地下气化方法及通道贯通技术分析

1.有井式地下气化法

有井式地下气化法可分为3类：室式、钻孔法和气流法。气流法是唯一实现工业化的有井式地下气化方法，适合于水平煤层。其主要缺点是需要进行地下作业，气化过程中顶板易崩塌，堵塞气化通道。

2.无井式地下气化法

无井式地下气化法无须地下作业，是最常用的煤地下气化方式。无井式地下气化法又分为单孔式和渗透式。

（1）单孔式。最简单的气化方式。一个单孔就是一座“地下气化炉”，气化区域较小，但对管材要求高，因此难以推广。

（2）渗透式。地面钻孔与孔间煤层的贯通相结合，在孔间的煤层设法相互渗透，形成气化通道，适用于透气性较好的褐煤。

大多数煤层的天然渗透性都不够，需要人工进行贯通，以满足气化通道的渗透性要求，保证气化的顺利进行。常用的气化通道的贯通方法主要有以下几种。

（1）逆向燃烧法（图6-9），是一种火力渗透的贯通方法。首先点燃一孔下的煤层，然后在另一孔中鼓入空气，火焰面移动方向与气流的方向相反，因而称为逆向燃烧法。该方法仅仅消耗了小部分的煤层，而形成了直径基本固定的气化通道，大大提高了煤层的渗透性，且气化通道不容易堵塞。(www.xing528.com)

（2）电力贯通法（图6-10），顾名思义，是通过外加电压使得煤层中形成高渗透性的气化通道。电力贯通的效率主要取决于煤层的导电率。由于导电率的不均匀和不可预测性，使得电力贯通难以控制。

图6-9　火力渗透贯通法

（据许世森等，2006）
1—压风机房；2—煤气净化室；3—去电厂；
4、6—鼓风钻孔；5—排煤气钻孔

图6-10　电力贯通法

（据许世森等，2006）
1、2—钻孔；3、4—电极

通常先采用电力贯通法使得煤层具有初步的渗透性，然后再用逆向燃烧法进一步贯通。此外，还有水力压裂法、定向钻孔法等。