煤炭地下气化技术

煤炭地下气化就是将处于地下的煤炭直接进行有控制的燃烧，通过对煤的热作用及化学作用而产生可燃气体的过程。该过程集建井、采煤、地面气化三大工艺为一体，变传统的物理采煤为化学采煤，省去了煤炭开采、运输、洗选、气化等工艺的设备与人员投入，因而具有安全性好、投资少、效益高、污染少等优点，深受世界各国的重视，被誉为第二代采煤方法。早在1979年联合国"世界煤炭远景会议"上就明确指出，UCG是从根本上解决传统开采方法存在的一系列技术和环境问题的重要途径。

中国矿业大学煤炭工业地下气化工程研究中心，提出了适合我国矿井报废煤炭资源气化的长通道、大断面、两阶段煤炭地下气化新工艺(LLTS--UCG)。长通道、大断面气化炉建设不需要特殊技术，一般矿井都可以利用现有的技术和物质条件建设该气化炉，建炉大部分工作为煤巷掘进，且工程煤可以补贴建炉费用。气化通道断面加大后，供风阻力降低，电耗降低，单炉产气量增大，热稳定性较好；气化通道延长后，热解煤气产量大，煤气热值高，单炉服务时间长，因此长通道、大断面气化炉有利于气化过程的稳定。两阶段UCG工艺，是一种循环供给空气（或纯氧、富氧空气）和水蒸汽的地下气化方法。第二阶段为鼓水蒸汽、生产热解煤气和水煤气的阶段。

半工业性试验通过了原煤炭部的技术成果鉴定，并被评为国家"八五"重大科技成果。工业性试验通过了河北省计委的鉴定。刘庄矿已实现连续、稳定生产三年多，目前仍在运行。

中国矿业大学经过15年的研究，使UCG技术日臻成熟，目前用于矿井中报废煤炭资源的回收和浅部煤炭资源的开发，在技术上是可行的。但我国煤炭资源丰富，分布面积广，煤种齐全，贮存条件多样化，要使UCG技术能普遍地推广应用，还必须研究不同煤层赋存条件下稳定气化工艺参数及控制技术。

煤炭地下气化技术节约了大量建井、采煤、选煤等工程投资，大大减少了煤炭运输费用，减少了地面建气化站设施的投资，因此地下气化单位煤气产量的初期投资仅为地面气化的1/2左右，煤气成本按热值折算也仅为地面气化的1/2左右。UCG技术在经济上是可行的。煤炭地下气化技术提高了煤炭资源的利用率。