大城煤田深部煤炭地下气化开采的探讨

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煤矿深部开采方法分析

煤矿深部开采方法分析

煤矿深部开采方法分析煤矿深部开采是指在地下深处进行煤炭开采的一种方法。

对比于浅部开采,深部开采具有煤层埋深大、煤层厚度大、地应力高、煤与岩石固结变形规律复杂等特点。

深部煤矿开采需要采用适应深部开采的方法和技术。

深部开采方法可以分为传统开采方法和现代开采方法两种。

传统的深部开采方法主要包括工作面采煤、分层开采和提高采高开采。

工作面采煤是指在深部煤矿中,将煤矿分为若干个工作面,通过工作面的开采来提取煤炭。

分层开采是指按照煤层的分布特点,在不同的层次上进行煤炭开采。

提高采高开采是指在深部开采中,通过提高开采层次的高度,来提高开采效率。

现代的深部开采方法主要包括先采后支和先支后采两种。

先采后支是指在深部开采中,先进行开采,然后再进行支护。

这种方法可以降低对煤矿设备的要求,提高开采效率。

先支后采是指先进行支护,然后再进行开采。

这种方法可以保证煤矿的安全和稳定。

在深部开采中,还可以采用非常规的开采方法,如水平长壁开采、放顶煤工作面开采等。

水平长壁开采是指在深部开采中,将工作面设置在水平状的煤层上,然后进行长壁开采。

这种方法可以避免地表下陷和煤矿冲击地压。

放顶煤工作面开采是指在深部开采中,先将上部煤炭开采完毕,然后再进行底部煤炭的开采。

这种方法可以提高开采效率,减少安全隐患。

无论是传统的开采方法还是现代的开采方法,都需要进行支护工程,以保证煤矿的安全和稳定。

支护工程主要包括煤柱支护、岩石支护和煤岩复合支护。

煤柱支护是指通过设置煤柱来支撑煤层和上覆岩石的重力,防止地表下陷和煤矿冲击地压。

岩石支护是指通过设置支架和锚杆来支撑岩石层,防止岩石垮塌。

煤岩复合支护是指通过将煤柱与岩石支护结合起来,来提高支护的稳定性和安全性。

深部煤矿开采方法需要综合考虑煤层的特点和地质条件,选择适合的开采方法和支护工程,以保证煤矿的安全和高效开采。

新形势下煤炭地下气化技术

新形势下煤炭地下气化技术

浅析新形势下煤炭地下气化技术摘要:煤炭地下气化技术是一种有效的清理煤炭采空区深部煤层的可行手段,它能有效节省能源消耗、提高煤炭的采掘效率和减少采煤的安全隐患。

新形势下,煤炭地下气化技术也面临着更多的挑战,包括技术成熟度问题、安全性问题和节能效率问题等,但仍然具有一定的发展前景。

关键词:煤炭地下气化技术、采空区、采掘效率、安全性、节能效率正文:煤炭地下气化技术是采煤行业的一项关键技术,用于清理煤炭采空区深部煤层,采用机械或化学处理方法将煤层中的煤气化,减少煤炭的消耗。

煤炭地下气化技术的优势在于能够有效节省能源消耗、提高采掘效率和减少安全隐患,从而更好地利用煤层资源,满足煤炭需求。

新形势下,煤炭地下气化技术也面临着更多的挑战,例如,技术成熟度不够,在开展应用前需要进行大量的研究和试验工作;安全性问题需要全面考虑,尤其是对地下气体的控制,以避免可能的危害;节能效率低,在使用煤炭地下气化技术过程中,仍需要充分利用其它清洁能源,以提高能源利用效率。

尽管煤炭地下气化技术在新形势下存在许多挑战,但它仍具有一定的发展前景,具有很强的发展潜力。

因此,未来需要进一步加强对煤炭地下气化技术的研究,提高煤炭地下气化技术的安全性和节能效率,以更好地发挥煤炭地下气化技术的潜力。

对于煤炭地下气化技术的改进,研究者在改善气化设备、提高气化效率、提升安全性等方面取得了一定的进展。

例如,改进气化设备可以增加地下气体的开采量,提高气化效率,杜绝火灾危险,从而有效提高了开采效率。

此外,在提高气化安全性方面,研究人员也采用了各种安全措施,包括多重监控、调试、自动排放等技术,以防止煤层的火灾或爆炸事故的发生,保障煤炭地下气化技术的安全运行。

此外,研究者也在加强煤炭地下气化技术的节能效率方面取得了重要进展,例如开发了低温煤气化技术,可以有效减少煤气化过程中消耗的能源,达到节能的目的。

未来,煤炭地下气化技术将继续进行深入研究,加快技术的进步,实现对煤炭采空区的更好清理,有效节省能源,提高采掘效率,为更高效、更安全的开采工作铺平道路。

大城煤田深部煤炭地下气化开采的探讨

大城煤田深部煤炭地下气化开采的探讨

中图 分类 号 : F 4 2 6 . 2 1 ; F 4 0 3 . 7
文献 标 志码 : B
文章 编号 : 1 0 0 8- 0 1 5 5 ( 2 0 1 7) 1 5- 0 0 5 6- 0 1
我国预测 的煤 炭资源总量 约为 5 . 6万亿吨 , 其中埋藏深度大于 1 0 0 0 m的约占5 3 %。由于近几 十年的大规模开采 , 浅部的煤 炭资源 已走向枯竭 , 煤炭开采逐渐向深部发展 , 特别是在东部及 两淮 地区 , 煤 矿 的 开采 深度 已超 过 8 0 0 m, 甚 至 超 过 1 0 0 0 m。预计未来 2 0年 , 我国将有很多煤矿将进 入 1 0 0 0—1 5 0 0 m的 开采 深度 。深 部煤 炭 资 源 一般 指埋藏深度超 过千米的资源 , 如果采用传 统的井 工方式开采 , 安全隐患多 、 生产成本高。因此 , 如 何更好地 开发 利深部煤 炭资源 是 必须面 对的 问 题, 本文以大城煤田为例 , 探讨采用煤炭地下气化 技术进行深部煤炭开发的适应性 。
约1 0 . 6亿 吨 。
大城煤 田地质构造简单 , 煤层赋存稳定 , 水文 地 质 条件 属 中 等 一复 杂 , 各 可 采 煤 层 属 容 易 自燃 或 自燃煤层 、 煤尘有爆 炸危险 , 瓦斯 含量较低 , 有 地热危害 , 主要以低 一中灰、 中高挥 发份、 低 一中 硫、 低磷 、 高热值 的气煤 、 肥煤、 气肥 煤为主 , 煤质 优 良, 为良好的炼焦 配煤 、 动 力用煤 和气化用煤 , 但冲积层较厚、 煤层埋藏较深 。 2大城 煤 田利 用 煤 炭 地 下 气 化 开 发 的适 应 性
1 大 城煤 田概 况
用 控制 燃烧 技 术 , 利 用 燃 烧 煤 的 热 作 用及 化 学 作

