淮北矿区煤层气资源勘查潜力评价

淮北矿区地处华东腹地,煤层气资源丰富,具备大规模开发的前景。选用层次分析法与灰色聚类法评价方法,通过构建层次结构模型、计算指标权重、制定参数分类评价标准、运用灰色聚类法判别灰类、计算综合优度值,对矿区16个评价单元的山西组和下石盒子组煤层气资源潜力进行了评价,结果显示,淮北矿区山西组煤层气勘查潜力中等,下石盒子组勘查潜力较好。     

M-700型煤层气抽放钻机的研制

M-700型煤层气抽放钻机,是国家97新技术开发研究项目《矿用煤层气抽放长钻孔水平钻机成套设备及钻进工艺技术的开发研究》的一项主要内容。本文着重介绍了钻机的结构特点、试验情况、主要技术参数等。     

淮北芦岭煤矿煤层顶板水平井煤层气抽采效果分析

淮北芦岭煤矿为高瓦斯突出矿井,煤层碎软低渗,瓦斯抽采困难。应用“十二五”期间开发的紧邻煤层顶板水平井分段压裂煤层气高效抽采技术,试验井已取得产气突破。为了深入分析评价地面煤层气抽采对煤矿瓦斯灾害的防治效果,基于目标煤层特征,分析煤层顶板水平井的产气规律,利用产能数值模拟技术,对生产井数据进行了历史拟合,在此基础上,进行水平井产能预测,分析水平井抽采过程中煤层气含量和储层压力变化趋势。结果表明：水平井抽采影响范围主要为裂缝和近井筒区域,井筒-裂缝系统外部区域受影响较小;水平井影响范围随抽采时间的延长逐渐增大,预测1、3、5、8、10 a的影响面积分别为0.113、0.193、0.242、0.311、0.350 km²;随着水平井抽采时间的延长,剩余含气量和储层压力逐渐降低,预测水平井抽采5 a,水平井控制范围内瓦斯含量最低可降至2.86 m³/t,平均可降至4.2 m³/t,降低50.6%。储层压力最低可降至0.85 MPa,平均可降至2.30 MPa,降低66.2%。煤层顶板水平井技术对煤层气开发和瓦斯灾害防治效果显著,是实现碎软低渗煤层瓦斯地面预抽的有效手段。     

淮北宿县矿区煤层气地质评价

从影响煤层气的主要地质因素出发,讨论了它们对淮北宿县矿区煤层气的影响,从而进行地质评价,得出结论:该区为煤层气富集的高产矿区。     

大口径瓦斯抽放井施工技术

瓦斯抽放井是瓦斯治理和煤层气开发利用的一种有效手段。通过彬长矿区大佛寺煤矿5口大口径瓦斯抽放井的施工实践,探索出瓦斯抽放井在井位选择、防斜保直、扩孔、井管牵引和固井方面的一些工艺技术,其成熟的做法对地质条件类似的矿区具有一定的借鉴意义。     

M-700型煤层气抽放钻机及其使用效果

介绍了M－700型煤层气抽放钻机的性能特点及使用情况,并在同一使用条件下和进口钻机进行了比较。     

阳泉矿区瓦斯抽放方式及优选原则

针对阳泉矿区瓦斯赋存特点,通过对比分析各类瓦斯抽放方式指标,从而得出经济、技术可行的最优抽放方式;阳泉矿区单一煤层采用U+L型通风方式的工作面,大口径钻孔抽放方式是最佳选择和发展方向;15#煤层综放工作面采用U型通风方式和走向顶板岩巷抽放方式比较优越。      

晋城矿区(新区)煤层气资源

通过对晋城矿区(新区) 丰富的煤层气原始资料的研究, 提出了“四个三分”的煤层气资源量统计划分方案。以此方案对大宁二号井田、潘庄一号井田和潘庄二号井田进行了详细的煤层气资源量计算。     

淮北煤田上石盒子组层序特征及煤层气评价

淮北煤田煤层气勘探与开发工作尚处于起步阶段。应用层序地层学原理,评价煤田的生、储、盖组合条件,对于指导煤层气的勘探与开发具有实际意义。本文在原来常规的沉积相分析基础上,利用钻孔测井资料,重点对3号煤段的层序地层格架进行了研究,指出K3砂岩为好的储气层,具有煤层气开发前景。     

波兰煤矿瓦斯高效抽放技术特点

目前,在波兰41对主要生产矿井中,有23对高瓦斯矿井进行了瓦斯抽放。2004年瓦斯平均抽放率为30%,平均利用率为39%。根据瓦斯地质条件、瓦斯涌出特点和采区通风方式,着重介绍了波兰煤矿强化煤层、围岩和采空区瓦斯抽放,提高矿井瓦斯抽放效率的工艺技术特点。在工作面的瓦斯排放中,注重开采、通风与瓦斯抽放一体化,通过优化抽放钻孔布置,取得钻孔瓦斯抽放的最佳效果,是波兰煤矿瓦斯治理的一项成功经验,成为煤矿持续安全高效生产的重要技术保障。     

陕西省煤层气资源与勘探开发前景分析

陕西省煤层气资源相当丰富,埋深2000 m以浅的煤层气资源量为25624.88亿m³。通过对五大煤田煤储层展布、煤层气含量、煤层渗透率、煤变质特征、煤的吸附性能等条件的综合分析以及煤层气资源量的计算,认为陕西省煤层气开发储层条件比较优越,煤层气勘探开发条件最好的地区为渭北和陕北石炭二叠纪煤田,韩城矿区可作为煤层气勘探开发的靶区。     

