首页
用户登陆:  密码:   快速注册  
分站: 中国西部煤炭网  华北站  西北站  西南站  华中站 | 东北站 | 校友录 | 回音壁
 首  页  煤炭新闻  政策法规  新闻写作  技术论文  项目合作  文秘天地  矿山安全  事故案例  煤市分析  煤价行情  煤炭供求  物资调剂  矿山机电  煤矿人才  

化学开采 或成煤炭开采革命新方向

中国煤炭新闻网 2017/6/30 11:15:43    煤价行情

      中国矿业大学教授葛世荣近日在《中国矿业大学学报》发表了题为《深部煤炭化学开采技术》的论文。

  人类规模开采地下煤炭已有1000年以上的历史,无论是最早人力使用工具开采煤炭,还是后来采用爆破剥落煤炭,直至当今通过机械驱动刀具切割煤炭,都属于基于力学作用的机械开采方法,这种开采手段一直未有根本上的突破。随着煤炭开采越来越深,沿用传统的机械开采方法将面临很多难题,例如井下采场围岩稳定性维护难度大,开采系统更复杂以及开采能耗大幅度增加。

  葛世荣在论文中指出,随着煤炭资源量持续减少、煤炭资源开采深度增加,迫使人类必须思考和探索低资源消耗、低环境污染、低地层损害的煤炭开采技术革命新方法。

  为了探索地下煤炭开采技术革命的新方法,该论文提出了地下煤炭化学开采的基本概念,并将其归纳为3种化学开采方法,即地下气化、地下热解和生物溶解。该论文首次提出了煤炭化学开采技术架构、工艺系统和需要突破的关键技术:地下煤炭盾构—气化协同工艺及装备系统,合成燃气用于整体煤气化联合循环(IGCC)发电及CO2埋藏的技术思路,地下气化污染物抑制及稳定产气控制方法;基于聚光太阳能供热和干热岩集热供热的地下煤炭原位干馏技术,基于电磁感应加热和微波辐射加热的地下煤炭原位热解技术;基于微生物溶煤的地下煤炭原位生物开采技术。

  煤炭化学开采是在煤层人为地诱导化学反应,进而提取原煤中的有用化学成分的无人化、智能化开采方法。它是一种在地下煤层施加温度或压力(也可加入催化剂)而形成可控化学反应,进而把煤炭转化为气体、液体燃料和其他化学品的煤炭开采利用一体化过程。

  葛世荣在论文中指出,国内外研究表明,与传统井工煤矿生产和发电系统相比,煤炭地下气化的投资降低60%,生产成本降低70%,煤炭资源回采率提高到95%,土地复耕成本降低80%;发电热效率提高50%,发电成本约为0.15元/千瓦时。可以预见,化学开采将成为高回收、低损害、超低排放、零死亡的煤炭开采技术革命的新方向。

  煤炭化学开采可从地下气化、地下热解、地下溶解3条技术路径得以实现。从技术难易程度而言,工业化规模的煤炭地下气化的近期(未来10年左右)可实现度最高,煤炭地下热解具有中期(未来20年)规模化远景,煤炭地下生物溶解将在远期(未来30年)实现。这些化学开采方法将从根本上改变传统的煤炭开采工艺,使得深部地下资源开采真正实现地下无人化、地面无煤化、产品流态化,从而达到煤炭开采零死亡、供能零排放、环境零损害的安全生产、清洁利用的境界。

  同时,化学开采为浅部的难采煤层(薄煤层、高瓦斯、急倾斜)开采,以及数以百亿吨的残留煤开采提供了再开采技术途径,为煤炭企业和煤炭资源型城市的可持续发展提供了技术支撑。

  该论文指出,煤炭化学开采不是今天才有的创新梦想。150年前就有科学家提出,它将是未来的煤炭开采方向,但这个梦想至今未能成真,足以可见煤炭化学开采的难度之大。随着当今地球科学、材料技术、信息技术、装备制造技术的快速发展,许多之前难以解决的煤炭化学开采技术难题将会有新的突破,当地下盾构—气化一体机、地下热解反应腔、地下溶解生物菌等关键技术难题解决之后,煤炭化学开采将有可能成为现实。这些目标需要几代科技工作者为之不懈努力。


来源:中国煤炭网      编 辑:木辛
本网站新闻版权归中国煤炭新闻网与作者共同所有。任何网络媒体或个人转载,必须注明“来源:中国煤炭新闻网(www.cwestc.com)及其原创作者”。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。

本站实名:中国煤炭新闻网 中国煤炭资讯网
地址:重庆高新区陈家坪一城新界A栋3-3 邮编:400039
Email:gasover@263.net 备案序号:渝ICP备17008517号
编辑部电话:(023)68178115、61560944
广告部电话:(023)68178780、13996236963、13883284332
编辑部:
业务合作:   QQ群:73436514
Loading...