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。     

基于岩层移动的"煤与煤层气共采"技术研究

研究了岩层移动对煤层气卸压运移的影响，结果证明，覆岩关键层的破断运动对邻近层煤层气涌出的动态过程起控制作用；覆岩主关键层位置将决定下保护层可能的最大卸压高度。     

湖南省煤层气勘探开发现状与思考

湖南1500m以浅可采煤层的煤层气资源量1246亿m^3。高沼气矿井多。预测和防治煤与瓦斯突出一直是该省煤矿安全生产的主要课题。在“六五“七五”进行的煤层气资源评价基础上，“八五”以来开展了煤层气开发利用可行性研究，优选试验区。并已在湘中地区洪山殿和资江两矿区分别施工湘煤一井、湘煤二井和冷试一井。研究表明，测水组、龙潭组煤层含气量高，一般10～20m^3。／t。据富集强度可划分出三个高富气区，一个中富气区和三个贫气区。测水组湘中北(无烟煤)高富气区富集强度为0．51亿m^3／km^2。；龙潭组湘东南区(无烟煤)O．32亿m^3／km^2。。它们渗透率偏低．一般均小于0．01md，明显受煤价、煤体结构、理深、构造裂隙发育状态等因素制约，试验钻井表明，洪山殿贫煤所测算的最高日产气量比资江无烟煤三号高lO余倍以上，建议试验开发应坚持从烟煤起步，主攻无烟煤煤层气；先湘中，后湘东南；强化、超前对无烟煤和构造煤开发工艺技术与基础理论研完。     

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。     

煤层气资源的开发与利用

文章介绍了我国丰富的煤层气储存量和目前开发利用现状，以及煤层气对矿井安全、环境保护的影响，同时对国家鼓励开发利用政策及煤层气开发利用的重大经济效益等方面进行了系统详细的论述，对推动煤层气产业的开发利用有一定的启示。     

煤与煤层气协调开发综合评价

为了进一步探索和研究我国煤矿区煤与煤层气协调开发效果,根据煤与煤层气协调开发过程中需要考察的相关因素,提出基础考察指标,并按照适应性评价、安全评价和效果评价3项评价目标,提出二级评价指标和三级评价指标,分级构建了煤与煤层气协调开发评价指标体系。利用隶属度函数,构建评价矩阵,建立煤与煤层气协调开发评价模型。按照不同评价要求,提出相应的评价标准,并且结合评价目标引入协调指数,利用层次分析法(AHP)及模糊综合评价方法构建煤与煤层气协调开发综合评价方法。以寺河煤矿为例,对该方法进行了验证,研究结果表明该方法具有可行性,可以对煤与煤层气协调开发实施综合评价。     

煤矿采动稳定区煤层气资源评估方法及其应用

受多煤层赋存条件和煤矿井下回采工艺影响,采空区内的大量遗煤导致废弃矿井或老采空区内赋存丰富煤层气资源,对这一资源的准确评估、合理开发和高效利用是我国进行非常规油气资源开发的重大需求,如何准确评估废弃矿井或老采空区的可抽采煤层气资源量是进行高效开发的关键问题。因此,通过分析煤层气的来源、赋存空间和关键影响因素,建立了基于“间接减法”理念的采动稳定区(废弃矿井或老采空区)煤层气资源评估模型,提出了进行采动稳定区煤层气资源评估的方法。运用建立的评估模型和方法,在晋城矿区成庄矿5310工作面区域进行了采动稳定区煤层气资源的地面井抽采试验,单井连续抽采433 d,抽采煤层气资源243.27万m3,抽采量核算与评估结果基本一致,初步证明了评估方法的适用性。     

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"采煤采气一体化"的立体抽采模式,称为"晋城模式",并在国内推广应用,取得了好的效果。基于晋城矿区实际,提出了煤与煤层气共采的基本概念,分析了煤与煤层气共采研究现状,介绍了"采煤采气一体化"的煤矿瓦斯治理模式、地面抽采关键技术和井下抽采关键技术,并提出了今后一段时间内的努力方向和急需研究的几个基本问题。     

煤矿绿色安全生产技术

从煤层气抽放、瓦斯的综合利用、煤炭地下气化、矿井水的循环利用和废弃矿井的再利用等方面,介绍了国内外煤矿绿色安全生产技术,论述了现在煤矿安全生产模式的不足之处,分析了煤矿绿色安全生产技术模式的可行性及其重要意义。     

寺河区块煤与煤层气协调开采方法研究

为了研究煤层气与煤协调开采的评价方法,确定煤层气生产井作业制度以及其开采效益成本边界和煤层气井经济下限产量,指导制定合理的开发措施,提高采气井最佳使用时间区段.基于经济效益最大化建立了煤层气开采经济评价方法,并对寺河区块煤层气开采进行评价分析.研究结果表明:采用考虑资金时间价值的经济评价模型,指导煤层气井田产量和采气井...     

青海江仓矿区煤储层特征及煤层气资源评价

青海木里煤田江仓矿区含煤面积大,煤炭资源丰富.结合木里煤田江仓矿区地质情况分析了煤储层特征,在使用吸附法分析矿区煤样晶的基础上,探讨了该区微观空隙结构以及割理对煤层气的影响作用.体积法也被用于计算江仓矿区地质资源量.结论为:①江仓矿区煤厚变化大、总厚度大、煤层间距小,有机组分以镜质组和情质组为主,壳质组含量很少,这些均有利于煤层气的形成;②研究区储层物性较好,有利于煤层气的赋存及开采;③江仓矿区地质资源量共57.41亿m3,平均资源丰度1.04亿m3/km2.     

