煤矿区煤层气开发部署方法

煤矿区煤层气的开发部署,受煤炭采掘规划和采掘布置的影响。基于我国目前的煤层气勘探开发现状,以晋城矿区为例,提出了煤层气开发部署原则,设计了井网优化部署方案,并进行了开发潜力及瓦斯治理效果分析。随着煤炭采掘的不断推进,煤矿区煤层气开发的地面垂直井形式会发生变化,即由起初单纯的地面垂直井转化为地面采动区井,而后可转化为地面采空区井。在地面垂直井阶段,气井连续排采10 a,累计产气量为576.44×104m3,目标煤层瓦斯含量降幅约为27.17%~51.99%。通过地面采动区井和地面采空区井阶段的瓦斯抽采,可使瓦斯抽采率进一步提高,达到有效治理瓦斯的目的。      

河南省首个地面瓦斯抽采试验井项目完工

近日,由河南煤化集团、中石油煤层气公司、河南省煤田地质局共同实施,旨在共同开展煤层气地面抽采试验研究、综合开发煤层气资源,力争在河南省煤层气抽采开发方面取得重大突破的河南省首个地面瓦斯抽采试验井项目顺利完工。     

基于煤矿“先抽后建”及资源开发的煤层气地面井位抽采部署及应用

针对目前煤矿"先抽后建"提出的安全指标及贵州黔北矿区多煤层的资源特征,同时弥补目前地面抽采部署缺乏系统性、盲区大的问题,以贵州对江南煤矿为例,进行了煤层气地面抽采井位部署研究。综合该区复杂的地形条件、煤层发育特征（层数多、厚度薄、成群分布）、煤体结构及开发部署要求,优选出分段压裂水平井为主、丛式井为辅的开发方式。沿着1、2号采掘工作面分别部署了4个水平井组和16个垂直井（丛式井）,占地7个井场。通过精细化地质模型建立、网格划分,利用CBM-SIM数值模拟软件模拟了20口井（井组）5 a地面抽采效果平均日气量可达26 036.54 m3,地面抽采5 a后1、2号工作面内M78煤层气含量降幅超过30%。模拟结果显示,对江南煤矿的精细化井位抽采部署,有效降低了采掘工作面瓦斯含量,兼顾煤矿安全生产和煤层气资源利用的双重目的。该方法可为煤层气地面抽采及煤矿井下采掘安全协同发展,提供新思路、新方法。      

煤矿区地面煤层气抽采效果评价方法探讨——以寺河煤矿某区块为例

评价煤矿区地面煤层气抽采的效果,可为煤层气后续开发和矿井开采设计提供技术依据。通过分析目前地面煤层气抽采效果评价现状,结合煤层气资源开发和煤矿安全生产对煤层气抽采效果评价的需要,提出了以煤层气含量降低率和煤层剩余气含量作为评价指标、以煤储层地质条件相近为评价单元划分原则,并在评价单元内实施一定数量检测井实测煤层剩余气含量的煤矿区地面煤层气抽采效果检测与评价方法。在煤储层地质条件划分的前提下,还提出了以煤层气含量降低率和煤层剩余气含量结果为划分依据的煤矿区地面煤层气抽采效果分级方法供探讨。该方法在晋城寺河矿某区块的应用,一定程度上证明了该套煤矿区地面煤层气抽采效果评价方法的合理性和可操作性。      

基于AHP-熵权法的采动区煤层气开发潜力评价

采动区煤层气抽采利于高效开发采煤工作面卸压煤层气,降低井下瓦斯安全风险,但地质条件、煤炭采掘条件的差异使得地面井开发效果差异较大,因此,对预备采区进行选区评价具有指导意义。为了探索煤矿采动区煤层气高效开发的选区方式,通过建立一票否决制度及评价指标体系、结合层次分析法及熵权法确定指标权重、最后量化计算综合得分的方法,建立一套完整的采动区煤层气开发潜力评价体系,并应用于铁法矿区晓南矿。结果显示,研究区16个规划采区中有4个得分大于0.6,建议进行采动区煤层气开发;同时,评价结果排序靠前的单元净收益也较高,且处于矿区内煤层气赋存有利构造区域,与评价结果相吻合,验证了评价结果的合理性。综合认为,采用层次分析–熵权法组合权重的评价结果更为合理,有效避免了采动区煤层气选区开发的盲目性,评价结果具备一定实际工程开发部署及经济效益参考价值。      

