[发明专利]利用深部煤层开展煤炭地下气化工程的适宜性评价方法

说明书

本发明属于煤炭地下气化工程领域，提供一种利用深部煤层开展煤炭地下气化工程的适宜性评价方法，包括获取深部煤层区域的基本地质条件、工程地质问题、水文地质条件、所含煤的质量、深部煤层情况、以及单位煤气化的热量和合成气组分，获得对应的影响因素的得分；根据深部煤层的各影响因素的得分情况，确定地质条件和工程地质影响因素、水文地质条件影响因素、煤质量影响因素、煤层情况影响因素及单位煤气化的热量和合成气组分影响因素的影响指数；基于深部煤层的各影响因素的影响指数，确定所述计算综合影响指数，根据综合影响指数判断利用深部煤层开展煤炭地下气化工程的适宜性。采用综合分析法对深部煤层开展煤炭地下气化工程的适宜性进行评价。

技术领域

本发明属于煤炭地下气化工程技术领域，具体涉及一种利用深部煤层开展煤炭地下气化工程的适宜性评价方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

随着社会及经济的发展，对煤炭能源的需求量越来越大，煤炭开采的深度也不断增加，开采深部煤炭资源已经不可避免。但是，煤矿的深部开采具有较多的危险因素，如随着开采深度的增加，地应力显著增加致使巷道周围应力增大，巷道的变形速率快，变形量大且巷道支护变得极为复杂不利于作业；同时，深部矿井温度高容易产生矿井高温热害，影响工人的生产效率并且事故率大大增高无法保证安全生产。此外，深部开采煤矿还具有煤层瓦斯突出及冲击地压问题、因高应力和高温致使渗透压力明显增大导致引发矿井水灾的几率变大和煤层自燃几率增大等危险。

煤炭地下气化技术(Underground Coal Gasification,UCG)是一种潜在的利用煤炭开发能源的新方法，其可以用于深部煤层。煤炭地下气化也被称为原位煤炭气化，其方法是在煤碳所在位置建立气化反应炉在原地条件下进行可控地燃烧煤炭，使煤炭直接在原位转化为可燃性气体从而产生混合气体，再经过地面分级后转化为各种燃料或原料。该技术煤炭回采率高，相对于地面气化经济成本更低、环境影响小、安全性能更高。此外，煤炭地下气化技术还避免了地面粉尘、矸石堆放等环境问题，并且有效减少了煤炭在运输过程中产生的污染与经济损耗。同时，该技术避开了深部煤层高地应力及高地温的地质问题，能够促进深部煤炭的开发利用。

综上所述，煤炭地下气化作为新一代的煤炭原位开采技术，集煤炭开采、煤炭转化于一体，具有安全、环保、高效、经济效益好等优势，能够实现井下无人生产，从根本上避免了各种矿难事故的发生导致的人员伤亡。近百年的煤炭地下气化技术研究表明，煤炭地下气化(UCG)可以使煤成为清洁、有效、廉价的能源。在利用深部煤层开展煤炭地下气化工程之前，需要对该深部煤层的地质、周围坏境及煤炭质量等因素进行勘探判断该深部煤层是否可以开展煤炭地下工程，不然可能会发生许多危害，如：煤层周围岩石不稳定造成在气化过程中发生岩体坍塌。但目前还没有关于利用深部煤层开展煤炭地下气化工程的适宜性评价方法。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种利用深部煤层开展煤炭地下气化工程的适宜性评价方法，本发明从安全、经济、技术及环保等要素，多维度的考虑深部煤层开展煤炭地下气化的适宜性，并详细的划分出地质条件和工程地质影响因素、水文地质条件影响因素、煤质量影响因素、煤层情况影响因素及单位煤气化的热量和合成气组分影响因素，通过这5个具体的影响因素采用综合分析法对深部煤层开展煤炭地下气化工程的适宜性进行评价。

根据一些实施例，本发明提供了一种利用深部煤层开展煤炭地下气化工程的适宜性评价方法，采用如下技术方案：

一种利用深部煤层开展煤炭地下气化工程的适宜性评价方法，包括：

获取深部煤层区域的基本地质条件、工程地质问题、水文地质条件、所含煤的质量、深部煤层情况、以及单位煤气化的热量和合成气组分，并与深部煤层区域的基本地质条件、工程地质问题、水文地质条件、所含煤的质量、深部煤层情况、以及单位煤气化的热量和合成气组分影响因素评价准则对比，分别获得对应的影响因素的得分；