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露天边坡煤炭地下气化工业性试验研究
随着人类对煤炭资源的需求不断增加，煤炭开采带来的安全隐患与环境污染也随之增加。传统的煤炭开采方式会造成大量的煤矿井废弃物和地表塌陷，加剧地质环境的破坏和生态环境的恶化，给人类的生存环境带来极大的威胁。因此，研究煤炭的新型开采方式具有重要的现实意义和广阔的应用前景。露天边坡煤炭地下气化作为一种新型煤炭开采技术，在省时、省力、节能、环保等方面具有显著优点，是未来煤炭开采的重要发展方向之一。
一、概述
露天边坡煤炭地下气化是一种采用直接喷注式竖井，通过火焰着火、煤炭燃烧的方式进行煤炭开采的新技术。其原理是通过喷注式竖井将空气、水蒸气与煤炭混合，经过氧化反应生成合成气，这些合成气在地下进行化学反应，产生热量和燃气，从而释放出煤炭中的焦炭和燃料气，实现对煤炭资源的开采。与传统地下采煤相比，堆场储气与气化升空输送的流程中没有煤与地层的接触，避免了地下采煤中发生的安全事故，同时减少了地质环境的破坏和生态环境的影响。
二、研究内容
1.建立模型
通过建立露天边坡煤炭地下气化的数学模型，优化喷注式竖井的结构、控制煤层的透气性，重点研究煤层气化过程中煤层热力学特性的变化与地下采煤过程的关联。
2.工艺试验
进行工业性试验，探究露天边坡煤炭地下气化工艺的技术参数和控制方法，优化煤层气化过程中的煤气产率、气品质、煤炭气化程度等关键指标，以及消化处理煤炭中存在的有害物质，减少环境污染。
3.环境影响评价
对露天边坡煤炭地下气化后的地质和生态环境进行系统的分析，研究煤炭开采过程中对生态系统的影响及其治理方法，制定合理有效的环境保护措施。
三、研究成果
通过露天边坡煤炭地下气化的工业性试验研究，获得以下成果：
1.建立了露天边坡煤炭地下气化的数学模型，探究了煤层气化过程中煤层温度、压力和化学反应的变化规律。
2.确定了露天边坡煤炭地下气化的主要工艺参数及其控制方法，达到了预期的气化效果，煤气产率达到了预期目标，气品质满足了工业应用的需求。
3.通过环境影响评价，提出了完善的环境保护措施，保障了生态环境的安全。
四、结论
露天边坡煤炭地下气化是一种新型的煤炭开采技术，具有很大的推广应用前景。本研究通过系统的工业性试验研究，建立了露天边坡煤炭地下气化的数学模型，确定了主要工艺参数和控制方法，并对环境保护措施进行了详细的评价，得出了一些有益的结论。研究结果表明，露天边坡煤炭地下气化技术具有很大的潜力和发展前景，可以明显提高煤炭开采的效率和质量，同时减少了煤炭采取对生态环境的损害。