煤矿采空塌陷的危险性预测评估与防治措施——以华亭矿区大柳矿井为例

煤矿开采后引发地面塌陷的危险性预测评估是煤矿地质灾害危险性评估的核心内容。以华亭矿区大柳矿井地质灾害危险性评估为例,介绍了煤矿采空引发地面塌陷危险性预测评估的基本内容及评估深度,并提出了较全面的矿区采空塌陷的防治措施,可以为矿井开采后防治地面塌陷提供指导。      

徐州轨道交通1号线工程地质灾害危险性预测评估

基于区域地质、水文地质及地质灾害方面的资料,并结合详细的野外调查、资料收集,采用定性、半定量的评估方法,对徐州市轨道交通1号线工程建设用地地质灾害危险性进行预测,工程项目可能引发或加剧及遭受的主要地质灾害类型有采空地面塌陷、岩溶地面塌陷、砂土液化等。针对评估结果提出地质灾害防治对策,以期为该项目防灾减灾、应急救援及类似工程地质灾害危险性评估提供参考。     

西藏雄村铜(金)矿地质灾害危险性综合分区评价

将勘探开发区划分为小区块评价单元,从地质灾害基础因子、响应因子、诱发因子分析入手,选定地形地貌、植被、岩性、地质构造及周边地震活动、地质灾害现状、预测地质灾害的危险性、人类工程活动为雄村铜(金)矿地质灾害综合分区定量评估因子,由此求得各区块的灾害因子综合量值.按危险性分区阀值将各评价区块最终归并为地质灾害危险性大、中等和小3个级别分区.     

王坡井田煤层气井部署方法研究

王坡煤矿是高瓦斯矿井,已有的井下瓦斯抽排不能满足矿井安全生产的要求,迫切需要通过地面抽采来缓解。在已有地质成果基础上,采用煤层气藏数值模拟方法,对王坡井田地面煤层气抽采工程部署方案进行优化。结果表明:A区块是井田煤层气开发试验首选区,以梅花形井网作为试验井网,井间距300m×250m,井网长轴方向60°。这种布井方式在工程实践中取得了较好效果,具有较大的推广价值。     

雅安雨城区重点场镇地质灾害综合防治模式

以雅安市雨城区多营重点场镇为例,系统调查多营镇地质灾害分布特征,并对城镇进行地质灾害危险性评估,适宜性分区。基于上述特征,提出了多营镇地质灾害综合治理方案,并对已完成项目效果进行分析。     

基于层次分析法与频率比模型的采空塌陷危险性评价

采空塌陷危险性评价是编制地质灾害防治规划、开展地质灾害防治与监测预警工作的重要依据。本文采用层次分析法与频率比模型相结合构建了采空塌陷危险性评价模型（AHP-PF组合模型）。以沈阳市蒲河-清水矿区为例,考虑了地质条件、地表特征、开采条件等3方面影响因素,选取了第四纪覆盖类型、第四纪松散层厚度、地质构造复杂程度、可采煤层顶板强度指标、煤层倾角、地表沉陷速率、采深采厚比、采空区叠置层数等8个评价指标,利用AHP-PF组合模型计算各指标权重及频率比,最后进行采空塌陷危险性分区。评价结果表明,采空塌陷危险性高区主要集中在采深采厚比小、沉陷速率大及目前仍在开采的区域,该区域是地质灾害防治、搬迁避让的重点区域。     

陕西省城固县地质灾害易发程度分区及防治措施

依据地质灾害特征和分布现状,采用定性与定量评价相结合的方法,划分了城固县地质灾害易发分区,在此基础上,结合社会发展规划及重要工程设施,划出了地质灾害防治分区。针对不同分区地质灾害的特点,分别提出了组织、技术、经济等防治措施,为建立健全地质灾害信息系统,完善群专结合的监测网络,有计划开展地质灾害防治提供科学依据。     

沁水盆地南部柿庄南区块煤层气地质特征

以国家科技重大专项《山西沁水盆地南部煤层气直井开发示范工程》成果为依据,以以往的地质勘查及研究成果为参考,对沁水盆地南部柿庄南区块煤层气地质特征进行分析。分析认为南部柿庄南区块构造简单,煤变质程度高、煤层厚度大、埋深适中而且分布稳定,有利于煤层气生成,煤层吸附能力较强,储层渗透率较好,煤层气保存条件好,是沁南煤层气勘探开发最有利区块之一。开发利用该区块煤层气资源,可有效改善地区能源结构、加快区域经济发展,降低后期煤炭开发风险,具有非常可观的社会及经济效益。     

