推动煤炭地下气化具环保优势

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發展煤炭地下氣化技術，是我國煤炭工業實現經濟轉型、調整產業結構、節能減排、建設低碳經濟的產業體系、應對氣候變化、改變我國傳統的產煤、用煤方式的最佳選擇。
推動煤炭地下氣化刻不容緩 我國是一個多煤、少油的國家，煤在一次能源中佔70%以上，據前煤田地質總局預測﹕我國煤炭探明的儲量為10176.45億噸，預測煤炭資源45521.04億噸。在幾百年內可保證能源的自主供給與安全。但是傳統的煤炭生產和利用方式，造成資源浪費，更是造成環境污染的罪魁禍首。 傳統的採煤受井工採煤技術水平的限制，一般回採率僅在50%左右，大量的煤資源留在廢棄煤井，據估計，廢棄煤已達500億噸，而且隨著煤炭的開採還在不斷的增加。另外，難以開採或開採經濟性、安全性差的薄煤層、深部煤層和三下（路下、水下、城下）壓煤，佔相當大的比例。例如：峰峰煤業集團在2006年廢棄的煤炭資源報告（三下壓煤的資源）為：全礦區13個井田「三下」工業儲量為35880.4萬噸，其中建築物下壓煤30686.2萬噸，鐵路下壓煤5112.4萬噸，水體下壓煤81.8萬噸。「三下」壓煤佔礦區總工業儲量的53.4%。由此類推，全國不能開採的煤炭資源的數量是相當可觀的。 而我國現有的採煤技術無法開採上述煤層，這不但降低了煤炭資源的使用率，並且造成了極大的污染：燃煤產生85%的二氧化氮，75%的二氧化硫，70%的顆粒物等，煤炭生產中的污水佔全國廢污水的25%，固體廢物佔工業廢棄物的40%。截至2006年，我國煤矸石佔地26萬畝，每年新佔地3000多畝。

煤地下氣化的概念及發展

可以說煤炭的開採及燃燒是我國最大的污染源。在污染的同時也帶來了巨大的經濟損失。2007年我國煤炭造成的環境、社會和經濟等外部損失超過17,000億元，相當於當年GDP的7.1%，平均一噸煤的環境損失就高達150元。 因此，改變我國現有的產煤方式，推進煤炭工業的經濟革命迫在眉睫。煤炭地下氣化技術不但能夠將傳統方式無法開採或遺棄的煤炭資源進行開發利用，而且極具價格和環保優勢，成為目前來看唯一可行的，也是最好的措施。 「煤地下氣化」簡單的講就是將傳統的物理採煤方式變為化學採煤。該技術通過一根鑽到地下幾百米濕煤層的管道將空氣或者純氧氣注入到地下，從而使地下煤炭進行有控制的燃燒，燃燒產生的包括氫氣、一氧化碳、二氧化碳和甲烷在內的合成氣，則通過鑽入氣化區域的第二根管道導出，用來生產化工產品、液體燃料以及合成天然氣。而燃燒過後的煤灰、煤矸石則留在原處。 這種被譽為第二代採煤方法的工藝，早在1979年聯合國世界煤炭遠景會議上就受到了重視，被認為是從根本上解決傳統開採方法存在的一系列技術和環境的問題的重要途徑。煤地下氣化的優點在於建井、採煤、氣化都在地下進行，省去了相關設備，不但能夠開採傳統方式無法回收的煤，並且更安全、投資相對更少，效益相對更高，帶來的污染也更少。 基於這些優點，該工藝一直以來都備受各國重視，已有百多年的研究試驗史。前蘇聯可說是煤炭地下氣化工藝應用成功的唯一國家，至上世紀60年代已建立12座氣化站，用於發電或工業燃料氣。但是由於經濟等原因陸續停止，僅留下烏茲別克斯坦的安格林氣化站，至今它已連續生產了60多年。美國也投入大量資金進行試驗，他們宣稱技術已經成熟，一旦發生能源危機便可投入使用。最近也有報道稱今年美國將在阿拉斯加啟動煤炭地下氣化的工業生產。澳大利亞多年來也一直致力於該工藝的研發，其他諸如英國、德國、比利時、西班牙等國都進行過有關試驗。而在我國，煤炭地下氣化技術也已經取得了一些成就，具備了進一步向商業化發展的條件。