煤炭地下气化发展趋势探讨与建议

煤炭地下气化发展趋势探讨与建议

煤炭地下气化发展趋势探讨与建议(晋城煤业集团技术中心郭昭兴山西晋城 048006)内容摘要:介绍了煤炭地下气化技术的由来与发展现状,对近年来我国煤炭地下气化的现状和发展趋势进行了介绍、分析,提出了建议。

关键词:煤炭地下气化探讨建议1 煤炭地下气化技术的由来与发展现状1.1煤炭地下气化技术的由来埋在地下的煤炭,通过井工或露天开采运到地面,又通过破碎、洗选、最后将适合造气工艺的煤炭投入炉内生产出可供取暖烧饭和制化工产品的煤气。

能不能将未经开采的煤直接气化,生产可利用的煤气呢?这一设想最早是德国化学家威廉•西蒙斯在1868年提出来的,后来沙皇俄国的大化学家门捷列夫和英国化学家威廉•拉赛姆也提出了同样的设想并进行过试验。

1912年,英国首先做出了有井式煤炭地下气化的方案,但直到20世纪30年代前苏联才取得了试验的成功。

此后,世界主要产煤国或工业发达国家也纷纷开展煤炭地下气化的试验,这其中主要有英国、美国、捷克、波兰以及日本等国家。

煤炭地下气化的地下现场无人无设备,地面无气化炉,节省了投资保证了安全,当时被誉为“一个技术的伟大革命”、“开采技术上一场巨大的革命”。

国外当时采用的煤炭地下气化方式主要是无井式的,即在一定距离的煤层上方地面打钻孔,一个进气孔,一个排气孔,两孔在煤层内贯通,也可以在两孔中间打一辅助孔与气化通道相接。

其工艺是在进气孔与煤层贯通孔(气化通道)交叉处将煤炭点燃并适量鼓入空气,煤炭经氧化产生二氧化碳并放出热量,随着气化向排气孔方向流动,整个气化通道被加热干馏,二氧化碳与碳发生还原反应生成一氧化碳和少量氢气,最后在排气孔形成含一气氧化碳和少量氢气、甲烷以及氮气等混合组分的煤气(见图1)。

1.2煤炭地下气化技术发展现状1.2.1国外煤炭地下气化技术发展现状煤炭地下气化做为一项特殊的采煤方法和技术,在曾提出、研究和实验的一些国家是成功的,但利用这项技术形成产业化规模的实例不多,目前国外多数国家这项技术的水平仍处于几十年前的状态。

煤炭地下气化技术研究与应用

煤炭地下气化技术研究与应用

煤炭地下气化技术研究与应用1. 引言煤炭地下气化技术是一种将煤炭在地下转化为合成气(syngas)的新型煤化工技术。

它是通过直接在煤层中进行气化反应,将固体煤转化为可燃性气体的过程。

与传统的煤矿开采方式不同,煤炭地下气化技术具有资源利用率高、环境污染低等优势,因此在能源领域引起了广泛的关注和研究。

本文将介绍煤炭地下气化技术的原理、方法以及在能源领域的应用情况。

首先,将详细介绍煤炭地下气化的基本原理和反应机制。

然后,将介绍煤炭地下气化的主要方法和技术,包括煤层气化和煤矿气化两种主要方式。

最后,将探讨煤炭地下气化技术在能源领域的应用前景和挑战。

2. 煤炭地下气化的原理和反应机制煤炭地下气化是指通过在煤层中引入氧气和蒸汽,并通过适当的温度和压力条件下进行反应,将煤转化为含有氢气和一氧化碳等可燃气体的过程。

