煤与煤层气共采的研究进展与面临的问题

介绍了世界上当前煤层气的应用现状和研究进展;阐明了我国煤与煤层气共采技术的发展阶段,论述了当前实现煤与煤层气共采技术的理论基础;分析了我国煤与煤层气共采面临的新问题,指出了煤与煤层气共采技术的重点研究方向。     

煤与煤层气共采的研究进展与面临的问题

介绍了世界上当前煤层气的应用现状和研究进展;阐明了我国煤与煤层气共采技术的发展阶段,论述了当前实现煤与煤层气共采技术的理论基础;分析了我国煤与煤层气共采面临的新问题,指出了煤与煤层气共采技术的重点研究方向。     

绿色开采框架体系的煤与瓦斯共采技术

文章对绿色开采框架体系的煤与瓦斯共采技术从内涵和形式上进行了诠释,指出抽采高浓度瓦斯是推进煤与瓦斯共采技术工业化进程的重要因素,并以淮南为研究基地,对高浓度瓦斯赋存规律及抽采高浓度瓦斯关键技术进行总结,强调合理的生产布局与抽采系统是煤与瓦斯共采技术实现的重要保障。     

煤与瓦斯共采技术在贵州煤层气开发中的应用研究

文章介绍了淮南矿区"煤与煤层瓦斯共采技术体系"诞生的背景、抽采机理、抽采效果及适用范围,并详细论述了贵州省煤层气发展现状、赋存、地质构造特征及淮南矿区"煤与煤层瓦斯共采技术体系"在贵州矿区煤层气开发应用的可行性分析,指出贵州省煤层气开发可充分利用淮南矿区科技成果并有效结合本省特征,形成并建立健全贵州省"小煤矿煤与瓦斯共采技术体系",实现适合本地区特色的瓦斯抽放技术体系。     

阳泉矿区煤与瓦斯共采成本研究

采用实地调研和作业成本管理方法,对阳泉矿区煤与瓦斯共采成本进行了分析评价。阳泉矿区三矿、五矿的卸压瓦斯开采成本比较分析表明,瓦斯抽采成本受抽采方式及矿井已开采年限等方面的影响显著,阳泉矿区走向高抽巷卸压瓦斯开采成本为0.2～0.4元/m3。     

我国煤与瓦斯共采技术现状及展望

煤层瓦斯是矿井发生瓦斯爆炸和瓦斯突出灾害事故的根源,是高产高效矿井建设过程中的主要障碍,实践证明,煤与瓦斯共采能够有效减少矿井瓦斯灾害,实现煤矿安全绿色开采,但是现有煤与瓦斯共采理论和技术仍存在许多不足亟待解决。在介绍煤与瓦斯共采理论基础与技术现状的基础上,结合煤与瓦斯共采技术的应用实例,提出了煤与瓦斯共采技术现存问题,并对此提出了展望。     

晋城矿区煤与煤层气共采研究进展及急需研究的基本问题

晋城矿区是我国最大的无烟煤生产矿区,自投产以来,受制于矿井煤层高瓦斯含量,常规井下抽采难以满足矿井安全高效生产的需要。晋煤集团通过探索地面抽采技术、井下抽采技术和地面与井下联合抽采技术,形成了     

厚煤层煤与瓦斯共采的关键问题

瓦斯是煤炭伴生的清洁能源,同时也是煤矿重大灾害的隐患.瓦斯单独开采的价值远远低于煤炭本身.但是作为煤炭伴生能源进行开采既可提高矿井开采效益,又可一定程度上消除其灾害隐患.根据我国煤层透气性低、埋深大等特点,利用采动卸压场与裂隙场实现煤与瓦斯共同开采是我国瓦斯能源开采的正确模式,进一步研究采动裂隙场的解吸性、透气性、瓦斯与裂隙场的耦合作用关系、提高瓦斯抽放浓度与完善低浓度瓦斯的利用技术等是实现瓦斯开采和利用的关键问题.     

薄煤层群煤与瓦斯共采技术研究

七台河矿区具有煤层薄、透气性差、煤的坚固性系数小、瓦斯含量高、吸附性强、瓦斯涌出初速度衰减快等特点,同时矿区煤层群具有分组性,各组内煤层间距较小。为解决煤层顺层钻孔施工难度大、瓦斯抽放效果差,以及回采工作面上隅角和回风流中瓦斯浓度容易超限等难题,提出沿空留巷邻近层瓦斯抽采技术,构建了七台河矿区薄煤层群煤与瓦斯共采技术体系,并在七台河桃山矿进行了应用研究。应用结果表明,该技术能够实现煤与瓦斯安全高效共采。     

瓦斯治理理念和煤与瓦斯共采技术

基于煤炭在我国能源构成中的重要地位,介绍了当前煤炭工业安全生产情况和科学开采面临的困难,并具体针对低透气性高瓦斯煤层群安全高效开采技术难题,重点分析了淮南矿区先进的瓦斯治理理念和管理理念,阐述了无煤柱煤与瓦斯共采技术的产生背景、发展历程,并详细介绍了无煤柱煤与瓦斯共采理论及基于此的瓦斯治理技术工程实例。最后指出了深入研究的方向。     

