انتخاب لايه اميدبخش براي استخراج به روش گازكردن زيرزميني زغال‌سنگ (UCG)، مطالعه موردي: منطقه زغالي مزينوي طبس

Qualification of coal seam for Underground Coal Gasification (UCG) method in Mazino Coal Basin, Tabas

در روش تبديل به گازكردن زيرزميني زغال‌سنگ (UCG: Underground Coal Gasification)، لايه‌هاي زغال‌سنگ با ضخامت‌هاي مختلف و در اعماق متفاوت بدون نياز به عمليات معدن‌كاري سنتي با يك فرآيند پيشرفته ترمومكانيكي و شيميايي به صورت برجا در زيرزمين به گاز سنتزي تبديل مي‌شود و گاز حاصله طي فرآيندهاي نسبتاً ساده‌اي به انواع محصولات حامل انرژي تبديل مي‌گردد. پارامترهاي زيادي ازجمله ضخامت، عمق، شيب لايه، نوع زغال‌سنگ، شرايط گسل‌ها و درزه‌هاي منطقه، ذخيره زغالي، شرايط سقف و كف لايه و شرايط آبشناسي در انتخاب محل اجراي UCG تاثير مي‌گذارند. در اين تحقيق با مطالعه بر روي منطقه زغالي مزينوي طبس و با در نظر گرفتن معيارهاي محل اجراي UCG، لايه زغالي مستعد براي UCG به روش منبع احتراق قابل كنترل پسرو (CRIP: Controlled Retraction Injection Point) انتخاب شد. انتخاب لايه‌ زغالي مستعد طي دو مرحله، مرحله اول بدون درنظرگرفتن نوع روش گازكردن و در مرحله دوم با انتخاب روش گازكردن CRIP انجام شده است. نتايج حاصله بيانگر اين‌ است كه لايه زغالي M2 به دليل ضخامت بالا و ذخيره زياد نسبت به ساير لايه‌هاي بررسي شده، داراي برتري قابل ملاحظه‌اي است. علاوه بر اين لايه‌هاي زغالي M1، M5، M4 و M2-1 به ترتيب در اولويت‌هاي بعدي براي گازكردن به روش CRIP هستند.

The Underground Coal Gasification (UCG) is a candidate process for converting the world’s coal resources into energy, liquid fuels, and chemicals. In the UCG, the process involves the injection of steam and air or oxygen into an underground coal seam and igniting and burning of coal in-situ to produce the combustible gas. Previous studies showed that many parameters affect site selection of UCG design. These characteristics including coal seam properties (thicknesses, depth, dip, resources, rank), faulting, discontinuity, properties of hangingwall and footwall of coal seam and hydrogeological regime. In this paper, by studying Tabas Mazino coal basin and considering proper UCG site selection criteria, potential coal layer was selected for the UCG based on the Controlled Retraction Injection Point (CRIP) method. The result of this investigation showed that the M2 coal seam has the highest rank (considering the seam thickness and reservoir) for the UCG operation in Mazino coal basin in relation to other coal seams namely, M1,M5, M4 and M2-1.