水分对瓦斯运移负效应的分析与实验研究

水分对煤层瓦斯运移的影响,是研究水力压裂等煤层增透技术必须考虑的因素。为了提高水力压裂技术在煤层增透应用中的效用,本文针对水分对瓦斯运移负效应进行了分析,并采用WYS-800伺服自动加载系统,设计实验,深入研究了三轴应力状态下,余吾煤业不同含水率煤样的渗透性能,论证了不同含水率煤在不同围压或者不同有效应力的情况下,其渗透率与渗透速度都随含水率不同呈非线性递减趋势。同时上述结论与水力压裂使裂隙结构改变从而渗透率增加的结论结合,以余吾煤矿为例,在工程应用中找到水力压裂的最佳影响半径,为水力压裂井的布置提供一定的理论和技术支撑。     

余吾矿通风系统阻力测定及其优化改造

针对余吾矿通风系统现状,选取2条主测路线,对其进行通风阻力技术测定,得到实测通风参数并对其进行风网解算验证,掌握了矿井通风系统运行状况,分析找出了该矿通风系统目前存在问题。结合矿井的采掘部署和风量需求分配情况,提出了切实可行的优化改造方案,为进一步改善矿井通风管理水平、提高经济效益提供强有力的支撑。     

煤-热共采的理论与技术框架

煤炭与地热资源共采是煤及煤系共伴生资源共采的积极探索,是煤炭安全开采和地热能利用的有机结合,开发和利用矿山地热,可为绿色矿山建设和地热能发展做贡献。总结了我国高地温矿井的类型及其成因,统计了我国高地温矿井的分布情况,论述了开发和利用矿山地热资源的必要性和可行性。提出了煤-热共采的概念,从工程背景、科学问题、关键技术和工程实践等方面阐述了煤-热共采的基本理论与技术框架。探讨了煤-热共采的科学问题,包括煤系储层的地质力学问题,高地温矿井热源分析及深部地温分布规律,矿山地热资源的技术经济评价方法,煤-热共采的多场耦合及其演化规律等问题。在此基础上,分析了煤-热共采的关键技术,包括共采工艺,井下钻井与成井工艺,井下抽采与回灌技术,高效能热泵技术,高效能集输与间接换热技术,动态监测和智能调峰技术等。