煤炭地下气化岩层移动与控制进展及展望

郭广礼李怀展

（中国矿业大学国土环境与灾害监测国家测绘地理信息局重点实验室、江苏省资源环境信息工程重点实验室，江苏 徐州221116）

0 引 言

煤炭地下气化（简称UCG）是将地下煤炭进行有控制的燃烧，通过煤的热作用及化学作用而产生可燃气体输出到地表并进行利用的方法[1-6];其实质是直接提取煤中含能成分，将灰渣等废弃物留在地下;同时通过与岩层控制技术相结合消除或大幅度减轻岩层和地表沉陷的灾害性影响，可回收传统井工开采难以开采的“三下”压煤呆滞资源和薄煤层及深部煤层难采资源;可以实现真正意义上的煤炭绿色开采与清洁利用。因此，顺应世界低碳发展的能源供应结构调整需求，发展煤炭地下气化是环境保护的需要，也是我国流态化开采开展的重要技术方向之一。

1868年德国科学家Sir William首次提出了煤炭地下气化概念[7]。经过世界学者150年左右的努力，已基本形成了满足产业化、规模化生产需求的煤炭地下气化工艺。煤炭地下气化可分为无井式气化工艺和有井式气化工艺，应用于工业性试验的无井式煤炭地下气化工艺主要有美国后退式控制注气地下气化工艺（CRIP）[8]、加拿大εUCGTM技术[8]和中国“条采-面采”气化炉后退式控制注气地下气化工艺（SMFM-CRIP）[9];有井式地下气化工艺应用最广泛的是中国“长通道、大断面、两阶段”气化工艺[10]。总得来说，煤炭地下气化发展势头很好，现有气化工艺基本能满足产业化和规模化生产。

在……