针对典型的地下气化工艺,分析了煤地下气化“三带”发生的主要物化过程,得出煤地下气化过程中主要发生的氧化还原反应以及其动力学表征。针对一小型煤地下气化炉实物进行合理的假设简化,就炉体微控制单元进行物料衡算与能量衡算得到炉体内部的温度场以及浓度场控制微分方程,并给出其边界、初始条件,进而建立起煤地下气化过程的数学模型。运用不同的有限差分格式对数学模型进行求解,通过理论分析以及实际求解过程得出适合于该模拟的差分格式算法—校正预估差分格式算法,并对该算法的稳定性以及收敛性进行判定。运用该模型对地下气化过程进行模拟,并与试验值相对照,看到该模型能够反映出气化炉体内的浓度场以及温度场的变化规律,可用于现场计算,指导实验与生产。模拟与试验均表明随着气化通道长度的增加,煤气热值增加,温度升高,上升速率增大。因此,保证一个高温温度场和相对较长的气化通道有利于煤气热值的稳定和提高。