第一章 绪论 1
第一节 煤炭地下气化研究的重要意义 1
一、煤炭地下气化 1
二、我国发展煤炭地下气化技术的必要性 1
三、研究煤炭地下气化的意义 3
第二节 国外煤炭地下气化发展概况 6
一、苏联 6
二、美国 7
三、英国 8
四、法国、德国和比利时 9
五、波兰 9
六、捷克 10
七、日本 10
第三节 我国煤炭地下气化研究现状 11
第二章 煤炭地下气化基本原理 14
第一节 概论 14
第二节 煤炭地下气化物理化学特征 15
一、氧化带—半焦燃烧的化学变化 15
二、还原带的物理化学变化 16
三、干馏干燥带及气流下游的变化 17
第三节 煤炭地下气化的影响因素 18
一、温度 18
二、水涌入速率 19
三、鼓风的量与质 19
四、煤层厚度 20
五、操作压力 21
六、气化通道的长度和断面 22
七、结论 23
第三章 地下气化煤田的勘探与疏干 25
第一节 地下气化勘探 25
一、勘探区的选择 25
二、勘探网密度 25
三、物探和测井 28
四、气化生产过程中地质构造变动的观察 29
五、气化生产时煤储量动态的统计 30
第二节 地下气化矿床疏干 31
一、气化区域水文地质勘察 32
二、气化区域内水文地质的研究 32
三、疏干措施及其影响因素 34
第四章 地下煤气发生炉的建立 39
第一节 有井式气化准备煤层的方法 39
第二节 无井式气化方法 41
一、生产盘区的划分 42
二、钻孔网距 43
三、钻孔的直径 44
四、钻孔技术 45
第五章 气化通道的开拓方法 62
第一节 概论 62
第二节 煤的渗透性及其测定方法 63
一、渗透性的一般概念及其测定方法 63
二、煤的渗透性及其影响因素 65
三、结语 68
第三节 无井式煤气发生炉的点火 69
第四节 空气火力渗透法 71
一、低压空气火力渗透法 71
二、高压空气火力渗透法 75
三、贯通速度 77
四、火力渗透的影响因素 79
第五节 电力贯通法 82
一、概述 82
二、煤的电物理特性 84
三、通道形成的物理概念 90
四、通道形成的实验室研究 93
五、电力贯通法的工艺方式 105
六、电力贯通法的实施 110
七、电流作用于煤层中的现象分析及其规律 115
八、现场试验结果 116
九、电力贯通法的套管—套管方式和套管—燃烧工作面—套管方式 128
十、结论 120
第六节 水力压裂法 120
一、概论 120
二、水力压裂法的基本概念 121
三、水力压裂工艺 125
四、工作面压力放大器的运用 131
五、自然条件下现场试验结果 132
六、水力压裂法的新工艺 135
第七节 定向钻进法 137
第八节 新的贯通方法与爆破技术 140
一、原子能爆破法 140
二、化学液爆破煤层法 141
第九节 贯通方法的评论 142
第六章 煤炭地下气化析气过程及工艺方法 144
第一节 煤的气化性质 144
一、比热 146
二、导热系数 146
三、导温系数 148
第二节 气化反应带和析气过程 149
第三节 两种类型的气化反应通道 154
第四节 气化反应过程的条件分析 157
一、概述 157
二、煤的物理化学性质 160
三、煤层中的水分含量 160
四、煤层中灰分含量与结渣 163
五、热条件 167
六、空气动力学条件 169
七、鼓风强度 171
第五节 煤层气化的工艺方法 173
一、煤层渗透气化法 173
二、人工破碎煤层的气化方法 174
三、钻孔内气化法 174
四、通道气化法 177
第六节 改进地下气化工艺过程的方法 178
一、定向鼓风 178
二、煤层和鼓风预热 179
三、二次燃烧（返流控制） 182
四、进脉动鼓风 182
第七节 气化通道内的火焰工作面 183
一、火焰工作面的移动 183
二、火焰工作面的平均截面积 187
第八节 煤气发生炉的气化空间 189
第七章 煤炭地下气化过程的管理与控制 193
第一节 概述 193
第二节 地下水的探测及其调节 195
第三节 管理地下气化过程的空气动力方法 196
第四节 地下气化反应空间的管理 203
第五节 燃烧工作面的探测 206
一、测氡法 206
二、电法 213
三、地震法 213
四、声学法 214
第六节 气流漏泄的量测与控制 214
第七节 地下气化过程的物料平衡与热平衡 217
一、物料平衡 217
二、热平衡 222
三、化学效率 227
第八章 地下气化生产技术系统 230
第一节 适合用地下气化方法开采的煤层 230
一、煤的种类 230
二、灰含量 230
三、煤层厚度 230
四、煤层产状 230
五、断层区域 231
六、地表状态 231
七、邻近岩层的性质 231
八、分枝和复合的矿床 231
九、存在的沼气——甲烷 231
第二节 气化区域的开发和气化方式的选择 231
一、沿煤层走向方向开发煤层 231
二、沿煤层倾斜方向开发煤层 232
第三节 煤炭地下气化站 234
第四节 地下煤气发生炉的结构 235
第五节 地下气化站的规模和设备 238
一、年生产能力 238
二、地下气化站的主要设施 239
第六节 仪表监测和计算控制 241
一、仪表监测 241
二、计算控制 242
第七节 鼓风量的自动调节 244
第八节 煤气及其净制 245
一、煤气产品的组分 245
二、煤气的净化和干燥 248
第九节 钻孔排气温度及钻孔的冷却 249
第九章 煤炭地下气化的评价 251
第一节 煤炭综合利用的合理结构形式 251
第二节 地下气化煤气的利用 252
第三节 煤炭地下气化的主要成就与存在的问题 256
一、主要成就 256
二、存在的问题 257
第四节 地下气化的技术指标 258
第五节 地下气化煤气的经济指标 261
参考文献 266