Review of underground coal gasification conceptions

Abstract

Jedną z perspektywicznych metod wykorzystania węgla, a głównie jego zasobów nie nadających się do eksploatacji metodami tradycyjnymi, jest podziemne zgazowanie. Pozwala ono na uzyskanie energii zawartej w węglu in situ, a tym samym uniknięcie ryzyka zagrożenia zdrowia i bezpieczeństwa człowieka - nieodłącznego podczas eksploatacji tradycyjnej. W Polsce, prawie we wszystkich obszarach górniczych, zalegają partie pokładów węgla, których eksploatacji zaniechano z przyczyn techniczno-ekonomicznych, czy też ze względów bezpieczeństwa; niektóre z tych zasobów mogą zostać efektywnie wykorzystane przez podziemne zgazowanie. W publikacji przedstawiono aktualny stan wiedzy w zakresie technologii podziemnego zgazowania węgla wraz z analizą koncepcji, opatentowanych sposobów i wdrożonych rozwiązań tego procesu. Zamieszczono także wielowymiarową analizę i ocenę takich aspektów, jak: rozeznanie geologiczne złoża, technika wierceń kierunkowych, technika zapalania węgla, technika pomiarowo-kontrolna, a także zagadnienia ekonomiczne oraz ochrony środowiska. Analiza taka jest niezbędna do oceny, czy prace nad podziemnym zgazowaniem węgla w polskich warunkach, są uzasadnione. Przeprowadzone rozeznanie stanu techniki wykazało, że znany proces podziemnego zgazowania węgla, realizowany także w skali przemysłowej, może być rozważany w Polsce jako przyszłościowe źródło gazu do zastosowań energetycznych i/lub chemicznych.One of perspective methods of coal utilisation, and mainly its resources useless for mining with traditional methods, is an underground gasification. It enables to get energy contained in coal in situ and avoid in this way health and safety risk for a man, inseparable from traditional mining. In Poland, almost in every mining area, useless parties of coal seams lie, mining of which were given up for engineering-economic reasons or for safety reasons, also. Some of these resources may be effectively used through underground gasification. In the paper, the present state of art was presented in the scope of underground coal gasification technology along with analysis of conceptions, patented methods and implemented solutions of this process. It also contains multidimensional analysis and assessment of the following aspects: recognition of geological deposits, technology of directional drilling, technology of coal ignition, measuring-supervisory techniques, and also economic as well as environmental protection questions. Such an analysis is necessary for assessment whether works on underground coal gasification are well founded in Polish conditions. Recognition of the state of art conducted showed that the well-known process of underground coal gasification, realised also in industrial scale, can be considered as a future source of gas to be used in Poland for energetic and/or chemical needs