其基本原理是在不使用传统的开采方式的情况下,直接将煤炭转化为气体,从而实现高效能源的利用。

煤炭地下气化的反应机制包括氧化反应、反应扩散和质量传递等多个步骤。

首先,通过氧化反应引入氧气和蒸汽,使煤炭中的碳和氢发生氧化反应,生成可燃性气体。

然后,由于反应速率的不均匀性,反应区域会逐渐扩散,进而扩大气化区域。

最后,通过质量传递过程将反应产物带出煤层,实现气体的采集和利用。

3. 煤炭地下气化的方法和技术煤炭地下气化通常有两种主要方法:煤层气化和煤矿气化。

3.1 煤层气化煤层气化是指直接在煤层中进行气化反应的一种方法。

其主要过程包括气井钻探、气化反应和气体采集等步骤。

首先,通过气井钻探将氧气和蒸汽引入到煤层中,形成气化反应区。

然后,通过适当的温度和压力条件以及催化剂的作用,使煤炭逐渐转化为可燃气体。

最后,通过气井将反应产物带出煤层,用于能源生产和化工应用。

3.2 煤矿气化煤矿气化是指在煤矿井下直接进行气化反应的一种方法。

其主要过程包括煤矿井下的气化反应、气体采集和煤矸石处理等步骤。

首先,通过在煤矿井下喷射氧气和蒸汽,形成气化反应区。

浅谈天津深部煤炭地下气化可行性

浅谈天津深部煤炭地下气化可行性

北部埋藏深度 100m—l000m,即使是 开 道 ,仍 使 气化 继续 进行 。
行了煤炭地 下气化试验研究并建立商业
采 条 件 最 好 的 地 区 其 主 要 可 采 煤 层 的 埋
煤 炭 地下 气 化是 未 来世 界 煤炭 资 适 应 性 ,地 下 气 化 炉 型 可 以 较 小 ,并 可
表 1深 埋 区煤 的远 景 资源预 测
源 开 发 利 用 方 向之 一 ,对 煤 层 地 质 条 件 根 据 实 际 情 况 调 整 尺 寸 ,建 炉 地 点 比较
和煤质 的适应性较 强 ,有利 于充分利用 机动 ,从而可 以避开结构复杂的段块或
30.58 17.64 163.80 20‘33 3.06 59.36 839.06
纲等 。2010年 国家发改委、科技部 、工 成两个气流途径 ,使气化沿煤层横向扩
信部 、国土部等6部委联合发布 《中国资 源综 合利 用技 术政策大纲 》,要 求推进
展 ,则有效地气化 了薄煤层 。此外 ,也 可 以在薄煤层 中采用相关 的新技术 ,既
煤炭 资源 。改 变了传统 的建井 、采煤 、 断层 ,以充分地利用煤炭资源。
运输 的煤炭开采方式 ,将煤炭开采 和气
l_3煤层 厚 度
远景 区 含煤面积 煤层厚度 预测资源量 名称 (km2) (m) (亿 吨 )
武清 2l06 13 383-33 杨柳青 884.4 13 l6o.96
充实 的资料 。在寻找地热 、天然气 ,石 油 资源 时,曾进行很多的电法 、重 力、
煤炭 地下气化技术的产业化 ,进 而达到 可以保持煤气质量稳定 ,又可 以加大气 人工 地震 、航 磁等 物探 工作 及 钻探 工

煤矿深部开采方法分析

煤矿深部开采方法分析

煤矿深部开采方法分析煤矿深部开采是指煤矿井下深部开采,包括采煤工作面的布置、支护及采煤工艺等一系列工程技术。

由于深部开采工作环境复杂,地质条件恶劣,瓦斯、顶板、底板等安全隐患多,因此对深部开采方法的研究和分析显得尤为重要。

本文将针对煤矿深部开采方法进行详细的分析,以期帮助煤矿企业更好地进行深部开采工作。

一、采煤工作面的布置1.1 直接运输工作面直接运输法是指将煤炭在采煤工作面上直接装车运出矿井的一种采煤方法。

这种方法节省了井下的煤炭中转环节,减少了煤炭的损耗,并且可以减少矿井井下的堵车现象。

直接运输法需要井下设备齐全,施工条件好,并且对煤炭本身的品质有一定要求,因此适用范围有限。

综合运输法是指通过将煤炭从工作面上采运到采煤机旁再进行装车或直接在工作面上采用综合装载机进行装车的采煤方法。

这种方法可以适用于不同的地质条件和采煤工艺,具有一定的灵活性。

综合运输法也需要井下设备较齐全,对水平和垂直的机械设备要求高,需要有更高水平的自动化水平和智能化管理系统。

1.3 综合采煤工作面综合采煤工作面在布置上可采用多种方式,如单边综采工作面、双边综采工作面、交错采煤工作面等。

布置不仅要考虑矿山的地质条件和煤层赋存情况,还要充分考虑综采设备的配置和工作效率。

二、采煤工艺综合采煤工艺是在动力支架的帮助下,通过切割设备对煤炭进行切割,然后将煤炭装入运煤机或顶卸输送机,运出工作面的一种采煤方法。

综采工艺具有高效、节能、安全等优点,尤其适用于深部综采作业。

综采工艺在深部开采中仍然存在瓦斯爆炸、顶板垮落等安全隐患,需要配合合理的支护工艺。

2.2 长壁采煤工艺长壁采煤是指通过采煤机在工作面上侧向推进,对全厚煤层进行连续、交错的切割,然后通过装载机将煤炭加载到运煤机上进行运输的一种采煤方法。

长壁采煤工艺具有生产率高、成本低的优点,但是由于需要对工作面进行整体支护,因此对支护技术要求高,同时还需要解决巷道通风、瓦斯抽放等安全问题。

浅论煤炭的地下气化

浅论煤炭的地下气化
均 以失 败 告 终 。 ( 4 )反向燃烧 。 反 向燃烧是从 甲孔点火, 从 乙孔鼓风, 燃烧 面的
2煤炭地 下气化 的优势 2 . 1 见 效快 、 成本 低 点 火 后 , 只 需 要 通 过 注 入 气 化 剂 便 可 实 现 连 续 生 产 ,使 的总 体 工艺具有 明显的循环经济 特色 。地下气化与地 面气化 相比 ,煤炭地 下 气 化 技 术 使 煤 炭 不 需 要 开 采 、运 输 ,不 需 要洗 选 、 加 工 、转 化 , 节 约 了大 量 建 井 、采 煤 、 选 煤 的 工 程 投 资 ,大 大减 少 了 整 个 过 程 中 费用的投入 ,实现 了经济效益 的最大化 。 2 . 2 资源利用 充分 目前我 国报废资源储量 已有 3 0 0亿吨 以上,这些报废资源一般 为矿工开采遗 留下的煤柱 、薄煤层 、劣质 ( 高硫 、高灰 )煤层 、高 瓦斯煤层等 ,用井 工开采 安全性或经济性差 ,但煤 炭地下气化技术 回收并利用 了部分工业燃料气 、城市 民用气等 ,实现资源科学利用 。 2 . 3 开采 安全性好 于井 工开采 煤炭地 下气化 的意义不仅在于经济效益 ,同时还改善 了能源结 构 ,增强 了煤矿人 员的安全性 。传统 的井 下工作人员操作转变为地 面人性化的智能控制 ,为煤矿 开采 的安全性 提供了保障。 2 . 4 不 产 生煤 矸石 煤矸石是 目前我国排放量最大 的固体废 弃污染物之一 。由于煤 矸石 中含有硫化物 ,逸 出或浸 出时会污染大气 、农 田 以及水体 。矸 石 山还 可 能 会 自 燃 发 生 火 灾 ,或 在 雨季 崩塌 , 淤 塞 河 流 造 成 灾 害 。 煤炭地下气化技 术的出现 ,逐步克服 了传统采 煤中的这一缺点 。通 过 控 制 燃 烧 将 固 体 煤 转 变 成 煤 气 ,把 所 有 的 煤 矸 石 留 在 地 下 , 既实 现 了煤炭 的充分 利用,又起到 了填充 已采煤 区、降低开采成本 的作 用 ,更重要 的是 ,有效地 遏制 了煤矸 石的扩大污染 。 2 . 5减小地表沉降度 由于对煤 炭资源过多 、过快 的开 采而引起 了很多 自然灾害 ,如 地裂缝 、地面沉降等 。传统的采煤方法从地下采 出有效成分 的同时 , 更 多的是环 境污染物 ,为 日后 意料 不到的各种灾害创造 了条件 。而 煤炭地 下气 化技 术的应用 ,减少或是很 大程 度上避免 了这一 问题 。 煤炭地 下气 化只是将其 中的有 效成 分以煤气的方式采 出来 ,大 量的 无用组分仍 留在 地下 ,这样既减少 了地 表污染,又 降低 了地裂 或是 地 面 下沉 的 几 率 。 3 对我国煤炭地下气化开 采研 究的建议 目前我国的地下气化技术 仍处于工业试验阶段 ,有很 多问题 需 要 去研究和探索 。相关部 门应 从政策资金等各方面给 予大 力支 持, 推 动煤 炭 地 下气 化 技 术 的 开 发 与 应 用 。 ( 1 )煤炭地 下气化的 目的在于技术应用和实现产业高效化 。提 高煤炭 资源 的热值 和提取 含 能气 体组 分是煤 炭地 下气化 技术 的关