云南宣威-曲靖段高速公路遥感选线应用研究

在国家高速公路G56杭州至瑞丽公路宣威-曲靖段前期选线研究中,以日本ALOS卫星遥感图像为主要信息源,对其进行遥感数据处理。依据遥感解译结果,结合野外调查验证资料,对宣威-曲靖段进行了工程地质区划分与评价,确定地质灾害较易发区：滑坡区、地表岩溶塌陷区、隐伏岩溶区、煤矿采空塌陷区;依据公路工程评价因素,将工程区划分为4个工程地质区、9个工程地质亚区。通过对线路走廊带及主要工点工程地质条件的评价,对工程设计推荐线与三段局部比较线（C、D、E）方案进行优选,最终确定了在推存线方案中可考虑采用C、E局部方案的理想线路。     

地质灾害危险性评估及其半定量分析法在罗家寨气田内部集输工程中的应用

罗家寨气田内部集输工程地质灾害危险性评估项目属于一级评估项目，我们在该项目中运用了GPS、遥感数字化正射影像地图等新技术、新方法，同时采用了灾损率（Zs）法、风险区划法半定量的综合评估方法，通过系统的整理第一手资料和综合分析，对本地区地质灾害危险性进行现状评估、预测评估和综合评估，评价工程建设用地适宜性并提出地质灾害的防治措施建议。     

SBAS-InSAR和PS-InSAR技术在鲁西南某线性工程沿线地面沉降成因分析中的应用

地面沉降问题严重影响着鲁西南经济发展区交通工程建设。文中选择某线性工程两侧5 km范围作为研究区,文章收集RadarSAT-2(2017—2020年)、Sentinel-1A(2019—2020年)存档数据和沿线区域地质、水文地质、矿产开发资料,采用时序InSAR分析的方法,对研究区沿线地面沉降分布特征及规律进行综合分析。研究结果表明：研究区主要地面沉降诱因是煤矿采空区塌陷和地下水超量开采,前者以矿区工作面为中心形成沉降漏斗,沉降速率变化和沉降中心移动与煤矿作业工作面挖掘进度和转移密切相关;后者沉降分布规律与地下水开采使用点相关,形成与地下水开采使用范围相近的沉降带。研究区在2017—2020年内持续发生沉降,最大年均沉降速率为136.5 mm/a,单年累计最大沉降量为220 mm。经同期CPI水准点观测结果校核,InSAR数据处理成果平均误差小于1 cm/a,相关系数到达70%以上。本文采用的分析方法能及时准确反映出线路方案穿行研究区内各处地面沉降变化,为线路方案规划和地质灾害整治提供有效合理参考。     

Field-observed phenomena of seismic liquefaction and subsidence during the 2008 Wenchuan earthquake in China

In the 2008 Wenchuan earthquake in Sichuan Province, a large number of buildings, water conservancy facilities, and transportation facilities were severely damaged. The damage caused by liquefaction and earthquake-induced soil subsidence was widely distributed, diverse, and extensive. Typical liquefaction and earthquake-induced subsidence damage for this region has been described by investigations of soils and foundations in the earthquake-stricken area. Factors that influenced the liquefaction of soils in Dujiangyan County were analyzed, accounting for regional geological conditions. The results identify several factors that may affect the process of liquefaction and general damage to buildings, roads, levees, and dams. Such factors could serve as the basis for further research into mitigating the damage caused by earthquake-induced liquefaction and subsidence. The importance of detailed ground reconnaissance and the implementation of reasonable and effective measures to improve soft soil are proposed for earthquake hazard reduction in similar areas.     

贵州盘县石桥矿区地质灾害研究

通过对贵州省盘县某煤矿区地质灾害的实地调查,矿区主要发育的地质灾害主要有滑坡、崩塌、地裂缝、地面塌陷等,其形成与发展固然与自然地质环境相关,但长期较大规模的煤炭资源开发和无序的开采等人类工程活动是主要影响因素,采用科学的煤炭资源开发方案与采矿方法才是避免与减轻地质灾害发生的主要途径。     

Economic benefit risk assessment of controlling land subsidence in Shanghai

Land subsidence, a major and well-known geological hazard in Shanghai, has caused serious losses. Based on past studies, the cost and benefit of the Shanghai's land subsidence hazard control were assessed and forecasted by risk assessment. An economic benefit-risk assessment was taken in order to control completely land subsidence and make rational safety elevations of the flood control wall. The result of risk assessment shows that the present 6.9-m elevation of the floodwall is not sufficient for the standard of occurring only once in a thousand years. After 200 years, the spring tide hazardous risk losses caused by land subsidence would amount to 49.73 million yuan per year. The proportion of expense in thoroughly controlling land subsidence to the economic benefit is 1:41.44; to construct the flood control wall to an elevation that would prevent inundation from a flood event, to reach the standard of occurring only once in a thousand years, and to avoid tide losses, the ratio of the investment of reducing tide hazard to the economic benefit should be 1:53.24.