岩盤力学応用／エネルギー／開発機械／資源・環境の政策・経済

[33-03] Evaluation of UCG Combustion Volume using AE Measurements

^〇北川 将大¹、吉田 玲¹、松原 慎治¹、蘇 発強¹、板倉 賢一¹、出口 剛太²、大賀 光太郎³、小川 智史³、児玉 淳一³ (1. 室蘭工業大学、2. Gプランニング、3. 北海道大学)

司会:羽柴 公博(東京大学)

石炭地下ガス化(UCG)において,地下の燃焼・ガス化領域の把握は,効率的なガス化や保安の面からも重要である。今回は,人工石炭層を用いたUCG模型実験を行い,破壊音(AE)計測,温度分布計測および弾性波トモグラフィー計測により,燃焼・ガス化領域の推定を試みた。本実験では,採掘石炭を圧密して0.9m×0.6m×4.0m(幅×厚さ×長さ)の大きさの水平人工炭層を作製し,上下盤は砂や石膏で構成した。上盤から炭層まで2本の注入孔と生産孔を穿ち,炭層中のガス流路で繋いだ。注入孔の直下で炭層に着火し,注入気体の割合や流量を制御してガス化を行った。この人工炭層内部と上下盤内に,温度分布を計測するための熱電対(21個)とAEセンサ(加速度計:14個)を配置した。200時間に渡るガス化実験中には多数のAEが発生し,その震源分布や温度分布の変化および実験終了後の炭層観察結果には対応が見られ,AE計測によって燃焼・ガス化領域の推定が可能であることを確認した。また,ガス分析結果から推定された石炭消費量と,ガス化空洞体積から求めた石炭消費量にも対応が見られた。