根据《科技日报》乌鲁木齐记者站2月27日电，近日，中国新疆亚新煤层气投资开发有限责任公司，在新疆完成了地下千米煤层的原位气化试验，实施试验的煤炭层一次点火宣告成功。那么，什么是煤炭原位气化技术，该技术相比煤炭开采技术，或者地面煤炭气化技术等具备哪些技术优势，未来具备怎样的发展前景呢？
什么是煤炭原位气化先说说煤炭原位气化技术吧，所谓的煤炭原位（地下）气化技术（UCG），顾名思义，就是将含煤层保持在原位不动，直接将其点燃并气化成为可燃气体，包括氢气、煤气、甲烷气等。这一技术省略了复杂的地下掘进采煤设备，减少了煤矿工人下井作业可能导致的安全问题，甫一提出就被认为是很有前景的煤炭工业技术。
但煤炭原位气化技术的想法是比较好的，实现起来却并没有那么简单，早在上世纪30年代，苏联煤炭工业就曾经试验过地下原位点火产气技术，试验地点就选择在目前的顿巴斯煤田。这一区域煤矿储量极高，且煤矿埋藏深度较浅，正适合打出垂直孔向地下灌水或者空气，煤层燃烧后水煤气从产气通道涌出地面，但由于火焰燃烧状态难以控制，最后试验没有达到预期目的。
而上世纪50-60年代之后，欧美各国开始试验深储煤层气化技术，并先后发展出了诸如直井式、U型水平井式、多分支水平井式等等多种地下井式煤层原位气化技术。相比比较早期的钻孔式地下气化技术，井式原位气化技术具备燃烧过程较为稳定，控制效能较好，产能稳定高效等优点，但同样存在钻井成本高，人员初期依然需要进行地下作业，对于钻井区域地质条件要求较高等缺陷。
U型贯通井技术
为此，各国又开始考虑使用无井式钻孔的方式，控制地下煤层点火、原位燃烧，中国煤炭工业则在2006年开始研发无井式煤炭原位气化技术研究，在2007年进行了成功的试验。尽管在试验过程中遭遇到了诸如煤层渗水等问题，但经过技术攻关后均予以了解决，最早在乌兰察布实施的无井式煤层原位气化试验区域，现在依然在稳定产气中，造就了较高的经济效益。
新疆煤炭地下气化试验一次性点火现场
而此次在新疆试验的煤层原位气化试验，则是我国首次在地下一千米以上的深储煤矿实现稳定的点火产气，技术又有了进步。
煤炭原位气化的优势相比原有的煤炭开采技术，煤炭原位气化技术有哪些技术优势呢？首先是极大地降低了煤炭工业的投资，原本煤炭工业要进行采掘作业，除非是浅层煤矿或者露天煤矿可以直接挖开地表开采，绝大多数煤矿都需要开掘平洞或者打斜矿井开采。单单是平洞或者矿井的建设费用就相当高，而配套的煤炭工人、开采设备，后面的运行监控等一整套系统都是天价。
煤炭地下气化原理流程图
煤炭开采出来之后，还需要运输，靠汽车肯定不行，因此煤炭产区往往需要建设铁路专用线，煤炭运走之后，需要洗煤、选煤，然后运到火电厂发电，或者送到焦炭厂干馏成为焦炭，也有气化成为甲烷气和煤气的，这些配套的工业设施都需要固定资产投资。有了煤炭原位气化技术后，原本采煤、选煤、运输、加工过程都可以在地下完成，向地下注水注气燃烧后，直接将甲烷气和煤气导出地面，然后就可以用来作为化工原料或者发电了。
煤炭地下气化反应示意图
根据资料显示，从成本的角度来看，煤炭原位气化技术，如果用于发电的话，其综合成本只相当于开采、运输、选煤之后送到火电厂发电成本的一半左右，用于生产合成气体的成本下降一半左右。而如果在煤层原位气化区域直接建设火电厂，则火电厂的厂房空间和金属消耗量，人员配备成本平均会下降30%到50%不等。从这个意义上来说，尽管煤炭本身作为一种重要的工业原料，在短期内开采不会被取代，但对于主要用于产气和发电的煤层来说，原位气化技术毫无疑问是下一代的、相当有发展前景的煤炭工业技术，值得加大投资力度。
更何况，以中国的资源储量来看，煤炭原位气化技术，要比其它国家重要的多。毕竟，我们国家相对而言比较缺石油、天然气，但是煤炭资源不缺，同时，我国还有大批煤矿探明储量是深层或极深层煤矿。根据资料显示，我国在2000米深度以浅的煤炭资源总量高达6万亿吨，单单一个鄂尔多斯盆地，深度在4000米以浅的煤炭资源储量就接近7万亿吨，其中深度在1000米到3000米的资源储量在4.4万亿吨。
而以目前我国的煤炭资源开采现状来看，我国在煤炭资源开采上，目前的矿井深度普遍只能达到1000米左右，最深处的矿井预计是沈阳采屯煤矿深度在1199米，这一采掘深度已经接近我国《煤矿安全规程》所规定的新建、改扩建矿井采掘深度的技术极限（1200米）。也就是说，我国在1200米深度更深处的煤矿，都是难以利用起来的，等于是有好几万亿吨的煤矿被白白埋在地下用不了。
原位气化技术的未来因此，现在我国发展的煤层原位气化工业技术，尤其是此次在新疆试验成功的，可以在地下1000米以下深度实施煤层原位气化的技术，几乎就是为了中国的煤矿、尤其是深埋在地下1000米以下、使用矿井掘进无法开采的煤矿所准备的。
把这些煤矿在地下直接点燃，然后对地面上供气，每一个超大型矿井，几乎就相当于一个超大型的天然气田。比如鄂尔多斯矿区，如果对深层煤矿采用原位气化技术，4.4万亿吨煤炭就相当于10万亿立方米的天然气。作为对比，天然气大国俄罗斯的天然气探明储量也不过接近38万亿立方米，等于是我们一下子就补回来三分之一个俄罗斯的天然气储量，对于我国的能源自给自足意义十分重大。
因此从这个意义上来说，煤炭原位气化工业技术，从技术角度来讲可以被视为下一代的煤炭工业技术；又从我们自己的国内矿产资源储量来讲，煤炭原位气化工业技术对于提高我们自己的能源自给率，确保国家安全有着更加重要的意义。某种意义上来说，这种新型的矿产资源开采和利用技术，同样是我们的国之重器，同样对于我们未来建设一个更加美好的中国意义非凡，希望这一技术早日能够铺开运用。