煤矿深部开采方法分析

煤矿深部开采方法分析

煤矿深部开采方法分析煤矿是煤炭资源的重要来源,而深部开采是指对煤矿地下深部煤层进行开采,这种开采方式对于满足社会对煤炭资源需求起着重要的作用,但也面临着一系列的技术挑战和安全风险。

本文将对煤矿深部开采方法进行分析,包括不同的深部开采技术及其应用情况、存在的问题和挑战等方面进行探讨。

一、煤矿深部开采技术概述1. 综采工艺综采是一种采用机电一体化设备进行连续开采的方法,主要包括综合采煤机、刮板输送机、液压支架等设备,通过这些设备对煤层进行连续开采和运输。

这种开采方法可以提高采煤效率,减少人力成本,适用于煤矿深部开采。

2. 长壁工作面长壁开采是通过采用割煤机进行分段切割煤层,再通过装载机将煤块装车运出,然后再进行下一段的开采。

这种方法适用于较厚的煤层和煤层埋深较大的区域,在煤矿深部开采中得到广泛应用。

3. 液压支架开采液压支架开采是指利用液压技术对煤层进行支护和加固,保证煤矿工作面的稳定。

这种方法可以保证煤矿工作面的安全性,是煤矿深部开采中不可或缺的技术手段。

二、煤矿深部开采存在的问题及挑战1. 安全风险煤矿深部开采涉及到地质、地下水、瓦斯等多种复杂的地质环境,存在较大的安全风险。

煤层顶板和底板易发生垮落,地压和瓦斯等突出问题也给深部开采带来了安全隐患。

2. 能源消耗煤矿深部开采需要消耗大量的能源,包括电力和燃料等,这种能源消耗对环境造成了一定的压力。

3. 资源浪费深部开采的煤炭资源往往品位较高,由于开采难度大,很多煤炭资源未能充分利用就被弃置,造成了资源浪费的问题。

4. 对环境的破坏深部开采会引起地表沉降和地下水位下降等地质环境变化,对周边环境造成一定的影响。

1. 智能化技术应用随着信息技术和自动化技术的不断发展,煤矿深部开采也将逐渐智能化。

通过大数据、人工智能等技术手段,对煤矿开采过程进行实时监控和分析,提高煤矿的生产效率和安全水平。

2. 绿色开采煤矿深部开采将逐渐向绿色环保的方向发展。

采用清洁燃煤和节能技术,减少能源消耗、降低煤矿对环境的影响,实现煤矿开采的可持续发展。

煤矿深部开采存在问题及应对措施探讨

煤矿深部开采存在问题及应对措施探讨

煤矿深部开采存在问题及应对措施探讨煤矿深部开采存在问题及应对措施探讨【摘要】随着煤矿产业的发展,煤炭开采的深度逐渐增加,由此给煤矿企业带来了新的挑战与难题。

文章通过分析煤矿深部开采的现状,结合深部环境的特点,针对性地提出了煤矿深部开采主要存在的高应力、高温、高瓦斯等灾害问题及其主要特征,同时相应地针对这些灾害特征提出了一些应对措施,以使煤矿企业达到绿色、安全、高效开采的目的。

【关键词】深部开采;存在问题;应对措施;探讨引言我国经济的繁荣发展极大地带动了煤矿产业的发展,我国的煤炭资源在浅部的储量逐渐减少,据统计,我国煤炭深部的储量约占总储量的70%,今后我国煤矿开采的总趋势是由浅部向深部转移。

然而随着煤矿开采深度的延伸,煤矿开采环境较之以前的浅部开采有很大的不同,根据资料统计,煤矿深部开采的主要特征是“三高效应”,即高应力、高温、高瓦斯,其次地表沉陷与控制问题也随着深度的增加而变得复杂,这些都对煤矿企业的发展有一定的阻碍作用。

因此,有必要对煤矿深部开采的相关问题进行探讨、分析,并提出一些科学、合理的应对措施,促进煤矿生产及矿井建设的发展。

1 我国煤矿深部开采的现状煤矿深部开采是世界上大多数主要采煤国家目前和未来要必须面临的问题,在这些国家中引起了越来越多的关注。

而我国煤炭资源的深部储量占总储量的很大一部分,现阶段在我国的主要国有煤矿中,采深大于800m的矿井大约占13%,主要分布在我国的东部地区,如开滦、沈阳、徐州等地。

在采深超过1000 m的矿井中,有沈阳彩屯矿(1199 m),开滦赵各庄矿(1160 m),新汶孙村矿(1055 m),北票冠山矿(1059 m)和北京门头沟矿(1008 m)。