有井式工藝及無井式工藝

煤炭地下氣化工藝分為有井式和無井式兩種。中國礦業大學的研發小組吸取了蘇聯的煤地下氣化經驗，針對廢棄煤井展開有井式工藝試驗。自1984年起，先後在徐州、唐山、新汶、昔陽等地開展工業試驗。開發出了具有中國特色的有井式「長通道、大斷面、兩階段氣化」新工藝。該工藝可氣化已無法開採的、被廢棄的煤，建立了有井式的氣化工藝，這在世界上是首創的。 該研發小組於1996年在唐山劉莊進行現場試驗，對爐型進行了突破，沿煤層傾斜方向修建了氣流通道，使該爐的燃煤量超過了數十萬噸。2000年山東新汶礦業集團與中國礦業大學合作，在孫村煤礦進行工業化試驗，並相繼建立了四處地下氣化站，至今氣化爐仍在使用，所產出的煤氣供居民日用及發電。經過專家小組的多年努力，雖然由於其他方面的原因導致幾地的氣化爐沒有繼續下去，但是該工藝投資較小且見效快，實踐經驗和相關人才也已具備，因此在國內推廣的技術條件已經成熟。中國礦業大學的研發小組已於2007年，在重慶中條山開展煤炭地下氣化，點火成功並順利產出煤氣。 而無井式煤炭地下氣化的試驗也在進行著。中國礦業大學的研發小組在1986年就完成了室內模擬實驗和現場點火試驗，但因為沒有資金與資源導致試驗被迫停止。直到2007年1月，新奧集團組建新奧氣化採煤技術有限公司，與中國礦業大學在內蒙烏蘭察布共同開展「無井式煤炭地下氣化試驗項目」研究。同年10月24日，我國首套日產15萬方煤氣的無井式煤炭地下氣化試驗系統和生產系統一次點火成功。到目前為止，項目實現了低熱值煤氣示範性發電，至今500kW發電機一直穩定運\行，每月發電量約11萬度。該項目取得了多項技術成果，開發了燃燒區「氡探測技術」，明確了燃燒區的主要擴展方向及影響範圍；建立了無井式氣化過程參數測量與控制系統，實現了氣化工藝參數的準確測量、遠程傳輸、數據分析模型在線等功能，在煤炭地下氣化一些核心技術方面取得了突破性進展，為今後推廣該技術打下了基礎。

對煤地下氣化發展的建議 考慮煤炭地下氣化的特殊情況，中國礦業大學研發小組提出了一舉三得的措施：即用邊氣化邊充填的方法來控制地下水污染。首先，在燃空區使用充填材料煤渣，能夠隔開地下水，防止地下水污染，還可防止煤層頂板垮落和防止鑽井時的漿液流失。其次，能夠避免氣化時煤氣漏失到空洞的燃空區而造成事故。再次，充填能夠省去新爐與老爐之間的煤柱。據初步估算，安全煤柱的煤量通常比老井的燃燒煤量還要多。可見充填不但更環保更安全，也更經濟。 另外，研發小組認為，如果在氣化後期採用反向供風氣化，大約可以降低煤氣中約10%的二氧化碳含量。 專家指出，今後的煤炭工業應該是勘探、開採、加工轉化、清潔利用，為化工提供材料、生產清潔能源的煤炭工業。而一系列的研究表明，該技術能夠生產出化工產品的原料氣，完善煤炭工業的產業鏈體系的目標指日可待。


http://www.takungpao.com/news/10/05/02/images_0712-1251854.htm

这个技术苏联早已经掌握，看起来很环保。