CN102465692A - 在煤炭地下气化过程中实时获得燃空区形状的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种在煤炭地下气化过程中实时获得燃空区形状的方法，包括：确定多个煤层平面，在每个煤层平面中确定多个测温点，并确定每个测温点的坐标数据；在煤炭地下气化过程中实时测量各个测温点的温度数据；根据不同煤层平面中的各个测温点的坐标数据和温度数据获得各个煤层平面的温度分布图；根据各个煤层平面的温度分布图获得各个煤层平面的燃空区平面轮廓图；以及根据各个煤层平面的燃空区平面轮廓图获得燃空区的立体图。本发明的方法利用预置在煤层内部用来测量煤层温度的热电偶取得数据，并对数据进行再处理，进而实时获得燃空区的形状，因而成本较低，而且不会破坏炉膛内部构造也不影响气化的正常进行。
Description
技术领域
本发明涉及煤炭地下气化生产过程，尤其涉及一种在煤炭地下气化过程中实时获得燃空区形状的方法。
背景技术
在煤炭地下气化过程中，由于煤的不断被燃烧和气化而形成燃空区。燃空区的不断扩大，给气化过程带来两方面的影响：第一，在气化剂注入量不变的情况下，随着燃空区的扩大，单位面积的煤所接触的气化剂的量减少，导致燃烧反应的强度降低；第二，在气化过程中，燃空区上方及两侧的煤在高温作用下，将不断烧掉或受热软化，从而使燃空区不断上移与扩大。而燃空区上方的岩层在高温和地应力作用下也将逐步丧失稳定而冒落，从而影响炉内温度。甚至可能引起燃空区上方煤岩层的过量移动、开裂破坏和地表沉陷，造成燃空区内煤气漏失或溢出地表污染环境，使煤炭地下气化不能正常进行。由此可知，煤炭气化所形成的燃空区的范围及发展状况是影响煤炭地下气化生产过程连续稳定进行的关键因素；同时，又是诱导岩层移动、地表沉陷等环境问题的主要因素。另外，气化工艺技术方案的实施，取决于燃空区的位置、形态及范围，所以，准确地了解燃空区的移动状况，是保证气化过程顺利进行的技术关键。鉴于此，需要随时了解和监测燃空区的形态及范围。
另外，地下废弃燃空区对于公众、政府机构、开发商和采矿公司而言，都存在相当大的环境危害。更严重的威胁在于，由于自然和人为的原因，废弃燃空区会坍塌、下陷、乃至发展到地表。要解决此问题，首先必须对这些燃空区的形态及范围进行精确的勘查。
固定煤层或者大尺度煤块气化的环境一般在一个密闭式的气化炉内，煤层周围一般是耐火材料组成的炉壁，当煤层被燃烧气化到一定程度，内部会出现燃空区。该燃空区处于一个高温(500～1300℃)和承压(压力从常压到1.0MPa)的环境，目前没有办法进入气化炉揭露这个燃空区的真实三维形态，并且随着气化工况的改变，燃空区的形态都会发生一定的变化，没有固定的燃空区形状，所以需要利用相关的技术来确定燃空区的形状。
为得到燃空区的形状，已提出一种空腔激光自动扫描系统，这种空腔激光自动扫描系统是一种微型的3D激光扫描系统，仪器探头直径仅为50mm，可以通过直径不低于65mm的钻孔深入到难以接近的空穴、地下空间以及空腔内。利用微型激光扫描仪，测量空腔的三维形状以及表面反射特性。可以安全、快速、精确地实现空穴和空腔扫描。但是其只适用于干燥的废弃地下采空区或空腔，对于潮湿及高温的地下空腔不适合，因此不适合于煤层气化过程中实时的空腔形状变化情况的测量。
