氣化通道

氣化通道指在煤體內連通送氣孔與出氣孔而形成氣化工作面的起始通道。煤炭地下氣化的工藝過程，是藉助於從地面向煤層打鑽孔，和在鑽孔間沿煤層開拓氣化通道系統，而構成的地下煤氣發生爐來實現的。開拓氣化通道的目的，在於保證向煤層能順暢地鼓入風流，和從煤層中排出煤氣，以及提供氣化過程中所必須的熱條件。

中文名稱	氣化通道
英文名稱	gasification channel
定　　義	在煤體內連通送氣孔與出氣孔而形成氣化工作面的起始通道。
套用學科	煤炭科技（一級學科），煤礦開採（二級學科），煤炭地下氣化（三級學科）

基本介紹

• 中文名：氣化通道
• 外文名：gasification channel
• 屬性：煤炭地下氣化工藝過程
• 學科：礦業工程

開拓方法

氣化通道形成過程的效果，主要決定於圍岩的性質、成分、節理以及煤的灰分。開拓氣化通道的方法，與煤層埋藏的自然條件及其物理化學性質有關，在不同的情況下採用不同的貫通方法。所謂貫通就是在鑽孔底部沿著煤層開拓（或建立）一條氣化通道的工作。

貫通方法有：（1）火力滲透法，（2）高壓火力滲透法，（3）電力貫通法，（4）水力壓裂貫通法，（5）定向鑽進貫通法，（6）原子能爆破法，（6）化學液破碎法等。各種不同的開拓氣化通道的方法，套用於不同條件的煤層，是以其套用的技術經濟指標來區別的。

通道要求

（1）氣化通道在向煤層鼓風時，對於氣流通過有著較小的阻力，使所需要的風量及煤氣量順煤層通過。這一要求是根據：保證地下氣化過程中損失熱能最少，因而必須向通道大量送風。

（2）氣化通道應靠近煤層的底部，特別是在中厚煤層中，以使煤層能完全氣化掉為原則，而減少煤的丟失量。

（3）氣化通道的切面積，應均勻規整，並具有所要求的方向性。

（4）氣化爐應保持足夠密閉性，因此在開拓氣化通道時，應該不使煤層圍岩遭受破壞和引起裂隙（縫）。

（5）開拓通道應有足夠快的速度，使地下氣化過程能不斷地進行，而不影響生產。在開拓氣化通道的同時，應保持不妨礙採區析氣工作的進行。

（6）氣化通道應順煤層開鑿，不能伸入圍岩。

（7）在開拓氣化通道時，應儘可能消除地下勞動。

穩定性研究

在煤炭地下氣化過程中，由於高溫作用，氣化采場上部的頂板將產生顯著的熱應力，在熱應力的作用下，頂板岩層內會產生大量裂隙，因而將逐步垮落在氣化通道底板上，氣化空間也隨之在鉛直方向上移並擴大。同時，隨著氣化采場前方煤層的不斷燃燒，氣化采場不斷向前移動，氣化空間在水平方向也不斷向前移動並擴大。煤炭地下氣化的技術關鍵之一是對隨氣化進行而日益增大的氣化空間實施有效控制，研究地下氣化通道的穩定性就成為必然。

研究煤炭地下氣化通道一般從兩方面來著手：其一是研究氣化空間內燃燒區的擴展模型，這方面主要與氣化工藝有關；其二是研究氣化空間的大小、形狀及其變化過程，以及由於氣化空間擴展引起的通道穩定性等問題，這方面的研究除考慮煤層的燃燒擴展外，主要考慮煤炭地下氣化產生的高溫對煤（岩）特性的影響，一般採用熱力學一數學方法建立氣化空間大小、形態擴展方程。