《中国煤矿开拓系统》按开采深度将矿井划分为四类,如表1所示。

表 1 中国煤矿按开采深度对矿井分类矿井类别浅矿井中深矿井深矿井特深矿井采深/m <400 400 ~800 800 ~1200 ≥12002 煤矿深部开采主要问题2.1 高应力(1)原岩应力大,原岩应力是指在地层中未受工程扰动的天然应力,包括自重应力、构造应力以及赋存在岩体中的水和瓦斯对岩体的压力。

煤矿深部开采方法分析

煤矿深部开采方法分析

煤矿深部开采方法分析煤矿深部开采是指开采深度较深的煤矿资源,一般来说,深部开采会面临更多的挑战和风险,同时也需要更高的技术要求。

随着国家对清洁能源的需求不断增加,煤矿深部开采技术也得到了更多的关注和研究。

本文将从煤矿深部开采方法的分析入手,对煤矿深部开采进行系统的介绍和分析。

一、常见的煤矿深部开采方法1. 矿柱法矿柱法是一种传统的深部开采方法,其特点是在煤矿开采过程中保留一定宽度的煤柱以支撑地层,确保上方的煤层不会坍塌。

这种方法相对简单,成本较低,适用于一些条件较差的煤矿。

但是矿柱法存在着煤炭回收率低、资源浪费等问题,同时煤矿深部开采的地质条件复杂,矿柱法也面临着较大的安全风险。

2. 长壁工作面法长壁工作面法是一种常用的煤矿深部开采方法,其特点是将工作面沿着煤层的延伸方向布置,然后采用切割、支护和运输等工作流程逐步将煤炭开采出来。

这种方法具有高产能、高回收率、资源利用率高等优点,但是相对于矿柱法来说,长壁工作面法需要更高的技术要求和设备投入。

3. 液压支架综采法液压支架综采法是一种较新的深部开采方法,其特点是利用液压支架对工作面进行支护,并利用专业的综合开采机械进行煤炭的开采和输送。

这种方法具有自动化程度高、安全性能好等优点,对于煤矿深部开采具有很好的适应性,是未来煤矿深部开采的一个重要发展方向。

1. 地质条件复杂煤矿深部开采的地质条件通常较为复杂,地层构造不稳定、瓦斯含量高、顶板地压大等问题都会对开采工作造成较大影响。

解决这些问题需要采用一系列的地质勘测、地质监测、支护技术等手段,确保煤矿深部开采的安全性和稳定性。

2. 瓦斯防治瓦斯是煤矿深部开采中常见的一种有害气体,对于矿工的健康和生命都构成较大威胁。

深部开采过程中需要采用一系列的瓦斯治理措施,如瓦斯抽放、瓦斯抽采、瓦斯抑制等技术手段,保障矿井的安全生产。

3. 设备技术煤矿深部开采需要大量的专业设备支持,如支架、综合开采机械、运输设备等,而这些设备的研发和制造需要较高的技术水平和资金投入。

煤炭地下气化技术与残留煤炭资源利用的思考

煤炭地下气化技术与残留煤炭资源利用的思考

03
残留煤炭资源利用现状及问题
残留煤炭资源分布及特点
残留煤炭资源分布广泛
在我国,残留煤炭资源主要分布在东北、华北和西北等地区,其 中以山西、陕西、内蒙古等地的资源最为丰富。
煤质较差
残留煤炭资源的煤质一般较差,灰分和硫分含量较高,热值较低 ,需要经过加工处理才能提高其利用价值。
赋存条件复杂
残留煤炭资源的赋存条件较为复杂,多数为深层、薄层、倾角较 陡的煤层,开采难度较大。
要点二
研究方法
本研究将采用文献综述、实验研究及数值模拟等方法进 行研究。首先,通过文献综述了解煤炭地下气化技术的 发展历程、研究现状及其在残留煤炭资源利用中的应用 。其次,通过实验研究掌握煤炭地下气化过程中的影响 因素及其相互作用机制。最后,通过数值模拟方法对煤 炭地下气化过程进行模拟,以进一步了解其工艺流程和 优化方法。
环境污染严重
残留煤炭资源的开采和利 用过程中会产生大量的废 气、废水和固体废弃物, 对环境造成了严重污染。
资源浪费
残留煤炭资源的开采和利 用过程中,由于技术和管 理等原因,常常导致资源 浪费和损失。
04
煤炭地下气化技术与残留煤炭 资源利用的思考
煤炭地下气化技术在残留煤炭资源利用中的应用
技术背景
煤炭地下气化技术是一种新型 的煤炭开采和利用技术,通过 在地下将煤炭转化为燃气,实 现煤炭资源的经济、高效、环
煤炭地下气化技术的经济性 分析尚不完善,需要进一步 评估其经济效益和投资风险 。
针对不同地质条件和煤质, 需要开展更多样化的气化实 验,完善气化工艺参数数据 库,为工业化应用提供指导 。
未来研究方向应注重提高煤 炭地下气化技术的稳定性和 安全性,加强气化产物的综 合利用,推动该技术在清洁 能源和环境保护领域的应用 。

对煤炭地下气化的实践与思考

对煤炭地下气化的实践与思考

对煤炭地下气化的实践与思考近几年,煤炭地下气化技术已迅速发展,并取得了良好的实践成果。

煤炭地下气化是一种新兴技术,旨在改善煤炭开采现有技术的不足,以解决能源供应短缺的问题。

此外,煤炭地下气化技术有助于减少煤炭开采时带来的环境污染,为构建低碳生活提供参考。

煤炭地下气化技术是一项复杂的技术,它要求将水、氧、碳氢化合物和少量的其他物质在煤层中综合利用,通过地下温度引起的化学变化来分解煤炭,从而获得合成气。

要实现煤炭地下气化技术的应用,需要从三个方面着手:煤层环境、煤质特性和气化反应。

煤层环境属于煤炭地下气化技术的一个重要部分,这需要对煤层进行全面的环境调查,包括热储量、温度及温度分布、氧分压差和水分压差等,以确定煤层环境是否适宜采用煤炭地下气化技术。