另外提出了一种音频检测物体空腔容积的方法，该方法在进行物体空腔容积测试时，是将物体纵向放置，在一端给予脉冲激励使其产生自由振动，通过测定物体振动的音频参数，就可以预测物体空腔容积的大小。这种方法，对测量不同形状，但外形较为规则的空腔，特别是对难于实现人工测量的内腔，如农机中的贮油箱、油罐等容器的检测具有重要意义，而对于形状复杂的空腔容积，该预测技术还不成熟。而煤层气化过程中形成的空腔形状十分复杂不规则，因此这种方法很难应用于其中。
专利公开文献CN101482401A(基于图像的三维物体不连续空洞体积的测定方法)是将原始图像载入图像处理装置中并对原始图像进行预处理；根据预处理后图像的灰度级确定边界；撷取图像目的区域数据载入内存，在内存中构造空间八叉树，通过遍历八叉树节点累积确定不连续空洞体积。但是如果应用该技术用来测定煤层气化过程中空腔的实时动态，就需要对整个煤层不同方位所形成的空腔图像进行拍摄，对于连续高温气化过程这一点是很难实现的，因此不适用于高温下煤层气化过程空腔体积的测量。
另外提出了一种测氡法监测煤炭地下气化燃空区的方法，其利用氡的析出与温度之间有一定的相关关系，即随温度的升高，氡的析出量在逐渐增大。煤层燃烧产生的温度和压力梯度，形成了从火焰面方向而向上运移氡气，温度和压力梯度越大，氡气向上运移的速度越快。且氡是惰性气体，在从地下向上迁移过程中不参与任何化学反应，因此，通过测量氡气的浓度，可以在地表确定地下空腔的位置和范围。但是这种方法受环境影响较大，需要附加的氡气测量步骤，增加了成本和工作量。
另外提出了一种电磁法测量煤炭地下气化燃空区形状的方法，该方法是以煤在由低温氧化至燃烧过程中电阻率急剧降低及燃空区与围岩相比呈高阻的特征为物性基础的。利用煤和岩层的电子导电性，各种煤岩的电阻率与温度的关系是相同的，即随温度的增高煤岩的电阻率有规律地降低。根据电磁关系，也可以说随温度的增高煤岩的感应电磁场有规律地增强，而地下气化炉从原始煤层到低温氧化至高温燃烧，有着显著地温度变化特点，并影响到周围煤岩及上覆煤岩乃至地面。因此，完全可以在地下气化炉的地面相对区域，通过测量煤岩层电阻率或感应磁场的大小变化来确定地下气化炉燃空区的形状和大小。但是需要专门的施工设备，且仪器延迟等因素的影响使其不具备定量解释的条件。
另外还提出了一种依据测出的温度场分布，以300℃为界，得到不同时刻煤层燃空区扩展变化的结果。其只简单地利用了300℃温度点为界限来确定空腔的边界，没有结合热影响范围进行空腔边界的分析及用燃煤量对空腔形状和体积进行校正。
发明内容
考虑到上述问题，本发明提供了一种在煤炭地下气化过程中实时获得燃空区形状的方法。本发明通过实时测量煤层中各个测温点的温度，获得气化过程实时的温度场分布，据此推导出实时的燃空区形状。该方法简单易行，不需昂贵的仪器和检测手段，成本低。
本发明的在煤炭地下气化过程中实时获得燃空区形状的方法，包括以下步骤：
确定多个煤层平面，在每个煤层平面中确定多个测温点，并确定每个测温点的坐标数据；
在煤炭地下气化过程中实时测量各个测温点的温度数据；
根据不同煤层平面中的各个测温点的坐标数据和温度数据获得各个煤层平面的温度分布图；
根据各个煤层平面的温度分布图获得各个煤层平面的燃空区平面轮廓图；
根据各个煤层平面的燃空区平面轮廓图获得燃空区的立体图。
根据本发明的一个实施例，所述的在煤炭地下气化过程中实时获得燃空区形状的方法，还包括对获得的燃空区的立体图进行修正的步骤。
其中，对获得的燃空区的立体图进行修正的步骤包括：根据各个测温点的坐标数据计算所获得的燃空区的体积V计，并根据在煤炭地下气化过程中实际燃烧的煤的体积计算燃空区的体积V空，将获得的燃空区的立体图等比缩小或放大V空/V计的比例，从而获得修正的燃空区立体图。
