牛 煜，牛 显，郭红光，吴世跃

(1.太原理工大学 矿业工程学院，太原 030024；2.内蒙古工业大学 矿业学院，呼和浩特 010051)

从矿产资源赋存状态上来讲，流态矿产资源(气态和液态)比固态矿产资源开发难度小，经济效益好[1]。很多学者尝试通过物理、化学、生物的方法将固体资源转为流体加以开发，如天然气固体水合物转流态化开发[2]、煤的地下气化[3-4]、高温岩体地热开发[5]、微生物增产煤层气[6-7]、油页岩原位加热开发技术[8-9]，等等。2014年，谢和平院士系统地提出了固态资源流态化开发的学术构想，全面开启了固体资源流态化开发的新局面[10]。2017年，周守为院士的团队建成了世界首个天然气水合物固态流化开采的物理模拟实验系统[11]，推进了固态转流态化开发的研究进程。未来20～30年内，固态资源流态化开发有望伴随着无人作业、智能操作、高效传输及资源高效利用等方面的突破而得以实现[10]。

煤炭资源作为地球上的重要固体矿产资源，占总化石燃料的70%以上[12]；特别是在我国，煤炭的主体能源地位在很长时间内不会变化。然而受固体资源开发的局限，深地、残煤、低可采或不可采煤层的开发问题得不到很好的解决[13-14]。煤的地下气化(UCG)就是化学法实现固体煤转流体开发的方法：在原位条件下将煤进行有控制的燃烧，转为煤气(H2、CO、CH4)回收利用[15-16]。与传统物理采煤方法相比，该方法具有投资少、基建规模小，系统简单，便于实现和经济效益高等优点[17-18]，但产生的苯、萘、酚及多环芳烃等会造成地下水污染[19-20]。……