化，是一項非常具有應用前景的煤炭開采技術，可以消除傳統(tǒng)的煤礦開采以及運輸存儲等環(huán)節(jié)對環(huán)境的污染；通過煤炭的地下氣化，變采煤為采氣，實現(xiàn)煤炭開采的自動化，實現(xiàn)煤礦向煤化工企業(yè)的轉變。同時，煤炭地下氣化技術尤其適合人工無法開采或人工開采不經(jīng)濟的煤層，回收遺棄資源。國內(nèi)外進行了很多次煤炭地下氣化的現(xiàn)場試驗，但運行時間都不長，沒有實現(xiàn)正常的煤炭地下氣化生產(chǎn)，遇到的主要技術問題是無法穩(wěn)定地控制氣化過程，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，即氣化通道兩側所有的煤壁都暴露在空氣中，煤壁上的燃燒區(qū)快速地逆風而上，造成氣化周期變短，氣化煤量減少，同時，氣化產(chǎn)生的部分煤氣和通道中流動的空氣接觸燃燒，使出口煤氣品質變壞，氣化效率降低；二是沒有很好的辦法對燃空區(qū)進行充填，導致地表塌陷，同時，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未燃燒氣化的煤層，使得地下氣化過程狀況惡化。北京中創(chuàng)科能煤炭地下氣化技術研究中心，在中國礦業(yè)大學（北京）煤炭地下氣化研究實驗室的基礎上注冊成立，是國內(nèi)煤炭地下氣化技術專家交流的平臺，本中心在國內(nèi)外煤炭地下氣化現(xiàn)場試驗的實踐基礎上，總結提出了一項新的煤炭地下氣化工藝（專利號：2008101329059），本工藝實現(xiàn)了氣化劑注氣點的后退，使煤層中的燃燒區(qū)有控制地緩慢有序向上移動；氣化劑高速噴向煤壁，強化氣化過程，在橫向上，使可氣化煤層加深；實現(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的煤層中通過，使氣化過程繼續(xù)進行。以該專利技術（專利號：2008101329059）為基礎的煤炭地下氣化項目可行性研究報告已經(jīng)通過了專家