其中，根据在煤炭地下气化过程中实际燃烧的煤的体积计算燃空区的体积V空采用以下公式：
其中，V空为燃空区的体积且单位为Nm3，V煤气为生产的煤气体积且单位为Nm3；XCO％、XCO2％、XCH4％、X其它％为煤气中各含碳组分的体积百分含量，ρ为煤的密度且单位为kg/Nm3，Cad％为煤的碳的质量百分比，Aad％为煤中灰分的体积含量。
根据本发明的一个实施例，根据不同煤层平面中的各个测温点的坐标数据和温度数据获得各个煤层平面的温度分布图的步骤包括：
将各个测温点的坐标数据和温度数据输入计算机，通过计算机数据处理软件绘制出煤层平面的温度分布图。
其中，所述计算机数据处理软件选自Surfer、MATLAB。
根据本发明的一个实施例，根据各个煤层平面的温度分布图获得各个煤层平面的燃空区平面轮廓图的步骤包括：从煤层平面的温度分布图中提取出预定温度的数据点，绘出等温曲线图，作为燃空区平面轮廓图。
根据本发明的一个实施例，所述预定温度为100℃。
根据本发明的一个实施例，所述的在煤炭地下气化过程中实时获得燃空区形状的方法，还包括以下步骤：将燃空区平面轮廓图的边界沿切线方向向内缩小热影响区域的长度y，获得修正的燃空区平面轮廓图。
其中，计算热影响区域的长度y的公式为：
y＝0.15088x-19.9578
其中，y为热影响区域的长度，x为煤气出口与初略的燃空区平面轮廓图的边界上的测温点的水平距离。
根据本发明的一个实施例，根据各个煤层平面的燃空区平面轮廓图获得燃空区的立体图的步骤包括：利用计算机绘图软件对各个煤层平面的燃空区平面轮廓图进行处理，得到燃空区的立体图。
其中，所述计算机绘图软件选自Catia、SolidWorks、PRO/E、3Dmax。
根据本发明的一个实施例，其中，所述煤层平面为水平面。
根据本发明的一个实施例，其中，所述煤层平面为垂直面。
根据本发明的一个实施例，所述的在煤炭地下气化过程中实时获得燃空区形状的方法，还包括以下步骤：在各个测温点处分别布置温度测定仪，用于测量各个测温点的温度数据。
根据本发明的一个实施例，所述的在煤炭地下气化过程中实时获得燃空区形状的方法，还包括以下步骤：对在气化过程中后一时刻获得的燃空区形状用前一时刻获得的燃空区形状进行修正，所述修正包括：保留前一时刻获得的燃空区形状，将后一时刻获得的燃空区形状叠加在前一时刻获得的燃空区形状上，将叠加后的整体燃空区形状作为后一时刻的实际燃空区形状。
为了使本发明的目的、特征及优点能更加明显易懂，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例的在煤炭地下气化过程中实时获得燃空区形状的方法的步骤的流程图；
图2是根据本发明的一个实施例的在煤层中布置热电偶的示意图；
图3是一个煤层平面中的热电偶测温点的分布及温度的图示；
图4是对附图3中的数据进行计算机软件处理后获得的水平煤层平面的平面温度场的图示；
图5是根据图4的水平煤层平面的温度分布图获得的水平煤层平面的燃空区平面轮廓图；
图6是对多个如图5所示的水平煤层平面的燃空区平面轮廓图进行计算机软件处理后获得的燃空区的立体图；
图7是根据燃煤体积对图6修正后得到的燃空区的立体图；
图8类似于图4，但是为垂直煤层平面的平面温度场的图示；
图9类似于图5，但是为垂直煤层平面的燃空区平面轮廓图；
图10是对多个如图9所示的垂直煤层平面的燃空区平面轮廓图进行计算机软件处理后获得的燃空区的立体图；以及
