【摘 要】
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为进一步了解煤炭地下气化商业化面临的关键科学问题,基于对国内外典型煤炭地下气化试验的分析,总结归纳了典型煤炭地下气化试验的区域煤层特征、气化工艺、粗煤气组分及热值等要素.结果表明,气化选址需要综合考虑降低环境风险、较好的地质条件和煤炭品位、较好的地质力学-水文地质条件等因素;钻井式煤炭地下气化已成为主流;中深层富氧气化成为重要的突破方向;气化工艺以可控式后退注入点法(Controlled Retracting Injection Point,CRIP)为主流.从埋藏深度和可燃气体组分来看,可以将煤炭地下气
【机 构】
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中国石油勘探开发研究院,北京 100083
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为进一步了解煤炭地下气化商业化面临的关键科学问题,基于对国内外典型煤炭地下气化试验的分析,总结归纳了典型煤炭地下气化试验的区域煤层特征、气化工艺、粗煤气组分及热值等要素.结果表明,气化选址需要综合考虑降低环境风险、较好的地质条件和煤炭品位、较好的地质力学-水文地质条件等因素;钻井式煤炭地下气化已成为主流;中深层富氧气化成为重要的突破方向;气化工艺以可控式后退注入点法(Controlled Retracting Injection Point,CRIP)为主流.从埋藏深度和可燃气体组分来看,可以将煤炭地下气化分为浅层(18 MPa)三大类.浅层煤炭地下气化主要发生水煤气反应,粗煤气中可燃气体以H2为主;中深层主要发生甲烷化反应,可燃气体以CH4为主;深层-超深层发生超临界反应,可燃气体以H2为主.将有利区评价、高效气化工艺、稳定运行控制、碳封存等四者有机结合在一起,是实现碳中和目标下煤炭地下气化商业化目标的重要途径,这将是今后煤炭地下气化技术攻关的主要发展方向.
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窄煤柱回采巷道底板通常表现为非对称破坏特征,当覆岩突然断裂释放能量时,会对窄煤柱巷道产生动载扰动作用.在动载扰动作用下,岩片剥落乃至岩块弹射的现象较为普遍,加剧了巷道底板的破坏程度,导致巷道底板稳定性维护难度较大.为掌握窄煤柱回采巷道底板破坏机制以及动载扰动对巷道底板稳定性的影响,综合采用理论分析、数值模拟和现场实测的方法,建立了窄煤柱巷道底板力学模型并分析了巷道底板的应力、能量以及开挖卸荷特征,结果表明:开挖后,窄煤柱巷道底板两侧应力呈非对称分布,实体煤底板和巷道底板的应力大于煤柱底板,靠近实体煤侧底板
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