Presentation Information
[P010A]Three dimensional thermal stress analysis of UCG field experiments using horizontal coaxial method
○Yudai Igarashi1[Student presentation: Master’s course], Ji Zhang1, Jun-ichi Kodama1, Akihiro Hamanaka2, Gota Deguchi3, Ken-ichi Itakura4 (1. Hokkaido University, 2. Kyushu University, 3. Underground resources Innovation Network, 4. Muroran Institute of Technology)
Keywords:
underground coal gasification,field experiments,cracks,thermal stress analysis,three-dimensional numerical simulation
筆者らは水平同軸方式によるUCGの現場適応性を確かめるため、砂子炭鉱の露頭の炭層を対象に実証実験を行なった。その結果，水素濃度約20%のガスが生成できることを確認したが，孔口の炭層表面の周囲に発生したき裂から，高温のガスが噴出したため試験を中止した。このようなガスの噴出を防ぎ，長期的な実証試験を実施するには，上述したき裂の発生の原因を解明することが必要不可欠である。ここで，き裂を発生させる力として，以下の2つが考えられる。①同軸管と炭層の線膨張係数の違いにより生じる熱応力。②高温の生成ガスの膨張圧。本研究では，上記①の仮説を検証するために、3次元熱応力解析を行なった。具体的には，フィールドの３次元モデルを用いて熱-力学連成解析を実施し，同軸孔の温度の上昇に伴う炭層の応力状態を推定し，き裂発生の可能性について検討した。