半个多世纪煤炭地下气化的研究与实践，取得了可喜的成就，但最终未能形成有规模的商品开发，无调控手段或调控手段落后，混合气体中的可燃成分含量低；混合气体中煤气热值偏低；可燃气体的浓度、组分及热值变动较之地面气化炉气化差别较大；气化工作面中氧化带、还原带、干馏带（简称“三带”）的范围随燃烧带的推进而变动，加之可燃气体浓度、热值的波动，致使煤气的生产不稳定。一般称之为三个不稳定，即：热值不稳定、可燃组分不稳定和产气量不稳定。 为解决这一问题，各国学者做了以下三方面的尝试：1)反向供风，以调节由于“三带”移至出口时还原带与干馏干燥带之不足；2)缺氧燃烧，以提高CO的含量；3)多气化面平衡，同时多气化面差时点火，以平衡燃烧点接近出气孔时可燃组分的减少。上述的三种方法目前仍在应用，但是都不能从本质上解决气化稳定的问题，特别是缺氧燃烧存在灭火之风险。因此，提出钻孔调控新方法，即研究气化稳定的技术难题。 研究中提出的监控机理，以气流的“顺向前进，逆向扩散”原理而提出的还原带补偿机理，以及气化标志气体的还原反应和热解断链反应原理是对地面气化理论的补充、对提高燃气浓度、促进还原转化加速、提高热值，均具有理论指导价值；以标志气体为核心提出的还原带调控升温气化法，结合计算机模拟仿真设计可应用于实际生产，具有重要的理论与应用价值。 本文通过探讨“三带”基本特征，进而对煤炭地下气化的过程稳定进行研究；研究气化过程中的化学平衡、能量平衡及物料平衡，探讨气化过程中各组分之间的相互关系及变化规律，为气化调控提供理论依据；通过煤炭的物化性质，重点研究还原带的气化特征（动力学特征与化学特征），分析探讨还原机理，为标志气体的提出奠定理论基础；研究以标志气体为核心的调控升温气化原理及实施方法；建立地下气化的物理模型与数学模型；建立气化盘区温度场，并进行计算机模拟仿真的实例分析。 首次提出标志气体的新理念。在气化方法一定的条件下，出口煤气中的某一气体及其变化，能够唯一标明气化工作面的燃烧状态，这类气体称之为“标志气体”。如：空气煤气CO₂为标志气体，水煤气以H2、CO为标志气体，为调控提供可靠依据。标志气体也是检测气化工作面气化效果的重要手段，在煤气出口处设检测仪，测出口可燃组分中的标志气体含量，就可以证实其气化效果。在空气辽宁工程技术大学博士学位论文4煤气中主要检测CO:含量，做为是否调控的依据，在水煤气中，一而是检测H:及CO的含量，做为是否调控的依据。 气化反应带中，还原带是生成可燃气的主要反应带，也是控制气化稳定的核心带，本文首次提出了以标志气体为核心的钻孔调控气化法—调控升温气化原理及实施方法，该法可有效地提高CO:的还原率、增加还原带的范围，是地下气化稳定控制的新尝试。 建立了钻孔调控气化的物理模型、数学模型及气化盘区温度场，并进行了计算机模拟仿真及实例分析，对温度及各组分的变化规律进行了系统的分析研究:，得出了最佳调控钻孔位置及调控与气化稳定的关系等重要结论，为煤炭地下气化稳定控制的可视化研究开辟了新的领域。