انتخاب لایه امید بخش برای استخراج به روش گاز کردن زیر زیمینی زغال سنگ(UCG)مطالعه موردی:منطقه زغالی مزینوی طبس

محورهای موضوعی : فصلنامه زمین شناسی محیط زیست

مهدی نجفی ¹ , سید محمد اسماعیل جلالی ² , رضا خالوکاکایی ³ , علی اصغر لطفی آزاد ⁴

1 - دانشجوی دکترای استخراج معدن دانشکده مهندسی معدن،نفت و ژئوفیزیک دانشگاه صنعتی شاهرود
2 - دانشیار دانشکده مهندسی معدن ،نفت و ژئوفیزیک دانشگاه صنعتی شاهرود
3 - استاد دانشکده مهندسی معدن ،نفت و ژئوفیزیک دانشگاه صنعتی شاهرود
4 - کارشناس ارشد استخراج معدن دانشکده مهندسی معدن،نفت و ژئوفیزیک دانشگاه صنعتی شاهرود

تاریخ دریافت : 1395/06/15 تاریخ پذیرش : 1395/06/15 تاریخ انتشار : 1392/10/01

کلید واژه: گاز کردن زیرزمینی زغال سنگ(UCG), حوضه زغالی مزینوی طبس, گاز سنتزی,

چکیده مقاله :

در روش تبدیل به گاز کردن زیر زیمنی زغال سنگ (UCG: Underground Coal Gasification) لایه های زغال سنگ با ضخامتهای مختلف و در اعماق متفاوت بدون نیاز به عملیات معدن کاری سنتی با یک فرایند پیشرفته ترمومکانیکی و شیمیایی به صورت برجا در زیرزمین به گاز سنتزی تبدیل می شود. گاز حاصله طی فرایندهای نسبتا ساده ای به انواع محصولات حامل انرژی تبدیل می گردد.پارامترهای زیادی ازجمله ضخامت،عمق،شیب لایه،نوع زغال سنگ،شرایط گسل ها و درزه های منطقه ،ذخیره زغالی،شرایط سقف و کف لایه و شرایط آب شناسی در انتخاب محل اجرای UCG تاثیر می گذارند.در این تحقیق با مطالعه بر روی منطقه زغالی مزینوی طبس و با در نظر گرفتن معیارهای محل اجرای UCG ،لایه زغالی مستعد برای UCG به روش منبع احتراق قابل کنترل پسرو (CRIP:Controlled Retraction Injection Point) انتخاب شد.انتخاب لایه زغالی مستعد طی دو مرحله،مرحله اول بدون در نظر گرفتن نوع روش گاز کردن و در مرحله دوم با انتخاب روش گاز کردنCRIPانجام شده است.نتایج حاصل بیانگر این است که لایه زغالی M2 به دلیل ضخامت بالا و ذخیره زیاد نسبت به سایر لایه های بررسی شده ،دارای برتری قابل ملاحظه ای است.علاوه بر این لایه زغالیM2-1ٚM4،M5،M1 به ترتیب در اولویتهای بعدی برای گاز کردن به روش CRIP هستند.

چکیده انگلیسی:

The Underground Coal Gasification (UCG) is a candidate process for converting the world’s coal resources intoenergy, liquid fuels, and chemicals. In the UCG, the process involves the injection of steam and air or oxygeninto an underground coal seam and igniting and burning of coal in-situ to produce the combustible gas. Previousstudies showed that many parameters affect site selection of UCG design. These characteristics including coalseam properties (thicknesses, depth, dip, resources, rank), faulting, discontinuity, properties of hangingwall andfootwall of coal seam and hydrogeological regime. In this paper, by studying Tabas Mazino coal basin andconsidering proper UCG site selection criteria, potential coal layer was selected for the UCG based on theControlled Retraction Injection Point (CRIP) method. The result of this investigation showed that the M2 coalseam has the highest rank (considering the seam thickness and reservoir) for the UCG operation in Mazino coalbasin in relation to other coal seams namely, M1,M5,‌M4‌and‌M2-1.