煤炭地下氣化污染物富集和遷移規律
——以王村礦煤礦為例

王皓正, 梁 杰,2，臧志飛 ，陳世琳，趙 澤，趙 歌

(1.中國礦業大學(北京) 化學與環境工程學院，北京 100083；2.中國礦業大學(北京) 共伴生能源精準開采北京市重點實驗室，北京 100083)

0 引 言

根據IEA(世界能源展望)[1]，2015—2035年間，全球煤炭需求量將在10 a內增長25%，中國煤炭資源豐富，但存在人均占有量少、資源分布不均、開采難度大等問題[2-3]，積極開發煤炭地下氣化(UCG)技術，是解決這一系列問題的關鍵。為實現煤炭地下氣化工業化，世界各國通過數值模擬及試驗的方式不斷地探索，模型從一維簡化到多維度變化，試驗內容也越來越豐富[4-8]。自1980年以來，我國煤炭地下氣化技術得到快速發展，從開始的“長通道大斷面”氣化工藝[9-10]，到礦井式和鉆井式聯合氣化工藝，從探索性試驗到工業性試驗，其氣化工藝以及穩定控制技術逐步突破[11]。我國對地下氣化的主要研究方向包括燃空區擴展規律、氣化工藝、測控技術、以及污染物遷移這幾個方面[12]。由于煤炭地下氣化過程伴隨著一系列復雜的物理、化學反應，在獲得可燃氣體的同時不可避免的產生了污染物，主要污染物有煙塵、二氧化硫、氮氧化合物以及爐渣、粉煤灰、廢水等，其中氣態污染物隨著煤氣排到地面，而固廢和廢水則會留在地下燃空區，存在著潛在的地下水污染風險，這逐漸成為了其走向工業化應用的技術瓶頸。

目前國內外已經對地下氣化污染物遷做了一定的研究。邢寶林等[13]研究了煤氣化后浸出液中溫度為45 ℃時揮發酚等有機污染物及部分重金屬污染物的析出規律，認為煤炭地下氣化會對地下水造成潛在威脅。……