煤质特性是煤炭地下气化技术的另一个重要因素,它决定了煤层气化反应的程度,以及合成气的质量。

但由于煤炭的质量差异较大,不同的煤层所含的物质和温度也存在较大的不同,因此在实施煤炭地下气化技术前必须全面分析煤质特性。

气化反应是煤炭地下气化技术的重要组成部分,要保证气化反应的顺利进行,必须对气化反应过程、所需要的物质和温度值等进行准确的分析,从而根据不同煤层的情况,制定相应的气化方案。

除了要进行上述准备工作外,煤炭地下气化技术在实践中还应该考虑其他因素,如地下水的深度和流动性、地质结构的分布、以及地下的矿产资源等等。

此外,在实施煤炭地下气化技术时,还应考虑安全问题,以确保该技术的安全运行。

需要建立多级安全系统,在开采前完成安全测试,确保公共安全。

此外,有关部门还要严格遵守安全技术操作,以确保从煤层中得到的气体并不会带来任何污染。

以上是关于煤炭地下气化技术的实践及思考。

煤炭地下气化技术是一种新兴技术,正在受到越来越多关注和认可,它不仅能够解决能源供应紧张的问题,并且还能有效减少煤炭开采时带来的环境污染,为构建低碳生活提供了重要参考。

但在实施煤炭地下气化技术时,还需要考虑其他因素,确保安全性,不断改进技术水平,以期获得更好的技术效果。

深层煤炭地下气化技术的应用研究

深层煤炭地下气化技术的应用研究

深层煤炭地下气化技术的应用研究摘要:在深层煤炭资源开发技术高速发展的大背景下,煤炭气化技术也随之被广泛应用于该领域。

上述技术具有高效、清洁的优势,相较于传统的开采技术,钻井式煤炭地下气化技术的运作原理不同。

目前,深层地下煤炭气化技术在应用方面仍然存在诸多问题有待解决,本文将结合实际来详细探讨深层地下煤炭气化技术的发展趋势以及相关应用,希望能对我国地下煤炭资源开采技术的长远发展提出具有参考价值的建议。

关键词:深层地下煤炭;气化技术;碳封存技术引言:我国地大物博,煤炭资源较为丰富,已探明储量约占化石能源总量的90%以上,远高于油气资源。

我国能源结构存在不均一性,从长远看,煤炭仍然会是最为主要的基础能源,地位不可撼动。

目前,由于开采技术受限,我国煤炭资源的利用率不高,大量煤炭被浪费。

影响地下煤炭气化项目的因素较多,例如地点、工艺以及监测方式等,只有控制好上述因素才能确保煤炭开采的安全、高效、环保。

一、深层地下煤炭气化技术的发展趋势目前,地下煤炭气化技术已经经历了较多实践,在实际过程中,技术人员掌握了能够影响煤炭地下气化项目成功运行的主要因素。

为了实现上述目标,技术人员应该权衡利弊后做出最佳决策。

除了需要充分考虑气化速率、经济效益以及环境影响因素以外,还应该选择行之有效的监测防治技术,将煤层地质条件以及污染物对地下煤炭气化项目的影响降至最低。

要想确保地下煤炭气化流程的稳定,避免地下水被污染,科学选址至关重要,不同煤田存在差异,例如地质条件、煤层构造、煤层围岩性质以及水文因素等,上述差异是影响气化区选址的关键因素。

在现场实践过程中,专家发现了可能存在的地表下沉与地下水污染严重等问题,务必要妥善解决上述问题,以此来减轻对环境的负面影响。

煤是一种结构非常复杂、含有害元素等杂质的可燃有机岩。

煤中水分、灰分、挥发分、粘结性、灰熔点、结渣性及二氧化碳反应活性、热稳定性等都会影响煤气化结果。

次烟煤的挥发分相对较高、水分及灰分含量相对中等,在大部分UCG试验项目中取得成功,显示在此烟煤地区具有更强的适用性,次烟煤煤气甲烷含量高,热值适中,吨煤产气率较高;烟煤煤气甲烷含量中等,热值中等,吨煤产气率高。

对煤炭地下气化的实践与思考

对煤炭地下气化的实践与思考

对煤炭地下气化的实践与思考
1 引言
煤炭地下气化是一种可重复利用的能源,也是煤炭开采后减少或避免煤炭尾部污染的重要方式。

它不仅可以减少暴露在大气中的有毒气体,还能发挥煤炭的节约作用,帮助我们减少对其他类型的能源的依赖。

2 实践
随着煤炭的增加,人们越来越重视煤炭地下气化的发展,并加大了对这方面的投入。

首先,有关部门制定了专门的技术标准,加强了对煤炭地下气化的审查。

在工程实施和运营过程中,采用了最先进的煤炭气化技术,并提出了相应的技术要求,确保技术水平是合理、可行的。

此外,在大量煤炭尾部污染处理中,政府还对煤炭地下气化项目进行了资金支持和技术支持,以便更好地实现安全、高效和节能。

3 思考
在现阶段,煤炭地下气化的发展已取得了很大的成效,但是仍然面临诸多问题,如煤炭的地下气化程度低、气体收集效率低等,都有待改善。

为此,应加强研究,制定更完善的技术标准,开发出更可靠的技术设备,尤其是要加强安全控制,有效避免煤炭尾部污染和其他意外事故的发生。

另外,还需要加强政府制定和完善煤炭尾部处理技术政策,以促进煤炭地下气化的有效发展。

4 结论
煤炭地下气化是减少煤炭尾部污染的有效运用方式,也是煤炭的节约利用的重要手段。

有关部门应加强技术研究,设计出安全、高效的气化系统和技术设备,并制定完善的技术标准,以更好地发挥煤炭节能效益,最大程度地减少尾部污染,为促进煤炭地下气化发展作出积极贡献。