图11是根据燃煤体积对图10修正后得到的燃空区的立体图。
具体实施方式
以下仅通过例子说明本发明的具体实施方式。本发明亦可通过其它不同的方式加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可在不悖离本发明的总体构思的情况下进行各种调整与变更。再者，附图仅以示意方式说明本发明的基本构想，而非用于限制本发明。
图1是根据本发明的一个实施例的在煤炭地下气化过程中实时获得燃空区形状的方法的步骤的流程图。如图1所示，本发明的在煤炭地下气化过程中实时获得燃空区形状的方法，包括以下步骤：第一步：确定多个煤层平面，在每个煤层平面中确定多个测温点，并确定每个测温点的坐标数据；第二步：在煤炭地下气化过程中实时测量各个测温点的温度数据；第三步：根据不同煤层平面中的各个测温点的坐标数据和温度数据获得各个煤层平面的温度分布图；第四步：根据各个煤层平面的温度分布图获得各个煤层平面的燃空区平面轮廓图；以及第五步：根据各个煤层平面的燃空区平面轮廓图获得燃空区的立体图。
以下参照图2-7并结合煤炭气化过程详细说明根据本发明的一个实施例的实时获得燃空区形状的方法。
首先，在气化过程开始之前，在煤炭气化炉的炉膛中布置煤层及其外围的水泥层和黄土，填满整个炉膛，并且在煤层1中预置热电偶2，如图2所示。可以确定多个煤层平面，在每个煤层平面中确定多个测温点，在每个测温点处布置热电偶，用于在煤炭气化过程中实时地对各个测温点的温度进行测量，以便对炉内气化工况进行监测和调整。热电偶或测温点可以均匀分布或不均匀分布，但是需要有一定的密度，最少需0.5m间距上有一测温点。热电偶可以连接到气化炉外的数显仪表上，在该数显仪表上可显示各个测温点的位置分布及其温度。当然，热电偶只是温度测量仪器的一个例子，可以采用其它的耐高温和高压的温度测量仪器进行温度测量。
在煤层中布置好热电偶后，设定固定的笛卡尔三维坐标系，并参照该坐标系确定各个测温点的坐标数据。热电偶或测温点可以被预先编号。
然后，密封炉膛，点燃煤层，通过进气孔注入气化剂，使煤层燃烧并气化，并通过排气孔排出生成的煤气。在此过程中，一部分煤燃烧气化，形成燃空区。
在上述煤炭气化过程中，通过预先布置在煤层中的热电偶实时地测量各个测温点处的温度数据，并显示在数显仪表上，如图3所示。图3显示了一个煤层平面中的测温点的实际分布位置及其温度。图中每一个数据点代表一个测温点，在数据点旁边标注了其编号和温度。
然后，根据如图3所示的各个测温点的坐标数据和温度数据，可以获得整个煤层平面的温度分布图。关于这一点，可以根据最小二乘法原理，采用各种数据拟合方法对各个观测数据点进行拟合，以得出整个煤层平面的温度分布图，如图4所示。图4显示的是一个煤层平面的温度分布图，其中的横坐标和纵坐标分别代表煤层平面的长度方向和宽度方向上的坐标。根据本发明的一个实施例，采用计算机数据处理软件来绘制各个煤层平面的温度分布图，即，将各个测温点的坐标数据和温度数据输入计算机，通过计算机数据处理软件绘制出煤层平面的温度分布图。所采用的计算机数据处理软件可以是Surfer、MATLAB等。但是不限于此，其它的能够对测量数据进行拟合的软件也可以使用。
在获得如图4所示的煤层平面的温度分布图之后，可以根据该温度分布图，获得一个煤层平面的燃空区平面轮廓图。其原理是：假设煤的燃烧温度为一预定温度，如800℃(不同煤种燃烧温度不同)，则可以认为800℃对应的测温点处的煤大致处于气化和非气化的边界点，因此，800℃的等温线对应燃空区的边界。因此，从如图4所示的煤层平面的温度分布图中提取出800℃的数据点(或者去除800℃以上或以下的数据点)，绘出等温曲线图，可作为燃空区的平面轮廓图。图5显示了去除例如800℃以下的数据点后得到的燃空区的平面轮廓图。
