資源開発、エネルギー

[3416] AE計測法を用いた石炭の地下ガス化（UCG）実験における燃焼空洞の評価

資源開発

^〇吉田令¹, 板倉賢一¹, 佐藤孝紀¹, 蘇発強¹, 高橋一弘¹, 北川将大¹, 松原慎治¹, 小川智史², 大賀光太郎², 児玉淳一², 阪本直樹², 出口剛太³ (1.室蘭工業大学, 2.北海道大学, 3.NPO法人地下資源イノベーションネットワーク)

司会: 今井 忠男 (秋田大)

キーワード：石炭地下ガス化, UCG, AE, 燃焼空洞

地下の未利用石炭資源を環境に負荷を与えずに利用する方法として、石炭の地下ガス化（UCG : Underground Coal Gasification）が注目されている。実用化するためには、地下の石炭層および周辺岩盤における燃焼空洞の評価が不可欠である。本研究では、人工炭層UCG実験を行い、石炭の燃焼に伴う石炭破壊領域をAE（Acoustic Emission : 破壊音）計測を用いて推定し、燃焼空洞の評価を試みた。本実験では、鋼製タンク内に塊炭と粉炭を圧密充填して厚さ約0.55m、長さ約2.7m、幅約0.6mの人工炭層を作製し、リンキング方式および同軸方式のUCG実験を行った。温度分布、生産ガス分析に加え、人工炭層の周囲にAEセンサを16個設置してAE計測を行った。実験終了後、人工炭層を切断し、燃焼空洞の広がりを目視で観察した。AEの震源位置と規模および炭層内温度分布計測結果から、燃焼空洞の広がりを推定した。その結果、実際の燃焼空洞の観察結果とAE震源標定による空洞の推定結果はほぼ一致し、AE計測法により地下の燃焼空洞の広がりを評価できることを確認した。