富油煤可控氧化自燃的原位热解开采理论与技术构想
邓军1
卢俊辉1
王双明2
王凯1
孙强2
王彩萍1
师庆民2
耿济世2
王津睿1
苏畅1
屈高阳1
1.西安科技大学安全科学与工程学院,陕西 西安 710054;陕西省煤火灾害防治重点实验室,陕西 西安 7100542.陕西省煤炭绿色开发地质保障重点实验室,陕西 西安 710054;西安科技大学地质与环境学院,陕西 西安 710054
摘要：富油煤作为一种战略性煤基油气资源,在我国储量丰富.开发富油煤的油气资源,对保障我国能源安全,助力"双碳"目标和能源转型具有重大战略价值.地下原位热解提取油气是富油煤低碳绿色开发和高效利用的重要途径之一.利用热解半焦自燃作为原位热解的热源,可以提高富油煤资源开采效率,但需要着重突破热解半焦自燃可控、传质传热高效、地质保障系统可靠、地下环境污染可控等难题.系统阐述了富油煤可控氧化自燃的原位热解开采科学技术构想,提出了富油煤原位热解开采的采动岩体力学理论、热解半焦可控氧化自燃理论、"四场"可视化理论、多物理场耦合传热理论,揭示了开采扰动下煤及围岩的耦合损伤机理、热解半焦自燃放热特性及可控条件、多物理场耦合岩体力学行为与能量演化特征,为富油煤可控氧化自燃的原位热解开采技术体系构建提供了理论依据.对开采技术中的关键环节,建立了热解半焦可控氧化自燃技术、原位传质传热增强技术、地下封闭体系技术和原位开采地质保障技术,为富油煤可控氧化自燃的原位热解开采提供了技术支持.在此基础上,构建了富油煤可控氧化自燃的原位热解开采理论与技术体系,明确了未来研究的难点和重点,提出了我国富油煤高效、低碳、安全开发工程化、产业化、规模化的技术路径与研究方向.
关键词：富油煤热解半焦原位热解氧化自燃可控技术
分类号：TD823(矿山开采)
资助基金：国家自然科学基金(U24A2092)国家自然科学基金(52374232)陕西省创新能力支撑计划资助项目(2023KJXX-048)
论文发表日期：2025-07-31
在线出版日期：2025-08-22（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：16( 3450-3465 )
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