文档介绍：关于进一步推动中国煤炭地下气化事业的建议
张以诚(国土资源部煤炭地下气化调研组)
作为中国国土资源管理部门,国土资源部领导对推动煤炭地下气化给以高度关注。2009年哥本哈根气候大会前夕,除在《老科技工作者建言献策通讯》予以介绍,国土资源部主管的《中国国土资源报》、《地质勘查导报》和《中国矿业报》,都以较大的篇幅发表有关煤炭地下气化论文和报道。根据资源部部领导指示,成立了以全国政协委员、地质环境司原司长李烈荣为组长,由办公厅、地质环境司、中国地质环境监察院、中国矿业联合会等不同单位人员组成的国土资源部煤炭地下气化调研组。调研组除搜集国外情况,还赴甘肃华亭、山东新纹、内蒙古乌兰察布、河南郑州、辽宁大连等地生产和科研单位现场考察。在北京多次召开包括国务院发展研究中心、煤炭、石油等不同部门同志参加的煤炭地下气化座谈会。本人作为调研组成员,参加了所有这些调研活动。这里向大家汇报的就是调研活动所得的情况和认识。
一、国外煤炭地下气化简况
二、中国煤炭地下气化研究历史与现状
三、进一步推动中国煤炭地下气化的建议
一、国外煤炭地下气化简况
1868年,德国科学家威谦·西蒙斯首先提出了煤炭地下气化的概念。1888年,俄国化学家门捷列夫提出了煤炭地下气化的基本工艺。1933年,前苏联开始进行煤炭地下气化现场试验,20世纪40年代至60年代,苏联建成规模不等的5个试验性气化站。
20世纪70至80年代,除前苏联以外,美国、德国、比利时、英国、法国等国,也进行了煤炭地下气化试验。
上世纪70年代,美国组织29所大学和研究机构,进行大规模煤炭地下气化试验。80年代,美国进行以富氧水蒸汽为气化剂的试验,获得了管道煤气和天然气的代用品,为煤炭地下气化技术走向商业化创造了条件。劳伦斯·利费莫尔国家实验室开发成功受控注入点后退气化工艺,使美国煤炭地下气化技术居世界领先地位。
一、国外煤炭地下气化简况
1976年,德国和比利时签订了共同开发煤炭地下气化技术的协定。目标是开采1000米以下的深部煤层。亚深工业大学和比利时林堡大学,从1979年起进行现场试验,对约870米深的煤层进行了高压气化。
1988年欧共体6个成员国组成了欧洲煤炭地下气化工作小组,1998年底完成了西班牙埃尔哥瑞萨(Alcorisa)现场联合试验。
二、中国煤炭地下气化研究历史与现状
1958年到1962年,中国先后在大同、皖南等许多煤矿区进行过煤炭地下气化试验,还在黑龙江伊兰、河南鹤壁、新密等煤矿进行矿井式气化方法试验研究。
中国矿业大学(北京)1984年成立煤炭工业地下气化工程研究中心,开展了相关的理论研究、模型试验和现场试验,对典型的褐煤、烟煤、焦煤三个煤种进行了模型试验。
中国矿业大学1987年完成了徐州马庄矿煤炭地下气化现场试验,证明在矿井遗弃煤层中进行煤炭地下气化是可行的,安全可以得到保障。
二、中国煤炭地下气化研究历史与现状
在总结国内外地下气化工艺的基础上,余力教授领导的中国矿大(北京)煤炭工业地下气化工程研究中心,提出了“长通道、大断面、两阶段”煤炭地下气化新工艺和分离控制注气点富氧—水蒸汽煤炭地下气化工艺。在理论研究和模型试验基础上,他们还进行了半工业性试验,工业性试验和工业性应用。
1994年,完成了国家“八五”重点科技攻关项目——徐州新河二号井煤炭地下气化半工业性试验,气化炉建在矿井防水煤柱中,连续气化约10个月,煤气供工业锅炉燃烧。半工业性试验项目,被评为中国“八五”重大科技成果。
徐州新河煤矿“煤地下气化二阶段试验水煤气组分和热值/%
H2
CO
CH4
CO2
N2
热值(MJ·M3)

二、中国煤炭地下气化研究历史与现状
1996年中国矿大完成了河北省重点科技项目——唐山刘庄煤矿煤炭地下气化工业性试验。气化炉建在安全煤柱中,两个气化炉交替运行,进行了空气连续气化试验,还同时进行了多次两阶段气化试验,煤气供唐山市卫生陶瓷厂和刘庄矿供热锅炉使用。刘庄矿采用压抽结合、边气化边填充、燃空区探测等保障措施,实现稳定生产五年多。
2000年,山东新汶孙村煤矿煤炭地下气化技术与应用研究,采用脉动两阶段鼓风方案,成功地为2万户居民和蒸汽锅炉连续提供燃气,并进行4×400千瓦的内燃机发电,实现了地下气化从试验到应用的新突破。
二、中国煤炭地下气化研究历史与现状
煤炭地下气化最主要难点是保证气化过程的连续性和可控性。为进一