废弃矿井改建能源储库的发展现状及方法研究

石油和天然气等战略资源的储备问题一直是国家能源安全的重点。随着“双碳”共识的进一步深化,大量退出煤矿产生。为更好地推进废弃矿井改建地下能源储库,在总结归纳已有工程实例和分类基础上,介绍了国内外利用矿井作为能源地下储库的相关案例;通过对比分析国内废弃矿井地下空间的不同规模,综述了改建地下能源储库的基本标准;根据我国矿井开采方式和岩性特征,总结了不同岩性围岩改建地下能源储库的支护方案,有助于促进废弃矿井空间资源的再利用。     

新疆中低煤阶煤层气勘探开发技术难点及发展方向

新疆煤层气资源丰富,已初步实现产业化,但仍存在地质条件复杂、游离气评价手段缺乏、有利区评价难度大、工程技术与地质条件的匹配性研究不足等难题。为促进新疆煤层气产业发展,文章指明煤层气产业发展需要重点关注四大方面：煤系气综合勘探开发、深部煤层气勘探开发、煤层气田增产与提高采收率技术、“煤层气开发-煤炭地下气化-碳存储”滚动作业模式。     

地下煤层气化技术通过国家级鉴定

一项具有国际领先水平的技术--矿井地下煤层气化,在河南省新密市下庄河煤矿研制成功,已于 2000年 9月上旬在北京通过了由国家计委、国家煤炭工业管理局组织的技术鉴定,从而使煤炭这一“劣质燃料”脱胎换骨为“绿色能源”。与会专家一致认为：新密矿井地下煤层气化是我国具有独立知识产权的一项高新技术,是煤炭工业的一次深刻革命,也是煤炭产业结构调整的必然选择。 　　2000年 4月 29日,河南省新密市昌明实业发展有限公司应用“矿井地下煤层气化法”这一专利技术生产煤气,在下庄河煤矿点火成功。这意味着煤炭行业从传统生产方式到利…     

国内外煤层气的钻采技术

煤层气以前被称做“有害因素”，现在在生产上却完全可作为一种新型能源被大规模开发利用。综述了国内外开采煤层气的钻采与增产技术的研究成果及使用情况，总结了煤层气开采利用技术方面还存在的问题。     

裂隙岩体的固气耦合模型及其在岩盐储气库中的应用

在含裂隙的岩盐中建造地下天然气储库工程必须研究裂隙岩体的气体渗流规律,以确保地下储气库工程安全运行,防止天然气渗漏。提出了岩体和裂隙的变形场与天然气渗流场的耦合模型,并建立了有限元分析的数值解法,在建设地下天然气储库确定气库的运行气压时可提供一些依据,对评价天然气储库的稳定性有参考意义。     

煤与煤层气协调开发三维仿真设计研究

在我国煤矿瓦斯防治和煤层气产业化发展的新形势下，煤矿区需要协调开发煤与煤层气资源，以实现资源的有效利用、安全生产和环境保护的目标。针对传统方法难以展现煤与煤层气协调开发流程的问题，通过分析晋城的煤与煤层气协调开发模式与技术体系，提出一种煤与煤层气协调开发动态模拟与辅助设计的新思路，根据煤与煤层气协调开发优化决策结果，研发出一套适用于煤矿区的能交互式、直观化协调开发的煤与煤层气协调开发三维仿真平台，并详细介绍了该平台的总体设计和流程设计。通过该平台在晋城矿区的示范应用，表明煤与煤层气协调开发三维仿真设计平台实现了晋城矿区煤与煤层气协调开发技术方案的可视化动态模拟，为“晋城模式”煤与煤层气协调开发技术体系的应用及推广提供了数字化技术支撑。     

