富油煤原位热解技术战略
价值与科学探索
王双明1,2，师庆民1,2，孙 强1,2，崔世东1,2，
寇丙洋1,2，乔军伟1,2，耿济世1,2，张 蕾1,2，
田 华1,2，姜鹏飞1,2，蔡 玥1,2，刘 浪1,3
作者单位
(1. 西安科技大学 陕西省煤炭绿色开发地质保障重点实验室，陕西 西安 710054；2. 西安科技大学地质与环境学院，陕西 西安 710054；3. 西安科技大学 能源学院，陕西 西安 710054)
PART.1
创新点
(1)提出原位热解技术研发的关键“四性”，即地质条件适宜性、加热技术匹配性、传热传质有效性和热解安全稳定性。
(2)从富油煤资源条件、地层封闭条件、水文地质条件和构造条件等方面阐明适宜富油煤原位热解的地质基础，揭示热辐射范围内围岩封闭动态稳定性的约束条件，为原位热解选址和工程设计提供地质依据。
(3)深刻认识富油煤在温度、应力约束下的热物理性质演化行为，基于地质−工程条件论证原位加热技术适宜性，并针对煤层低导热特性开展高效加热工艺设计，通过风、光、电多种供能方式互补实现供热能源经济性。
(4)地应力、大尺度煤体、焦油高黏度是制约原位热解油气运移、产出的主要因素，煤层致裂、载热介质优化与温压调控、焦油降黏轻质化是改善煤层传热传质性能和提高热解油气可产出性的潜在方法。
(5)原位热解持续稳定运行依赖于全过程监测与动态预警，需要监测手段立体化、地质信息反演精准化、多相多场环境模型化、突变阈值预测预警等技术予以支撑。
(6)进一步探索与地质条件相匹配的富油煤原位持续高效热解关键技术，破解煤炭资源开发与地质环境之间的制约矛盾，是推动富油煤原位热解技术深入发展的关键。
PART.2
文章主要内容
1 富油煤原位热解的战略价值
1.1 基于富油煤的国家油气自主保障
1.2 基于原位热解的煤炭技术革命
2 富油煤原位热解技术科学内涵
3 富油煤原位热解地质基础
4 原位热解加热工艺
4.1 原位加热地质约束
4.2 原位加热技术
4.3 技术难点
5 原位热解油气产出调控方法
5.1 原位热解过程
5.2 原位传热传质改善技术
5.3 技术难点
6 原位热解全过程动态监测与预警
PART.3
主要图表
图 2 富油煤原位热解工艺
图 3 富油煤高效提取油气的
核心“四性”条件
图 4 富油煤原位热解地质基础条件
图 7 富油煤原位热解加热工艺的难点问题
（扫描阅读原文）
PART.4
客座主编简介
王双明，中国工程院院士，教授，博士生导师，西安科技大学学术委员会主任、煤炭绿色开采地质研究院院长。国家新世纪百千万人才工程煤炭行业专业技术拔尖人才、国家有突出贡献中青年专家，享受国务院政府特殊津贴，荣获国家科技进步二等奖3项、省部级一等奖6项、李四光地质科学奖等。
长期从事煤炭地质与矿区环境保护研究，在鄂尔多斯盆地找煤、探煤、保水采煤方面取得重要研究成果。揭示了鄂尔多斯盆地煤炭资源总体分布特征和赋存规律，为煤炭工业战略西移提供了科学依据和资源保障。建立了煤田综合勘查技术体系，将煤炭地质勘查引领到了高效高精度勘查新阶段。提出了以生态水位保护为核心的矿区生态环境保护新技术，为煤炭绿色开采提供了理论基础和技术支撑。提出了富油煤作为煤基油气资源的绿色低碳开发技术、煤矿采动空间CO2封存技术等，推动了西部煤炭绿色低碳开发。
引用格式
王双明，师庆民，孙强，等. 富油煤原位热解技术战略价值与科学探索[J]. 煤田地质与勘探，2024，52(7)：1−13.doi: 10.12363/issn.1001-1986.24.06.0412