但是，上述方法比较粗略，没有考虑热影响区的影响。实际上，由于煤炭燃烧具有一定的热影响区，处于热影响区中的煤可能达到了燃烧温度，但并没有接触气化剂而燃烧。并且，处于煤层不同位置处的热影响区的范围不同。
为克服上述问题，本发明优选采用100℃作为分界点，从温度分布图中去除0～100℃的温度，绘出100℃的等温曲线图，作为粗略的燃空区平面轮廓图，如图5所示。之所以采用100℃为界，是考虑到煤层失水一般是在大于100℃时，即温度大于100℃煤内水分才会向外散失，导致煤体性质开始发生变化，与原煤区别开来，因此认为煤层温度场中处于100℃的边界为热影响区域的边界。在此基础上，估算出煤层热影响区域的长度，将根据100℃绘制的燃空区平面轮廓图的边界沿切线方向向内缩小热影响区域的长度，获得修正的燃空区平面轮廓图，该修正的燃空区平面轮廓图更接近于实际的燃空区形状。
影响热影响区长度的因素很多，比如煤层渗透性、煤层性质、温度和受热时间等。其中，本发明的发明人发现，测温点与煤气出口间的水平距离对热影响区长度的影响较大，因此作为估算煤层热影响区域长度y的主要因素。本发明经过实验研究得出的计算热影响区域的长度y的经验公式为：
y＝0.15088x-19.9578
其中，y为热影响区域的长度，x为煤气出口与燃空区平面轮廓图的边界上的测温点的水平距离。
以上是获得一个煤层平面的燃空区平面轮廓图的过程。重复以上过程，可获得其它煤层平面的燃空区平面轮廓图。
在获得了各个煤层平面的燃空区平面轮廓图之后，将各个煤层平面的燃空区平面轮廓图叠加，即可以得到燃空区的立体图，如图6所示。关于这一点，可以利用计算机绘图软件对各个煤层平面的燃空区平面轮廓图进行处理，得到燃空区的立体图。所采用的计算机绘图软件可以是CATIA、PRO/E、SolidWorks等。
受各种因素的影响，采用如上方法获得的燃空区立体图与实际的燃空区立体图可能仍然存在差别。考虑到这一点，本发明优选对采用上述方法获得的燃空区立体图进行修正，以期更符合实际的燃空区形状。本发明采用的修正方法为：根据各个测温点的坐标数据计算所获得的上述燃空区的体积V计，并根据在煤炭地下气化过程中实际燃烧的煤的体积计算燃空区的体积V空，将获得的燃空区的立体图等比缩小或放大V空/V计的比例，从而获得修正的燃空区立体图，如图7所示。
其中，根据本发明的一个实施例，燃空区的体积V空可采用如下方法计算：
测量生产的煤气体积V煤气(单位：Nm3)、煤气中各含碳组分的体积百分含量(XCO％、XCO2％、XCH4％、X其它)、煤的含碳量Cdaf％(质量百分比)和煤的密度ρ(单位：kg/Nm3)，根据碳平衡原理，计算燃烧煤的体积V煤，减去燃烧残留灰分的体积即为燃空区的体积V空(单位：Nm3)。具体如下：
根据碳平衡：
推导燃空区体积：
其中，Aad％为煤中灰分的体积含量。
其中，V空为燃空区的体积且单位为Nm3，V煤气为生产的煤气体积且单位为Nm3；XCO％、XCO2％、XCH4％、X其它％为煤气中各含碳组分的体积百分含量，ρ为煤的密度且单位为kg/Nm3，Cad％为煤的碳的质量百分比，Aad％为煤中灰分的体积含量。
