煤炭地下气化

出处：按学科分类—政治、法律 复旦大学出版社《国际惯例词典》第618页（1018字）

将自然赋存的煤层，在地下进行燃烧直接转化成煤气，输送到地面，作为能源或化工原料。

1912年英国拉姆赛(W．Ramsey)提出煤炭地下气化方案，并在都获姆煤田进行过试验。1932年苏联在顿巴斯煤田建立了第一座有井式地下气化站，1942年在莫斯科近郊煤田试验成功无井式气化工艺，同时在几个大矿区建立了5座大型气化站。1946－1965年苏联大力发展煤炭地下气化，设立了地下气化管理总局，后因发现大量的天然气与石油，相比之下，煤炭地下气化的煤气热值低(3．2～3．6兆焦／米³)、成本高，气化站陆续关闭。本世纪中叶美国、英国、法国、波兰、德国、中国都进行过煤炭地下气化的研究和试验工作。

由于难度较大，试验和研究工作经历高潮到低潮，世界目前仍处于试验研究阶段。煤炭地下气化的原理是从地面打井筒或钻孔到达煤层，并在底部贯通，形成初始气化通道。在通道一端点燃煤层，自地面用鼓风机压入空气或氧气，有时须鼓入部分水蒸气以改善气化反应，提高煤气热值。在气化通道形成氧化带、还原带和干馏干燥带。

气化通道的煤壁不断燃烧，向前推进，产生煤气由井筒或钻孔排出，剩余的灰分和残渣遗留在地下。煤炭地下气化的方法，主要有有井式和无井式两种。

有井式气化法是从地面向煤层开掘井筒，在气化区开掘巷道或打钻孔，形成气化通道后，点火气化。此法需要进行凿井和井下施工，作业环境和安全性较差，成本较高，已基本上被无井法取代。

无井式气化法是从地面向煤层打一系列直径为150～400毫米、间距为10～40米的一系列钻孔，两钻孔之间贯通，形成气化通道，点火气化。贯通方法有：低压火力渗透贯通法、高压火力渗透贯通法、电力贯通法、水力压裂贯通法、钻孔贯通法，以及正在研究的激光贯通法、爆破压裂贯通法等。钻孔底部煤层可用电力点火器、石油过滤式加热器等专用点火器点火，也可用炽热的焦炭或其他点燃物点火。20世纪90年代初世界上投入工业生产的煤炭地下气化站只有2处，为前苏联的安格列斯克和南阿宾斯克，气化效率为51%～64%，煤气热值为3．1～4．4兆焦／米³，单位煤炭产气量为2．6～4．2米³／千克，技术经济指标尚不理想。中国1958－1960年间曾在大同、鹤岗等16个矿区进行过煤炭地下气化试验，1962年全部停止。1987年以来中国矿业大学在报废的矿井中采用长通道、大断面气化炉方法进行的煤炭地下气化半工业性试验，取得了一定的技术经济效果。