基于构造形迹特征的煤层瓦斯富集区判识方法——以集贤煤矿西二采区为例

超前判识煤层瓦斯富集区,可有效减少矿井煤层瓦斯分布不均所引发的安全问题。基于瓦斯地质理论和瓦斯赋存构造逐级控制理论,提出了瓦斯赋存指数μ_i以及基于构造形迹特征的煤层瓦斯富集区判识方法,判定μ_i≥20的点所构成的区域为瓦斯富集区。以龙煤集团双鸭山分公司集贤煤矿西二采区为例,结合该矿瓦斯地质特征,选取构造形迹的中心位置为基点,以距基点的距离l_i为自变量,瓦斯赋存指数μ_i为因变量,建立数学模型,对该矿西二采区瓦斯富集区进行了初步判识。判识结果表明,距岩墙距离l_i<65 m及距向斜轴距离l_i<220 m的点所构成的区域,煤层瓦斯赋存指数μ_i≥20,为瓦斯富集区。     

基于开挖的增强型地热系统概述

地热能赋存于地球内部岩土体、流体和岩浆体中,是一种永久的、可再生的、储量丰富的清洁能源。地热能的开发,尤其是干热岩的开发利用,有可能成为解决人类未来能源危机的重要途径。目前采用的干热岩开采方法被称为增强型地热系统(EGS)。热储地质环境的复杂性和水力化措施对天然裂隙的依赖性,造成多数的EGS项目存在热储体积和换热面积不足、工质流量小、终端温度低,以及诱发地震风险等局限性,致使干热岩开发始终未能大规模商业化。基于开挖的增强型地热系统(EGS-E)的提出为突破传统EGS的技术弊端和规模局限提供了新思路。文章在其概念模型的基础上,从系统原理、工程构想、技术优势等方面对EGS-E进行了更详尽的阐述。EGS-E采用开挖、爆破、崩落等采矿技术,形成了独特的热储致裂系统和热能交换系统,能够大幅度降低地质环境对热储质量的限制,具备构建定制的热储空间、形成充足的换热面积,维持稳定的工质流量与温度及减少诱发地震风险等优势,为干热岩开发的商业化提供了新的解决方案。