对接井水力运移卸压开采煤层气方法的探讨

我国存在不少单一贮层、松软结构、低渗透性的煤层结构,同时这种煤层也多是瓦斯突出区域,对此类结构采用地面压裂技术或水平井技术抽采煤层气,效果十分有限,基于此本文提出一种地面钻井,井下水力对接、水力运移卸压开采煤层气的方法,并对其机理和运行模式进行分析,期望为低渗透性煤层煤层气开采提供一种新思路。     

沁水盆地煤层气国际合作区块勘探现状

山西沁水盆地一直是国内煤层气勘探开发的热点地区,吸引了国内外众多煤层气专业公司和石油天然气公司来此投入商业运营。本文在详细评价了该盆地7个煤层气国际合作区块的基础上,全面介绍了其中5个区块的煤层气基本特征。内容涉及到煤层气地质条件、气含量、等温吸附特性、煤层埋深、渗透率和生产曲线等。综合分析对比这些参数,有助于我们了解沁水盆地煤层气的生产特性,进而确定其商业开采价值。     

岩心钻机从事煤层气勘探HSE管理尝试

从事煤层气勘探作业的机台,必须参考石油钻井行业标准《石油天然气钻井健康、安全与环境管理指南》(SY/T6283-1997)对钻探作业进行HSE管理,即通过建立HSE管理体系,对作业机台钻探生产过程中的健康、安全及环境进行动态管理。结合XY-5型岩心钻机在陕北某煤层气勘探孔生产的实际,就该钻机从事煤层气勘探作业时HSE管理办法进行介绍。     

基于敏感膜折射率变化的光纤甲烷传感器

根据光波导理论,分析基于敏感膜折射率变化的光纤甲烷传感原理,设计并制作含笼形分子A的聚合物敏感膜的光纤甲烷传感器,通过甲烷传感实验评价传感性能,以现场瓦斯气体样品验证其有效性。数值计算表明,当敏感膜折射率n2介于1.441～1.447时,传感器归一化光功率随n2增加呈线性快速下降,适宜制作高灵敏度折射率型光纤甲烷传感器。实验发现,当甲烷浓度在0～27.0% (v/v)范围内,传感器信号随甲烷浓度增加呈线性增大,其斜率为0.007,相关系数R2＝0.963,该结果与数值计算结果相符;甲烷最低检出限2.80% (v/v),响应时间120s,且传感器对一氧化碳、二氧化碳、硫化氢、氧气、氮气等非甲烷类气体不产生响应,选择性良好;用于现场瓦斯气体样品中的甲烷检测时,其测量结果与气相色谱法一致,相对误差1.47%。     

新型甲烷报警矿灯稳定性测试装置的研制

为提高甲烷报警矿灯实验装置实验工作效率等技术问题,采用气体分析仪,可分别连接有工作气室和控制器。该控制器连接有气样组件,气体分析仪自动采集工作室内气样,并和设定报警甲烷浓度分析比较,该比较信号输入控制器控制样气的开或关,使工作气室内甲烷浓度在设定值,控制器自动接通或关闭试样电源,试验周期、时间信息存贮在控制器,适用于各式甲烷报警矿灯稳定性试验,更精确和自动化地检测甲烷报警型矿灯,又提高实验的效率。     

岩层移动对瓦斯抽放钻孔的破坏研究

煤层开采引起的岩层移动可能对卸压瓦斯抽放钻孔造成严重的破坏,并进而对瓦斯抽放工作造成不利的影响。基于煤层开采后的岩层移动规律,深入研究了卸压瓦斯抽放钻孔在采动影响下可能的破坏形式及力学分析,各种形式破坏可能发生的时间、位置和可能性,以及针对各种破坏的钻孔强度计算方法。     

影响裴沟矿煤层瓦斯赋存规律的地质因素分析

以地质勘探期间实测瓦斯含量、钻孔揭煤资料为基础,使用瓦斯地质因素分析和线性回归的分析方法,分析控制煤层瓦斯含量的地质因素,详细分析了裴沟矿煤层瓦斯赋存与地质构造、煤层厚度、煤层围岩、煤体结构、煤层埋藏深度等地质因素之间的关系,得出了断层、煤层顶板40 m范围内的含砂率、煤层的埋藏深度是影响裴沟矿瓦斯赋存的主要地质因素,从而为采掘部署和瓦斯防治工作提供理论依据。     

瓦斯涌出的地质构造控制因素分析

通过地质构造对瓦斯赋存的控制分析,煤巷掘进工作面小断层分布、断层性质、断层落差调查研究,利用矿井安全监测监控系统对煤巷掘进工作面迎头CH4浓度适时跟踪测定,着重分析研究了过断层期间小断层落差与迎头瓦斯涌出的关系,确定了唐口煤业掘进工作面瓦斯涌出受小断层影响的范围和峰值出现的距离,为预测煤巷掘进工作面的瓦斯涌出奠定了基础,对安全生产具有重要指导意义。     

远距离上保护层开采瓦斯治理创新技术

根据祁东煤矿试验区域煤层群赋存及突出危险性,试验研究了保护层工作面倾斜上方专用煤巷结合高位钻孔抽采采空区瓦斯、并运用被保护层卸压及其瓦斯运移至保护层采空区的时空效应,即滞后保护层工作面20～25m施工底板穿层钻孔安全高效抽采被保护层卸压瓦斯创新技术,上述研究成果对类似条件的瓦斯抽采具有重要借鉴作用。     

Numerical simulation of excess-enthalpy combustion flame propagation of coal mine methane in ceramic foam

Based on the assumption of a local non-equilibrium of heat transfer between a solid matrix and gas,a mathematic model of coal mine methane combustion in a porous medium was established,as well the solid-gas boundary conditions.We simulated numerically the flame propagation characteristics.The results show that the flame velocity in ceramic foam is higher than that of free laminar flows;the maximum flame velocity depends on the combined effects of a radiation extinction coefficient and convection heat transf...