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| 1 | 煤炭地下气化中的地质问题显示文摘煤炭地下气化是弥补我国天然气供需缺口的多元化途径之一。然而,该项技术历经80余年现场试验目前仍未产业化应用。煤炭地下气化炉的载体为地质体,煤矿床地质禀赋约束了特定地下气化项目的可行性,推进这一过程必须跨越地质风险瓶颈。立足于这一战略需求和基本认识,简要回顾历史并提出问题,从资源禀赋、选址评价、环境安全3个方面评述了国内外关于煤炭地下气化地质因素的认识与进展,提出了推进煤炭地下气化产业化的地质工作建议。分析认为,煤炭地下气化地质工作贯穿于规划布局、炉址选择、气化生产、燃后处理整个过程,系统性地质工作尚不到位是煤炭地下气化长期未能实现产业化的重要原因,需要从战略高度上充分理解我国煤炭资源禀赋对当前地下气化技术的适应性,国外严格的选址“标准”启示我们加大对难采、劣质、零散煤炭资源原位规模性气化技术研究探索的力度,高温因素与静态地质体叠加所潜在环境地质安全问题需要正视并积极应对。基于上述地质思考,建议对煤炭地下气化技术应持谨慎的乐观态度,不宜保守,更不宜盲目,鼓励选择适宜地质条件开展工业性试验探索。将煤炭地下气化作为一项保障国家长远能源安全的战略措施,围绕煤炭地下气化资源评价选区与战略规划、气化炉勘查与选址评价技术、高安全广适性地下气化工艺技术、生产地质动态监测预警技术、地下气化地质保障系列规范5个方面,推进并组织论证和实施“煤炭地下气化地质风险评价与预测关键技术”计划。其中,煤炭地下气化资源评价选区与战略规划是打破目前“难以产业化”僵局的基础,需要立足于我国煤炭资源特性及赋存条件实际,总结国内外地下气化工业性试验经验,建立全国统一的煤炭地下气化资源评价技术准则,评价全国或大区煤炭资源对当前地下气化技术的适应性程度。然后,提出可供分步实施的典型地质条件国家级先导性试验区建议。 | 秦勇 王作棠 韩磊 | 2019 | 煤炭学报2019，44，8： | 34 |
| 2 | 煤炭地下气化面临的挑战与技术对策显示文摘我国能源结构具有'富煤、贫油、少气'的特点。煤炭地下气化是在原位条件下,通过对煤炭资源进行有控制的燃烧获得气体资源,具有煤炭洁净化利用和低碳能源资源保障两大优势,将成为我国清洁高效现代能源体系发展的重要领域。本文系统总结了国内外煤炭地下气化的发展历程。基于众多实例的剖析,指出全球已开展的煤炭地下气化试验绝大多数都是在浅煤层进行的,安全性、环保性和经济性是煤炭地下气化规模化开展面临的挑战,相比于浅部煤炭资源,深部煤炭地下气化具有更多优势。分析认为我国煤炭地下气化的有效进行将面临3个关键问题:煤炭地下气化选区评价体系尚未建立,与地质条件相匹配的气化炉建造技术研究开展较少,不同类型煤炭资源气化剂与气化产物的关系研究尚不明确。为顺利推进先导性试验和工业化试验,亟需结合煤炭资源赋存地质条件,建立适用于我国的煤炭地下气化选区评价技术;系统开展不同类型煤炭资源的气化技术适应性研究,开发适用性的气化炉建造技术,优选合适的气化工艺控制气化产物中经济性物质的比例,不断调整优化,形成针对性的气化产物控制技术。在实现煤炭资源的安全、高效、清洁开发的同时,保障能源安全、改善能源结构、创造经济效益。 | 许浩 陈艳鹏 辛福东 东振 尹振勇 陈姗姗 王琼 | 2022 | 煤炭科学技术2022，50，1： | 9 |
| 3 | 煤炭地下气化的热环境下煤样内部构造变化及模型试验研究显示文摘煤炭地下气化(UCG)是一种将煤炭资源低碳化利用的技术,在中国的低碳经济下具有很好的前景。然而,全球煤炭地下气化经历几十年的现场试验,目前仍有许多待解决的问题。在煤炭地下气化过程中,气化区域随着煤层中裂纹和裂隙的扩展不断扩大,若不能有效监测和控制气化区域,将会引起煤层顶板岩层过度破坏,从而导致气体泄漏、地表沉陷和水污染等问题。为此,提出了以声发射活动参数及变化规律为基础评价气化过程中煤体的破裂及演化活动。利用板状和柱状煤样进行了一系列热履历试验,采用声发射(AE)监测和X射线扫描技术监测煤样加热前后的内部结构变化,研究温度、层理面与加热面方向对煤样破裂和裂隙扩展的影响。结果表明在对煤样表面加热的过程中,煤样表面及内部会产生许多裂纹和裂隙,并释放大量声发射信号;煤样的加热温度变化越快,声发射活性越高,产生的微裂纹越多;煤样内部产生微裂纹的方向与煤层理面趋向于平行。介绍了一种基于声发射活动参量的地下气化破裂区标定模型试验。分别测定了气化过程中的温度分布、声发射活动、气化煤气成分和气化煤量等。揭示了气化条件下煤体内部裂隙产生演化与声发射的内在联系,证明了声发射监测技术能够达到对气化过程中煤岩体破裂及演化区域进行预测及评价的目的。 | 苏发强 于光磊 高喜才 范伟涛 荆士杰 浦海 王伟林 | 2020 | 煤炭学报2020，45，12： | 7 |
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