煤矿深部开采方法分析

煤矿深部开采方法分析

煤矿深部开采方法分析
煤矿深部开采方法是指在煤矿井下超过300米的深度进行的开采方式。

由于深度增加,地质条件的变化和安全生产的挑战逐渐增加,因此需要选择适当的开采方法。

目前,常用的煤矿深部开采方法有直接排采法、综合采煤法和矿柱支撑法。

直接排采法是指在煤层顶板下方采放煤矸石,将煤矸石直接排到巷道中,然后通过输
送设备将其运送到地面。

该方法适用于煤矿深部且采厚煤层的开采。

这种开采方法能够减
少矿柱支撑的数量,降低采煤成本。

然而,直接排采法容易引起地质灾害,如冒顶、冲击
地压等。

综合采煤法是指在煤矿井下综合运用割煤机、装载机、运输设备等机械化设备,同时
采取切割、掘进、开挖、支护、运输等方法,将煤炭和矸石分别运至地面。

该方法适用于
采厚煤层、煤层倾角大、含煤性差等地质条件较为复杂的情况。

综合采煤法的优点是采煤
效率高、采煤成本低。

然而,由于采用了机械化设备,存在安全隐患和机件故障等问题。

矿柱支撑法是指在煤层采空区周围,留下一定的矿柱作为支撑,以防止地质灾害的发生。

该方法适用于能够留下较大矿柱并且无法避免煤柱破坏的情况。

矿柱支撑法能够保证
矿工的安全,减少地质灾害的发生。

然而,留下大的矿柱会降低采煤效率,增加采煤成
本。

总之,煤矿深部开采方法的选择取决于煤层厚度、地质条件、采煤成本、采煤效率和
矿工安全等多种因素。

需要综合考虑各种因素,制定出最佳的开采方案。

煤炭地下气化技术评述及展望

煤炭地下气化技术评述及展望

煤炭地下气化技术评述及展望煤炭地下气化是一种将煤炭直接转化为可燃气体(主要是一氧化碳和氢气)的技术,同时也能实现煤炭的高效利用和环境友好。

它通过在地下将煤炭加热至高温,使其在缺氧或低氧条件下发生气化反应,从而将煤炭转化为合成气。

煤炭地下气化技术具有以下几个优点。

首先,它可以实现对低质煤和难以开采的煤炭资源的有效利用。

地下气化不受煤炭厚度和埋深的限制,能够对煤炭资源进行充分利用。

其次,地下气化技术能够减少煤炭采矿带来的地表环境破坏。

相比传统的煤炭开采方式,地下气化能够减少或避免煤矿废弃物的堆放和环境污染。

此外,煤炭地下气化可以生产出清洁燃料气体,具有较低的碳排放和烟尘排放,对环境的污染较小。

然而,煤炭地下气化技术也存在一些挑战和问题。

首先,地下气化过程中会产生大量的煤矿瓦斯,如果不能有效地进行收集和利用,将产生安全隐患。

其次,由于地下气化过程中需要在地层中引入氧气或水蒸气,可能会引起地壳下沉和热干扰等地质问题。

此外,地下气化过程还需要对反应产物进行处理和净化,提高了投资和运营成本。

对于煤炭地下气化技术的展望,我们可以看到一些发展趋势。

首先,煤炭地下气化技术将与CO2捕获和储存技术相结合,实现煤炭的低碳利用。

通过捕获和储存地下气化过程中产生的CO2,可以有效地减少温室气体的排放。

其次,随着煤炭资源的日益稀缺,煤炭地下气化技术将面临着更高的技术要求和经济压力。

未来的发展方向将更加注重技术创新和成本降低,提高煤炭地下气化的经济性和可行性。

此外,煤炭地下气化技术还可以与其他能源技术相结合,实现多能互补和综合利用。

例如,可以将地下气化过程中产生的废热用于蒸汽动力发电,提高能源利用效率。

还可以利用合成气制备化学品和液体燃料,实现煤炭资源的高附加值利用。

这些综合利用技术的发展将进一步促进煤炭资源的可持续开发和利用。

总的来说,煤炭地下气化技术作为一种将煤炭转化为可燃气体的新型能源技术,具有巨大的潜力和前景。

在有效解决煤炭资源困境、环境保护以及能源转型等方面,煤炭地下气化技术将发挥重要作用。

新型的煤炭开采—煤炭地下气化

新型的煤炭开采—煤炭地下气化

新型的煤炭开采—煤炭地下气化摘要:煤炭是我国的支柱产业,采煤是我省主要经济命脉。

签于近几年采煤事故接连不断。

透水、瓦斯爆炸让人听虎色变,但中国离不开采煤,离不开煤炭。

怎么样才能平安采煤、高兴用煤呢?这是几代人日思夜想的难题,于是人类开始另循途径,改变采煤方式,想到了煤炭地下气化。

关键词:气化,巷道Abstract: coal is the pillar industry in China, the coal mining is the main economic lifeline in our province. Sign in mining accidents continued in recent years. Floods, gas explosion let the person listen to tiger color change, but China cannot leave the coal mining, cannot leave the coal. How to use coal mining, peace? This is the problem of a few generations so desperately, so humans began to follow the other way, change the mode of coal cutting, thought of the underground coal gasification.Keywords: gasification, roadways中图分类号:F407.21文献标识码:A 文章编号:煤炭是我国的支柱产业,煤炭工业为了保证国民经济的高速发展,我国煤炭产量与消费量已占世界的1/3。