Coalbed methane: From hazard to resource

Coalbed gas, which mainly consists of methane, has remained a major hazard affecting safety and productivity in underground coal mines for more than 100 years. Coalbed gas emissions have resulted in outbursts and explosions where ignited by open lights, smoking or improper use of black blasting powder, and machinery operations. Investigations of coal gas outbursts and explosions during the past century were aimed at predicting and preventing this mine hazard. During this time, gas emissions were diluted with ventilation by airways (e.g., tunnels, vertical and horizontal drillholes, shafts) and by drainage boreholes. The 1970's ‘energy crisis' led to studies of the feasibility of producing the gas for commercial use. Subsequent research on the origin, accumulation, distribution, availability, and recoverability has been pursued vigorously during the past two decades. Since the 1970's research investigations on the causes and effects of coal mine outbursts and gas emissions have led to major advances towards the recovery and development of coalbed methane for commercial use. Thus, coalbed methane as a mining hazard was harnessed as a conventional gas resource.     

煤层含气量模拟试验方法及应用

利用IS-100等温吸附仪的高压吸附罐、精确的控温系统,配备气体电子流量计,并编制了控制程序,建立了煤层气含气量模拟试验方法。模拟试验方法的建立,可以全程模拟煤层气从提钻取心到解吸结束,了解含气量测试过程中煤层气的解吸规律,求取任意时间对应的逸散气量,为多种方法求取逸散气量的对比研究提供了方便。     

全国褐煤主要分布区煤层气资源量预测

由于我国尚未开展褐煤分布区的煤层气资源及开发潜力评价,为了完善我国煤层气资源量预测成果,运用体积法计算了我国褐煤主要分布区的煤层气原地资源量,计算结果为13 954.65×10⁸m³;运用损失分析方法计算了其技术可采资源量,结合“全国煤层气资源评价”成果,可完整地预测出我国陆上煤田埋深2 000 m以浅的煤层气原地资源量(G_IP)为32.86×10¹²m³。     

我国煤储层煤层气解吸特征

通过大量煤层气勘探井试验测试,对我国各时代不同煤级煤在储层温度和常压条件下气体解吸试验结果进行了系统研究,分析了解吸过程中气体析出的变化规律及煤层气解吸参数的变化态势,探讨了我国煤层气解吸特征的变化,为煤层气采收率研究提供理论依据。     

Coalbed methane in the Ruhr Basin, Germany: a renewable energy resource?

Around the globe underground hard coal mining leads to a release of methane into the atmosphere. About 7% of the global annual methane emissions originate from coal mining. In the year 2002, 16 countries used coal gas to generate heat and electricity. In many cases, the exact size of coalbed methane reservoirs is not identified. The possibility of a long-term gas production and its profitability at single sites are unknown. To clarify these points, the processes of gas generation as well as the gas-in-place volume have to be determined. Both issues are tackled here for the Ruhr basin. Within this basin, coal gas samples were taken at 13 gas production sites, spread over three samplings within 14 months. There were virtually no changes in the concentrations of gas components at single sites within this period. The isotope composition of methane (δ¹³C-methane: −40.0 to −57.3‰ vs. PDB) revealed that the produced methane is a mixture of gases of thermogenic and microbial origin. The microbial contribution of methane seems to be more pronounced at sites of active and especially abandoned coal mining than at unmined places. Ethane and propane are of thermogenic origin, with ethane's isotopic composition tending to heavier values (richer in ¹³C) with time. This time-dependent phenomenon is interpreted as being caused by desorption. In addition, living methanogenic archaea were detected in mine water samples from depths down to 1200 m.     

天然气能源在地下储气库的存储及利用

地下储气库对调节冬夏季节天然气供需矛盾,保障用户需求、优化集输系统功能有重要作用。在对地下储气库概念及原理进行阐述的基础上,系统地给出了地下储气库的研究设计模式,提出了建立地下储气库应具备的首要条件,同时对地下储气库设计过程中应重点解决的问题及指标设计进行了详细论述。通过大港油区地下储气库地质方案设计的探索实践,证实了所提出的设计及评价方法的可行性。     

水封式巷道瓦斯抽放技术探讨

为降低矿井瓦斯含量,依据瓦斯难溶于水的性质,提出水封式巷道抽放瓦斯技术。某矿井瓦斯抽放实例显示,水封式抽放密闭性好,瓦斯抽放浓度高(达95%),且抽放量大(该矿累计抽采瓦斯2.8×109m3)。预抽后,矿井的绝对瓦斯涌出量由40 m3/min降为24.27 m3/min,相对瓦斯涌出量由12 m3/t降为6.9 m3/t,使高瓦斯矿井变为低瓦斯矿井。该技术真正实现了煤与瓦斯共采,有效解决了瓦斯治理难题,其安全效益、经济效益和社会效益显著。     

掩护支架采煤工作面瓦斯抽放技术初探

介绍了孔李公司掩护支架采煤工作面,以顶板走向钻孔结合老塘埋管抽放技术为主的瓦斯综合治理途径,解决了工作面瓦斯超限及上隅角瓦斯积聚问题,并对抽放效果进行分析,指出了影响抽放率的因素,对矿井安全生产具有指导意义.