贵州珠藏向斜无烟煤孔隙结构特征及其对吸附性的影响

通过压汞、液氮吸附实验对贵州珠藏向斜无烟煤孔隙结构特征进行研究,根据实验结果分析孔隙结构特征,并结合等温吸附试验,探讨了煤孔隙结构特征对其吸附性的影响。结果表明:珠藏向斜无烟煤主要以微孔、小孔为主,比表面积主要由微孔控制;“孔隙遮挡效应理论”能够很好地解释低退汞效率、高滞后环现象;由于测试原理不同,液氮、压汞实验结果有较大差异;研究区Langmuir体积平均为36.70 m3/t,Langmuir压力平均为3.23 MPa,Langmuir体积、Langmuir压力与微孔比表面积、退汞效率均呈现正相关;另外,Langmuir压力受微孔结构影响较大,特别是封闭孔的含量,封闭孔越多,Langmuir压力越高。      

低瓦斯矿井煤层瓦斯异常涌出的研究

以典型的低瓦斯矿井为例，详细探讨了煤层瓦斯异常涌出现象，分析了影响瓦斯涌出的地质因素和采掘因素，并对瓦斯异常涌出防治进行了研究。首次运用瓦斯地质理论研究低瓦斯矿井瓦斯异常涌出问题，形成了系统的低瓦斯矿井瓦斯地质规律的研究思路和方法。     

神经网络分析方法在瓦斯预测中的应用

论述了瓦斯预测技术的研究现状及其在现代矿业中面临的新问题，介绍了神经网络技术在处理复杂地质条件方面的优越性，探讨了瓦斯预测技术与人工神经网络等高新技术相结合的可能性与必要性，并举例论证了它们在瓦斯预测过程中的适用性。实践证明：瓦斯预测技术与人工神经网络相结合所建立的预测模型，不仅能够综合考虑各种影 响因素，较好地处理地质条件中的各种非线性关系，而且预测精度高，结论可靠，为瓦斯预测技术的进一步发展提供了新的思路。     

基于专家系统的煤与瓦斯突出预测知识库研究

煤与瓦斯突出预测理论的不完善性以及影响因素之间的复杂关系,用经典的数学理论难以建立精确的预测模型。本文借助专家系统,详细研究了煤与瓦斯突出区域预测知识库的建立方法,并对知识库结构作了概括描述。这为建立煤与瓦斯突出预测专家系统奠定了基础,进一步拓宽了煤与瓦斯突出预测领域的研究。      

煤储层弹性能及其对煤层气成藏的控制作用

煤层气成藏维系于其能量平衡系统, 其核心是能量的有效传递及其地质选择过程. 煤储层弹性能包括煤基块弹性能、水体弹性能和气体弹性能. 在结合煤样力学实验的基础上, 对不同弹性能进行了定量分析研究, 并深入探讨了煤储层弹性能对煤层气成藏的控制作用, 结果表明: 当气藏无边水、底水时, 在成藏初期阶段, 储层的储气能力主要由煤基块弹性能控制, 气体弹性能的影响力次之, 水体弹性能影响最小. 在成藏中后期阶段, 储能主要受气体弹性能控制; 当气藏有边水、底水时, 初期阶段的储能主要以煤基块弹性能和气体弹性能为主, 但是随着水体增大, 水体弹性能的影响力增大. 中后期阶段, 还是以气体弹性能的影响为主, 占中后期全部储能的80%以上. 总之, 煤层气藏在形成初期以储存煤基块弹性能为主, 中后期以储存气体弹性能为主, 整个过程中, 水体越大, 水体弹性能对成藏的影响越大. 研究认为: 煤储层弹性能越高, 越有利于煤层气的富集成藏. 其中, 高的煤基块弹性能和气体弹性能, 有利于气藏高产, 而高的水体弹性能, 则有利于气藏稳产. 因此, 评价煤层气成藏的关键是煤储层弹性能量.     

基于遗传神经网络的瓦斯含量预测研究

瓦斯含量预测取决于多因素、非线性的函数关系的建立 ,预测模型建立的准确与否决定于各个影响因素之间的相互作用、相互耦合的特性。文中将神经网络与遗传算法有机地结合起来 ,以神经网络理论为基础 ,利用遗传算法优化隐含层神经元个数和网络中的连接权值 ,建立瓦斯含量预测模型。在实验室测试数据的基础上 ,建立遗传神经网络训练和检验样本集 ,其中包含有 38个典型样本 ,并且将检验结果分别与回归模型、标准BP神经网络、自适应BP神经网络的预测结果进行比较。结果表明 :遗传神经网络模型可靠 ,预测精度高 ,为促进软计算技术与瓦斯地质的结合奠定了基础。     

神经网络在冲击地压危险性预测预报研究中的应用

分析了影响冲击地压危险性的主要因素,首次利用神经网络模型模拟各个因素之间的复杂的非线性关系,消除了传统预测方法中的人为确定冲击危险指标的影响。检验结果表明 :模型可靠,预测精度高。为冲击地压与人工智能等高新技术的进一步结合奠定了基础。     

沁水盆地南部煤层气成藏的有效压力系统研究

有效压力系统是宏观动力能共同作用于煤储层而形成的压力体系,是联系煤储层地层能量与煤层气成藏的桥梁和纽带。它的主要影响因素为构造应力、地下水水头高度以及地下水矿化度。通过对沁水盆地南部有效压力系统的研究可以发现,影响煤层气藏形成和破坏的关键时期是晚侏罗世—早白垩世末,本阶段有效压力系统处于开放体系和封闭体系不断转换的状态,并因此造成煤储层孔裂隙大量形成,不仅为有效运移系统的形成奠定了基础,而且也为沁水盆地南部区域高煤级煤层气藏的可采性埋下了伏笔。     

黔西比德-三塘盆地煤储层异常高压形成机制

比德-三塘盆地含煤地层的储层压力普遍较高,压力梯度较大,异常高压发育.通过研究该盆地现今煤储层压力分布特点,对煤层异常高压影响因素进行了综合分析,阐明了其形成机制.结果表明:构造作用是本区异常高压形成的最主要因素,煤储层生烃作用和顶板泥岩的封闭性次之.盆地内部断裂较少,具有良好的圈闭条件,储层流体富集,压力增大,易出现超压地层.研究区煤层生烃能力强,含气量高,但渗透率普遍较低,生成的烃类气体使得储层内部流体孔隙体积膨胀产生高压.同时,超厚的顶板泥岩封闭性较好,在沉积过程中极易产生欠压实作用,进一步促进了异常高压的形成.