但是,在煤炭企业为国家作出贡献的同时,煤炭企业整体上并没有走出困境。

国家和企业没有投入足够的力量来解决煤炭开发与利用中对环境污染问题。

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大城煤 田是 尚未 开发的优质整装煤 炭资源 , 位 于河 北 省 中东 部 , 东北距天津 市 6 5 k n, i 东 南 距 沧州 市 4 7 k n, i 西距保定市 1 0 0 k m, 北 距 廊 坊 市 9 0 k n、 i 北京 市 1 6 0 k m, 交通极为便利。 目前 , 大城 煤田已经达到详查勘查程度 , 资源条件可靠。 大城 煤 田面 积 4 6 0 . 3 9 k m , 发 育有 煤层 3 2层 , 其中全区可采或大部可采煤层 9层 , 5 、 l 0煤为主 要可采煤层 , 资 源储量 丰 富, 共 获得煤 炭资 源量 6 5 . 5亿 吨 , 其 中埋藏 深 度 1 2 0 0 m 以浅 的资 源 量 约 l 5 . 2亿吨, 埋藏深度在 1 2 0 0 m一 1 5 0 0 m之间的资 源量 约 3 9 . 7亿 吨 , 埋藏 深度 1 5 0 0 m 以深 的资 源 量
约1 0 . 6亿 吨 。
大城煤 田地质构造简单 , 煤层赋存稳定 , 水文 地 质 条件 属 中 等 一复 杂 , 各 可 采 煤 层 属 容 易 自燃 或 自燃煤层 、 煤尘有爆 炸危险 , 瓦斯 含量较低 , 有 地热危害 , 主要以低 一中灰、 中高挥 发份、 低 一中 硫、 低磷 、 高热值 的气煤 、 肥煤、 气肥 煤为主 , 煤质 优 良, 为良好的炼焦 配煤 、 动 力用煤 和气化用煤 , 但冲积层较厚、 煤层埋藏较深 。 2大城 煤 田利 用 煤 炭 地 下 气 化 开 发 的适 应 性
1 大 城煤 田概 况
用 控制 燃烧 技 术 , 利 用 燃 烧混合气体 的过程 , 其化学反应方 式是 通 过氧 化 区 、 还原 区 、 干馏 干 燥 区 进行 氧 化 还 原 反 应和煤干馏作用产生可燃 的 C O 、 H : 、 C H 等气体, 并实现对煤气 的回收 , 是集建井 、 采煤 、 气化三 大 工艺 , 融多学科为一体的综合性能源生产新技术 , 该技术改变传统采煤 为化学采煤 , 省去 了煤 炭开 采、 运输 、 洗选、 气化等工艺的设备及人员投入 , 具 有生产系统 简单、 投资少 、 见效 快、 成本 低、 污 染 小、 安全性高 、 资源利 用程度 高等 优点 , 被誉 为第 二 代采 煤方 法 。 我国 自 1 9 5 8年 开始进行 自然 条件下煤炭 地 下气化试验 , 1 9 8 0 年以后先后在徐州 、 唐山 、 新汶 、 内蒙古等十余个矿区进行 了试验 , 初步实现 了地 下气 化从 试 验 到 应 用 的突 破 , 取 得 了一 批 创 新 型 研究成果和多项专利 , 为今后煤炭地下气化项 目 的开 展提 供 了技术 支 撑 。大 城 煤 田利用 煤 炭 地下 气化技术开发的适应性主要体现在以下方面 : ( 1 ) 煤层埋藏深度。大城煤 田为 尚未开发 的 整装煤炭资源 , 资源储量丰富 , 但煤层埋藏深度在 1 0 0 0 m以深 , 且在 当前的政策 、 规定条件 下难 以实 施传统的井工开采 , 选择煤炭地 下气化开采是 目 前最理想的开采方 式。同时 , 煤炭 地下气化最适 宜的埋藏深度为 8 0 0—1 5 0 0 m, 由此可 见大城煤 田 的煤层埋藏深度是可以实现煤炭地下气化的。 ( 2 ) 钻井技术 。煤炭地下气化钻井 技术 主要 是利用石油钻井技术 。目前 , 石油 钻井 技术较为 先进可靠 , 可进行 深孔 、 水 平井 、 鱼骨井等任 何情 况下 的 钻 孔 施 工 , 最 大 钻 孔 深 度 甚 至 能 达 到 7 0 0 0 m o可靠先进的钻井技术能实现煤炭地 下气 化钻孔 、 气化通道及各类井眼的精准贯通 , 为大城 煤田采用煤炭地下气化开采提供了技术保障 。 ( 3 ) 煤层赋存条件 。煤 炭地下气化 的煤层厚 度一般在 2~ 2 0 m, 而大城煤 田地质构造简单 , 主 采的 5 、 1 0煤 平 均 厚 度 均 在 3 . 5 m左右 , 且 赋 存 稳 定, 是煤炭地下气化最适宜的煤层赋存条件 。 ( 4 ) 水文地质条件。煤炭地 下气化一般要求 水文地质条件 较好 , 地 下水 系不发育 , 含水 层、 流 沙层应远离气化煤层 。 ( 下转第5 8 页)
大城煤 田深部煤炭地下气化开采 的探讨
王晓飞 ( 中煤邯 郸设计工程有 限责 任公 司 , 河北 邯郸 0 5 6 0 0 2 )
摘 要: 大城煤 田深 部煤炭资源储量丰富 , 煤层埋藏较 深 , 现阶段 不能进 行井 工开采 , 为使 煤炭资 源能够 得 以合 理的 开采利用 , 本文结合 目前 煤炭地下 气化的发展情况 , 探讨大城煤 田采用无 井式煤炭地下气 化技术进 行开发的 可能性 , 为实 现我 国深 部煤炭资源开发利 用提 出一种 思路。 关键 词 : 深部煤炭 ; 地下气化 ; 适应性分析
中图 分类 号 : F 4 2 6 . 2 1 ; F 4 0 3 . 7
文献 标 志码 : B
文章 编号 : 1 0 0 8- 0 1 5 5 ( 2 0 1 7) 1 5- 0 0 5 6- 0 1
我国预测 的煤 炭资源总量 约为 5 . 6万亿吨 , 其中埋藏深度大于 1 0 0 0 m的约占5 3 %。由于近几 十年的大规模开采 , 浅部的煤 炭资源 已走向枯竭 , 煤炭开采逐渐向深部发展 , 特别是在东部及 两淮 地区 , 煤 矿 的 开采 深度 已超 过 8 0 0 m, 甚 至 超 过 1 0 0 0 m。预计未来 2 0年 , 我国将有很多煤矿将进 入 1 0 0 0—1 5 0 0 m的 开采 深度 。深 部煤 炭 资 源 一般 指埋藏深度超 过千米的资源 , 如果采用传 统的井 工方式开采 , 安全隐患多 、 生产成本高。因此 , 如 何更好地 开发 利深部煤 炭资源 是 必须面 对的 问 题, 本文以大城煤田为例 , 探讨采用煤炭地下气化 技术进行深部煤炭开发的适应性 。
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