气化通道

气化通道指在煤体内连通送气孔与出气孔而形成气化工作面的起始通道。煤炭地下气化的工艺过程，是借助于从地面向煤层打钻孔，和在钻孔间沿煤层开拓气化通道系统，而构成的地下煤气发生炉来实现的。开拓气化通道的目的，在于保证向煤层能顺畅地鼓入风流，和从煤层中排出煤气，以及提供气化过程中所必须的热条件1。

开拓方法气化通道形成过程的效果，主要决定于围岩的性质、成分、节理以及煤的灰分。开拓气化通道的方法，与煤层埋藏的自然条件及其物理化学性质有关，在不同的情况下采用不同的贯通方法。所谓贯通就是在钻孔底部沿着煤层开拓（或建立）一条气化通道的工作。

贯通方法有：（1）火力渗透法，（2）高压火力渗透法，（3）电力贯通法，（4）水力压裂贯通法，（5）定向钻进贯通法，（6）原子能爆破法，（6）化学液破碎法等。各种不同的开拓气化通道的方法，应用于不同条件的煤层，是以其应用的技术经济指标来区别的2。

通道要求（1）气化通道在向煤层鼓风时，对于气流通过有着较小的阻力，使所需要的风量及煤气量顺煤层通过。这一要求是根据：保证地下气化过程中损失热能最少，因而必须向通道大量送风。

（2）气化通道应靠近煤层的底部，特别是在中厚煤层中，以使煤层能完全气化掉为原则，而减少煤的丢失量。

（3）气化通道的切面积，应均匀规整，并具有所要求的方向性。

（4）气化炉应保持足够密闭性，因此在开拓气化通道时，应该不使煤层围岩遭受破坏和引起裂隙（缝）。

（5）开拓通道应有足够快的速度，使地下气化过程能不断地进行，而不影响生产。在开拓气化通道的同时，应保持不妨碍采区析气工作的进行。

（6）气化通道应顺煤层开凿，不能伸入围岩。

（7）在开拓气化通道时，应尽可能消除地下劳动2。

稳定性研究在煤炭地下气化过程中，由于高温作用，气化采场上部的顶板将产生显著的热应力，在热应力的作用下，顶板岩层内会产生大量裂隙，因而将逐步垮落在气化通道底板上，气化空间也随之在铅直方向上移并扩大。同时，随着气化采场前方煤层的不断燃烧，气化采场不断向前移动，气化空间在水平方向也不断向前移动并扩大。煤炭地下气化的技术关键之一是对随气化进行而日益增大的气化空间实施有效控制，研究地下气化通道的稳定性就成为必然。

研究煤炭地下气化通道一般从两方面来着手：其一是研究气化空间内燃烧区的扩展模型，这方面主要与气化工艺有关；其二是研究气化空间的大小、形状及其变化过程，以及由于气化空间扩展引起的通道稳定性等问题，这方面的研究除考虑煤层的燃烧扩展外，主要考虑煤炭地下气化产生的高温对煤（岩）特性的影响，一般采用热力学一数学方法建立气化空间大小、形态扩展方程3。

本词条内容贡献者为:

李斌 - 副教授 - 西南大学