以上描述了根据水平煤层平面的测温点的坐标数据和温度测量数据得到燃空区立体图的过程。类似地，根据本发明的另一个实施例，上述过程可以应用于垂直煤层平面。具体过程如图8-11所示。图8类似于图4，但是为若干垂直煤层平面的平面温度场的图示。图9类似于图5，但是为若干垂直煤层平面的燃空区平面轮廓图。图10是对多个如图9所示的垂直煤层平面的燃空区平面轮廓图进行计算机软件处理后获得的燃空区的立体图。图11是根据燃煤体积对图10修正后得到的燃空区的立体图。关于根据垂直煤层平面的测温点的坐标数据和温度测量数据得到燃空区立体图的步骤类似于以下描述的根据水平煤层平面的测温点的坐标数据和温度测量数据得到燃空区立体图的过程，因此这里省略其说明。
由于水平煤层平面的数量较少，根据水平煤层平面的测温点的坐标数据和温度测量数据只能得到较少的水平燃空区平面轮廓图，而垂直煤层平面的数量相对较多，可以得到较多的垂直燃空区平面轮廓图，因此，根据垂直煤层平面的测温点的坐标数据和温度测量数据得到的燃空区立体图更为精确。另外，利用水平煤层平面获得的燃空区形状可以和利用垂直煤层平面获得的燃空区形状相互参照和修正。
另外，根据本发明的一个方面，考虑到在气化过程后期，由于气化区后移，造成先前气化的区域温度下降，利用温度分布图获得燃空区形状会出现前一时刻已经确认了是燃空区的位置不再是燃空区，所以，对于气化过程中后一时刻根据温度测量数据获得的燃空区形状，需要根据气化过程中前一时刻的燃空区形状进行修正。即，在后一时刻取得燃空区的形状(例如图5所示的平面轮廓图)之后，保留前一时刻获得的燃空区形状，将后一时刻获得的燃空区形状叠加在前一时刻获得的燃空区形状上，将叠加后的整体燃空区形状作为后一时刻的实际燃空区形状，从而可获得在一段时间内连续形成的燃空区的形状，因此能够了解燃空区的发展趋势。
另外，根据本发明的一个方面，考虑到在气化刚开始的一段时间内，虽然煤层中处于气化区后端的测温点的温度不高，但是由于存在预设的气化通道，并且该气化通道有一定的半径，因此，绘制燃空区立体图时应将气化通道空间计算在内。
如上所述，根据本发明的实时获得燃空区形状的方法，利用的是预置在煤层内部用来测量煤层温度的热电偶取得数据，进而预测燃空区的形状。因此，不需要附加的仪器和检测手段，易于实现，成本较低，而且不会破坏炉膛内部构造且不影响煤炭气化过程的正常进行。并且，本发明利用气化过程实时的温度场分布情况，结合热影响区域变化，推导出实时的燃空区形状，再利用实时燃煤量校正燃空区体积的大小，可以准确地得出实时燃空区的发展情况。
以上描述仅示例性地说明了本发明的实施例，而非用于限制本发明，熟知本领域的技术人员应明白，在不偏离本发明的实质的情况下，对本发明所作的任何变形都在本发明的范围内。各个附图只是对本发明的示意性说明，并且各个附图可以相互参照或组合。
Claims (16)
1.一种在煤炭地下气化过程中实时获得燃空区形状的方法，包括以下步骤：
确定多个煤层平面，在每个煤层平面中确定多个测温点，并确定每个测温点的坐标数据；
在煤炭地下气化过程中实时测量各个测温点的温度数据；
根据不同煤层平面中的各个测温点的坐标数据和温度数据获得各个煤层平面的温度分布图；
根据各个煤层平面的温度分布图获得各个煤层平面的燃空区平面轮廓图；以及
根据各个煤层平面的燃空区平面轮廓图获得燃空区的立体图。
2.根据权利要求1所述的在煤炭地下气化过程中实时获得燃空区形状的方法，还包括对获得的燃空区的立体图进行修正的步骤。