应力释放构造煤煤层气开发理论与关键技术研究进展

构造煤煤层气高效开发是我国煤层气资源禀赋的选择,构造煤储层与煤层气赋存特征决定了疏水降压煤层气开发理论技术不再适合构造煤储层,应力释放(原位)煤层气开发理论技术是新的技术方向,有望将构造煤煤储层从煤层气开发禁区变为新领域,同时也有望成为煤矿煤与瓦斯突出治理、煤矿区甲烷温室气体减排的治本之策。依托国家重大科研仪器研制项目,以应力释放构造煤煤层气开发关键实验平台和工程装备原理机为基本定位,以开发理论创新、技术原理探索为先导,以装置、装备及其工艺技术为研究核心,应力释放构造煤煤层气开发理论技术研究取得重要和实质性进展。探索构建了应力释放煤层气开发理论技术基础,阐明了水平井造洞穴应力释放构造煤原位煤层气开发的工程原理。水平井造洞穴应力释放构造煤原位煤层气开发模拟试验系统已完成设计进入加工阶段,系列配套基础实验取得了重要数据;探索建立了构造煤储层应力释放与煤层气解吸扩散关系模型;揭示了应力释放构造煤煤层气开发煤储层渗透率变化规律。研发形成了构造煤储层大口径水平井双向往复式钻进+多级扩孔+复杂循环钻井液成井、水平井泵注+喷射诱导控制造洞穴应力释放与储层激励、气/水/高浓度煤粉混合物直井射流泵+配套...     

《中国煤层气资源开发项目》的由来与进展

针对我国矿井瓦斯的大量排放，联合国开发计划署(UNDP)资助1000万美元来实施《中国煤层气资源开发》项目，该项目分为4个子项目，分别由松藻矿务局、开滦矿务局、铁法矿务局和煤炭科学研究总院西安分院负责实施。本文介绍了该项目资金的筹集与管理，详细阐述了四个子项目的目标与进展情况。     

煤矿区煤层气产业化发展现状与前景

总结了中国近年来煤矿区煤层气排放、抽采、利用现状及清洁发展机制(CDM)项目进展。由于中国煤层气地质条件具有板块构造复杂;煤体结构破坏严重,渗透率普遍偏低;储层非均质性强;高煤阶煤和低煤阶煤占主导等特殊性,决定了中国煤层气产业化发展必须走煤层气与煤炭协调开发的道路,且应实行煤层气地面开发与井下抽采相结合的煤层气资源开发利用。通过与美国对比,指出中国70%以上煤田不适合地面大规模煤层气开发,而应结合井下采矿工程进度,采取地面井下相结合,地面预采、采动开采和井下抽采多种方式进行开发。最后分析了煤矿区煤层气开发与地面煤层气开发相比具有的优势和面临的困难,指出在国家激励政策的推动下,随着国家科技重大专项关键技术的研发和示范工程验证推广,煤矿区煤层气产业化进程必将得以加快。     

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.     

煤与煤层气协调开采三维可视化关键技术

针对煤与煤层气协调开采技术展现的问题,基于虚拟现实和三维动画技术,提出了一种新的三维可视化制作思路,研究了煤层气抽采中岩层裂隙与坍塌、钻孔注浆封孔和瓦斯抽采三维可视化关键技术,结合3ds Max、Fume Fx、Real Flow等三维辅助工具,将三维可视化技术应用到煤与煤层气协调开采中,直观、形象的动态模拟不同开采环境和条件下煤与煤层气开采技术。     

依兰第三煤矿煤与煤层气协调开发模式

针对依兰第三煤矿属近距离松软低渗突出煤层群开采,面临着煤层突出危险严重、煤层预抽效果差、邻近层卸压煤层气涌出量等问题,提出了适用于依兰第三煤矿煤与煤层气协调开发模式,确定合理的开采顺序选择突出危险性相对较弱的煤层作为首采煤层(保护层)先行开采,利用首采煤层采动造成的邻近低渗强突出煤层卸压增渗,实现邻近低渗强突出煤层卸压...     

不同煤阶煤孔隙分布特征及其对煤层气开发的影响

为了查明高、低煤阶煤储层孔隙分布差异性对煤层气富集与渗透运移的影响,根据高、低煤阶煤岩样品的压汞、平衡水等温吸附试验结果,分析了高、低煤阶煤孔隙发育特征,对比了高、低煤阶煤孔隙体积分形差异.结果表明:高煤阶煤孔隙度低、渗流孔含量小、“墨水瓶”型的半封闭孔发育导致孔隙连通性降低、渗流能力差;微孔含量高、水分含量低、吸附能力强,有利于煤层气富集.低煤阶煤孔隙度大,大、中、过渡孔比孔容均较大,孔隙连通性好,渗流能力强;比表面积小、水分含量高,致使吸附能力低下.高煤阶储层煤层气开发应提高渗透性而低煤阶煤层气开发则应首选优势富气区.     

中国煤矿区煤层气开发及其技术途径

在介绍我国及重点煤矿区煤层气资源量分布利用情况以及煤矿区煤层气开发原则的基础上,分析了煤矿区煤与煤层气一体化开发的时空协调关系及煤气共采实现的技术途径。从煤层采动引起的岩层移动时空规律、煤层采动对煤层气钻井(孔)布设的影响和采煤活动对煤矿区煤层气开发的促进作用3个方面分析了煤炭开采对煤层气开发的影响;从煤层气开发对煤炭开采顺序和效率的影响、煤层气抽采对煤矿瓦斯治理的促进作用以及煤层气地面开发存在的安全隐患3个方面,分析了煤层气开发对煤炭开采的影响。最后介绍了煤矿区煤层气开发的效果,指出煤与煤层气一体化协调开发是开发和利用煤矿区2种资源,预防和治理煤矿瓦斯事故的有效途径。