用无固相混合物排空盐岩地下储库不溶物试验

我国盐岩矿床主要为层状结构,在建造岩盐地下储库时腔底不溶物含量大,导致其有效容积变小,造腔成本增加。提出一种排空盐岩地下储库不溶物技术,并进行了排空盐岩地下储库不溶物的无固相混合物配比试验。结果表明,无固相混合物的最优配比为饱和氯化钠水溶液500m L+淀粉5%+甲醛100 m L+生物聚合物(XC)0.5%,其表观黏度、塑性黏度等流变性能参数满足盐岩地下储库排出造腔腔底不溶物的使用条件,温度和时间稳定性较好。高盐条件下,该无固相混合物携砂能力优良,对5种不溶物样品的排空率平均为71.32%,排空效果较好。试验结果可为以聚合物交联淀粉和生物聚合物为主剂的无固相混合物的工业应用提供依据,并可为排出盐岩地下储库不溶物的相关研究提供方向。     

注浆技术在水封式LPG洞库施工中的应用

论述了在水封式ＬＰＧ地下储库施工中,控制地下水损失的注浆技术措施。     

再论废弃矿井利用面临的科学问题与对策

在经济发展新常态和供给侧改革背景下,关闭/废弃矿井数量逐年增多,仍遗留大量可开发利用资源,开展关闭/废弃矿井资源开发利用意义重大。目前,相关研究工作仍相对滞后,难以系统解决遗留能源资源及地下空间开发利用等方面存在的科学问题和技术瓶颈。基于山西省关闭/废弃矿井资源禀赋与开发现状分析,结合关闭/废弃矿井遗留煤炭地下气化、遗留煤层气地面抽采、地下空间储能储物等重大需求,亟需研究关闭/废弃矿井能源资源协同综合利用评价方法、固-液-气及应力-位移-渗流-温度等多相多场动态演化机制、复杂遗留空间煤层气运移规律与储集成藏机理、复杂岩体多场耦合作用机理及稳定性控制等4个关键科学问题,攻克关闭/废弃矿井能源资源协同利用安全与风险评价技术、遗留煤炭地下气化炉构建及气化工艺、遗留煤层气资源地面抽采与利用、地下储库(储水、储油、储气等)库容探测与防渗等4项关键核心技术。基于矿井全生命周期绿色利用科学理念,以白家庄煤矿为例,提出了山西省关闭/废弃矿井遗留资源和空间资源"能源化、资源化、功能化"协同利用综合性解决方案,创新了"政产学研用金"协同机制为基础的关闭/废弃矿井能源资源精准开发与利用新模式。     

钙芒硝岩盐化学溶解特性实验研究

岩盐是一种特殊的岩体，有其自身特殊的物理特性，其采后留下的溶腔是建造地下油气、核废料储库的理想场所。通过对岩盐中的钙芒硝，在氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液、盐酸溶液和纯水等不同溶解条件下的溶解实验，得出了一些有益的结论，可为地下储库的建造和岩盐水溶开采的快速建槽提供参考。     

发展我省的洁净煤技术

发展我省的洁净煤技术河南省煤炭厅严金满洁净煤技术是我国煤碳工业“九五”期间科技工作的五个主攻方向之一，提出的发展目标是：积极开展洁净煤技术的开发利用。发展先进的选煤、型煤技术，抓好煤层气、管运输煤、煤的地下气化技术及生产过程中的污染控制和环保技术，改...     

高温、高压注气提高煤层气产率的研究

煤层气的产出遵循“解吸—扩散—渗流“的过程。首先分析了影响煤层气产出的因素,而后主要结合地下气化尾气(CO2、N2)的处理和煤层气开发,提出了煤层气在高温、高压注入地下气化尾气的情况下从煤层中释放出来。     

煤层气产业将重点攻关七大技术

关键技术创新与突破是加快我国煤层气高效开发、实现煤层气产业又好又快发展的重要支撑和保障。攻克煤层气开发利用关键技术，提高煤层气利用技术的研发能力“已列入国家科技部十一五”社会发展科技工作重点。     