3.根据权利要求2所述的在煤炭地下气化过程中实时获得燃空区形状的方法，其中，对获得的燃空区的立体图进行修正的步骤包括：根据各个测温点的坐标数据计算所获得的燃空区的体积V计，并根据在煤炭地下气化过程中实际燃烧的煤的体积计算燃空区的体积V空，将获得的燃空区的立体图等比缩小或放大V空/V计的比例，从而获得修正的燃空区立体图。
4.根据权利要求3所述的在煤炭地下气化过程中实时获得燃空区形状的方法，其中，根据在煤炭地下气化过程中实际燃烧的煤的体积计算燃空区的体积V空采用以下公式：
其中，V空为燃空区的体积且单位为Nm3，V煤气为生产的煤气体积且单位为Nm3；XCO％、XCO2％、XCH4％、X其它％为煤气中各含碳组分的体积百分含量，ρ为煤的密度且单位为kg/Nm3，Cad％为煤的碳的质量百分比，Aad％为煤中灰分的体积含量。
5.根据权利要求1所述的在煤炭地下气化过程中实时获得燃空区形状的方法，其中，根据不同煤层平面中的各个测温点的坐标数据和温度数据获得各个煤层平面的温度分布图的步骤包括：
将各个测温点的坐标数据和温度数据输入计算机，通过计算机数据处理软件绘制出煤层平面的温度分布图。
6.根据权利要求5所述的在煤炭地下气化过程中实时获得燃空区形状的方法，其中，所述计算机数据处理软件选自Surfer、MATLAB。
7.根据权利要求1所述的在煤炭地下气化过程中实时获得燃空区形状的方法，其中，根据各个煤层平面的温度分布图获得各个煤层平面的燃空区平面轮廓图的步骤包括：从煤层平面的温度分布图中提取出预定温度的数据点，绘出等温曲线图，作为燃空区平面轮廓图。
8.根据权利要求7所述的在煤炭地下气化过程中实时获得燃空区形状的方法，其中，所述预定温度为100℃。
9.根据权利要求8所述的在煤炭地下气化过程中实时获得燃空区形状的方法，还包括以下步骤：将燃空区平面轮廓图的边界沿切线方向向内缩小热影响区域的长度y，获得修正的燃空区平面轮廓图。
10.根据权利要求9所述的在煤炭地下气化过程中实时获得燃空区形状的方法，其中，计算热影响区域的长度y的公式为：
y＝0.15088x-19.9578
其中，y为热影响区域的长度，x为煤气出口与燃空区平面轮廓图的边界上的测温点的水平距离。
11.根据权利要求1所述的在煤炭地下气化过程中实时获得燃空区形状的方法，其中，根据各个煤层平面的燃空区平面轮廓图获得燃空区的立体图的步骤包括：利用计算机绘图软件对各个煤层平面的燃空区平面轮廓图进行处理，得到燃空区的立体图。
12.根据权利要求11所述的在煤炭地下气化过程中实时获得燃空区形状的方法，其中，所述计算机绘图软件选自Catia、PRO/E、SolidWorks、3Dmax。
13.根据权利要求1所述的在煤炭地下气化过程中实时获得燃空区形状的方法，其中，所述煤层平面为水平面。
14.根据权利要求1所述的在煤炭地下气化过程中实时获得燃空区形状的方法，其中，所述煤层平面为垂直面。
15.根据权利要求1所述的在煤炭地下气化过程中实时获得燃空区形状的方法，还包括以下步骤：在各个测温点处分别布置温度测定仪，用于测量各个测温点的温度数据。
16.根据权利要求1所述的在煤炭地下气化过程中实时获得燃空区形状的方法，还包括以下步骤：对在气化过程中后一时刻获得的燃空区形状用前一时刻获得的燃空区形状进行修正，所述修正包括：保留前一时刻获得的燃空区形状，将后一时刻获得的燃空区形状叠加在前一时刻获得的燃空区形状上，将叠加后的整体燃空区形状作为后一时刻的实际燃空区形状。
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