大采高采场覆岩结构特征及运动规律研究

运用关键层理论研究了采场覆岩结构特征及运动规律．结果表明：垮落带及断裂带高度与覆岩关键层的分布特征密切相关,大采高的垮落带及断裂带高度大于相同煤厚分层开采相应的高度,且随采高增大呈台阶状上升,此研究是大采高条件下采场矿压控制、地表塌陷评价的基础。     

特厚煤层开采主亚关键层活动特征及其对覆岩移动的控制规律研究

主亚关键层的活动特征及其对覆岩移动的控制规律是研究特厚煤层开采顶板控制的主要依据。本文依据老三沟井田地质条件和赋存状况,通过物理相似模拟试验的方法,分析研究准格尔中部矿区老三沟井田煤层开采中主亚关键层活动特征及其对覆岩移动的控制作用。研究表明,基本顶(亚关键层)初次来压步距在45m左右,周期来压步距在15～20m之间;当工作面向前推进约130m,主关键层弯曲下沉量增大,且在两端发育纵向裂纹,而采空区中部覆岩压实,裂隙逐步闭合;由于关键层位结构的存在,使得开采过程中覆岩的大范围剧烈活动降低了对工作面的影响。     

较薄厚煤层综放开采顶煤岩运移破坏特征研究

采用FLAC3D数值模拟对较薄厚煤层综放开采顶煤岩力学特征进行了系统分析,得出了顶煤岩运移、破坏及应力分布规律.研究结果表明,综放面上部顶煤位移量明显大于工作面中下部,顶煤的"始动点"在工作面煤壁前方,工作面上位顶煤岩的始动位置超前于下位,垂直位移量随着与工作面距离的减小而逐步增加;在综放面前方,顶煤和上覆岩层在垂直方向始终处于压缩状态.而在工作面上方,顶煤开始出现离层现象;工作面支架所受载主要是顶煤和基本顶变形运动产生的变形压力,沿用中厚煤层综采工作面支架设计已不适用综放面.     

厚煤层开采覆岩移动规律的现场监测研究

现有的监测大多在巷道顶板5～8 m深的范围展开,本文通过深孔多点位移计实时监测了工作面回风巷和运输巷顶板岩层0～20 m深处范围内的岩层移动规律.获得了不同回采阶段覆岩移动变形规律,并根据监测曲线获得了周期来压步距.     

Three-dimensional strata movement around coal face of steeply dipping seam group

Steeply dipping seam group, which has complex occurrence conditions, belongs to the steeply dipping seam. The research on the strata movement around the coal face not only improves safe production technology in practice, but also develops the mining theory. By using physical simulation experiments, numerical simulation and site test, the deformation, failure and movement of surrounding rock in longwall working face were analyzed. According to the analysis, characteristics of the seam group were formed which is different from the single seam. Asymmetry mechanics, sequential changes and imbalance of strata movement along the tendency working face were summarized. Furthermore, the features of upper and lower seams were different. The mining of the lower seam induced more complex strata movement along the strike. Multi-section mining disturbed surrounding rocks in larger areas than the single section mining did, which had an impact on and dynamic loading function to the support when mining the lower seam, and produced a great influence on the stability of support-rock system. Supported by the New Century Excellent Talents in University of China (NCET-04-972)     

煤层气项目经济评价系统模型及应用研究

在研究煤层气项目经济评价特点的基础上,建立了煤层气经济评价指标体系。采用复杂系统“定性与定量相结合的综合集成的方法”思路,按照系统分析的原理和方法,建立了煤层气经济评价系统模型,研究实例表明,通过运行系统模型,可为目标区煤层气项目的经济性给出定量的结论,从而为决策者提供可靠的科学依据。     

浅埋深大采高松软围岩综采面覆岩运动特征

针对浅埋深、大采高、松软围岩回采条件,对工作面回采期间上覆岩层的运动参数进行现场观测,分析覆岩运动的阶段性和运动特征;得出在工作面后方约26.8~360m覆岩运动比较活跃,组合岩层之间的离层也大多集中在该区域范围内形成。     

煤层甲烷部分氧化与CO2-H2O重整联合制合成气研究

采用固定床流动反应装置,研究了镧改性的镍基催化剂对煤层CH4空气部分氧化与CO2-H2O重整耦合制合成气反应的催化性能,考察了反应温度、压力、空速等工艺条件以及原料气组成对反应性能的影响.结果表明,直接以煤矿抽放煤层气为原料,可以采用比较灵活的工艺来生产具有适宜H2/CO比的合成气.在原料气组成为n(CH4)∶n(CO2)∶n(Air)∶n(H2O)=1.0∶0.2∶1.9∶0.4(摩尔比)、温度800 ℃、CH4空速1.0×104 h-1,常压条件下,甲烷转化率可达96.8%,合成气n(H2)∶n(CO)=2.0.     

深部开采覆岩关键层对地表沉陷的影响

通过工程实例和数值模拟实验,就深部开采覆岩关键层对地表沉陷的影响进行了研究,结果表明,对于倾斜煤层而言,开采深度的增大意味着基岩厚度的增加,从而引起深部开采覆岩关键层层数一般多于浅部开采,深部开采覆岩主关键层位置距开采煤层的距离一般大于浅部开采.正是由于受深部开采覆岩主关键层位置的改变和覆岩关键层层数增多的影响,导致了深部与浅部开采地表沉陷特征的差异.