煤层气井地联合抽采全过程低负碳减排关键技术研究进展

“双碳”目标的实现与煤层气大规模商业化开发迫切需要新技术。在对煤层气开发与CCUS技术系统分析的基础上，以煤层气生物工程为依托，探讨和展望了地面煤层气开发、煤矿瓦斯抽采以及采空区煤层气开发过程中的低负碳减排关键技术。地面煤层气开发阶段，将煤层气开发转化为煤系气开发、将常规水力压裂转化为大规模缝网改造是实现煤层气商业化开发的有效途径；将液相CO₂和微生物发酵液作为储层改造的工作液，在实现煤系三气储层一体化缝网改造的同时又实现了微生物与CO₂联作下的增气增压、储层改性、CO₂驱替甲烷等多重增产效应，为煤层气增产提供了一条新途径，达到低碳减排目的；此外，通过CO₂的生物甲烷化和同步地质封存实现了负碳减排。可见，对于煤层气开发而言，CO₂可以促使其增产；对于CO₂封存而言，煤储层是其最佳归宿。由此，地面煤层气开发实现了“一低两负”的碳减排。在井下瓦斯抽采阶段，根据硬煤的造缝增透增产、软煤的增容增透增产机制以及相关理论，提出了第1代水力强化技术——水力压裂和第2代水...     

低浓度煤层气利用技术研究现状及应用展望

煤矿低浓度煤层气及乏风瓦斯对空排放造成巨大的能源浪费，并造成显著的温室效应趋势，是煤矿最主要的温室气体排放源。按国家煤层气利用的发展规划，在“十三五”阶段将会有煤层气利用技术的广泛推广应用。针对煤层气利用技术，如煤层气深冷液化提纯技术、低浓度煤层气内燃机发电技术等，国内外已有较多科研院所及设备厂家开展了相关技术研究工作，探讨其合理高效利用的途径及实施方式。介绍了低浓度煤层气的主要技术利用途径，对各利用途径的优缺点及适用特点进行了剖析，并对各类技术途径的应用现状进行了阐述，对其应用前景进行了展望。     

亚洲开发银行积极支持中国煤层气开发

阳泉矿区煤层气资源丰富，是我国近期煤层气开发重点选区之一。亚洲开发银行积极支持中国煤层气开发，提供了两个技术援助项目，第一个项目“中国煤层气开发调查”已经完成，第二个项目即将开展，包括(1)阳泉五矿煤层气示范项目可行性研究和(2)阳泉(韩庄井田一寿阳区)煤层气开发示范项目预可行性研究。本文报道亚洲开发银行专家组考察的主要矿区煤层气开发状况和结论，以及第二个技术援助项目的主要内容。     

用煤层气化解决矿井安全问题的研究

“煤层气化”在常规矿井直接生产煤气，旨在实现煤矿生产的全自动化，解决煤矿的安全问题，还可以解决煤矿的技术、经济问题，消除煤在开采、洗选、运输、储存、加工和燃烧过程的环境污染问题。本文介绍最简单的一种“煤层气化炉”，以年气化３００万吨煤的“气化矿井”框架方案说明其可行性。     

贵州省煤层气产业发展机遇与风险对策研究

随着贵州省内天然气供需矛盾日益突出,煤矿安全生产与碳减排压力逐渐增大,煤层气产业发展方向日趋明确。“十四五”期间,贵州省煤层气产业发展仍面临资源、技术、经济与政策风险,因此应重视煤层气开发地质理论与适配性技术研究,加大煤层气勘查开发资金投入与开发利用财政补贴力度,强化煤层气产业政策支持与专业化服务保障,重视煤层气专业研究团队建设与人才培养工作。     

煤层气地面开发非常规模型设计及应用

为解决煤层渗透率低和瓦斯抽放技术发展的相对滞后而制约矿井安全生产的问题，首次将“顶板强化法”这一煤层气特殊开发工艺理论引入到煤层气抽放技术之中。在文中对于基本原理进行了论述，建立了理论模型，该模型在实际应用中取得了良好效果。     

提高我国煤层气采收率的主要技术分析

文章分析了影响我国煤层气采收率的主要因素，认为低渗透、低储层压力和低饱和度等煤层气地质特征以及常规开发技术是影响我国煤层气采收率的瓶颈。指出改造“虚拟产层”，采煤、采气一体化开发以及应用多分支水平井钻井技术，是提高我国煤层气采收率和实现我国煤层气地面开发商业化切实有效的途径。