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化工进展 2025年第1期44卷 445-464页

作者：王宁陆诗建刘玲梁静刘苗苗孙梦圆康国俊中国矿业大学江苏省煤基温室气体减排与资源化利用重点实验室江苏徐州221008 中国矿业大学碳中和研究院江苏徐州221008 中国矿业大学化工学院江苏徐州221116

人类工业活动造成大气中CO_(2)含量逐渐增加,形成温室效应,导致全球气候异常。碳捕集、利用与封存(CCUS)技术,尤其是CO_(2)化学吸收过程,是实现大规模CO_(2)减排和遏制全球气候变化的最有效的方法之一。然而,由于CO_(2)捕集技术的高能... 详细信息

人类工业活动造成大气中CO_(2)含量逐渐增加,形成温室效应,导致全球气候异常。碳捕集、利用与封存(CCUS)技术,尤其是CO_(2)化学吸收过程,是实现大规模CO_(2)减排和遏制全球气候变化的最有效的方法之一。然而,由于CO_(2)捕集技术的高能耗高成本是导致CCUS技术无法大规模推广和商业化应用的瓶颈之一。近年来,胺吸收剂催化再生技术作为一种具有大规模应用潜力的CO_(2)捕集节能新技术引起了国内外研究者的广泛关注。本文综述了胺吸收体系中CO_(2)催化解吸再生技术的研究现状,详细介绍了非均相催化剂的种类、特点、优缺点和面临的挑战,阐述了胺溶液中CO_(2)催化解吸反应机理以及Lewis酸、Br?nsted酸和碱性活性位点等在催化反应过程中的作用机制,总结了影响催化剂解吸再生性能的主要因素。最后,全面分析了催化解吸再生技术用于燃烧后CO_(2)捕集的现状,并对未来的研究趋势进行了展望。

关键词：燃后碳捕集化学吸收法催化再生技术非均相催化剂低能耗

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煤系气及深部煤层气高效勘探开发若干研究进展

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中国矿业大学学报 2025年第1期54卷 1-25页

作者：桑树勋郑司建刘世奇周效志韩思杰皇凡生刘统代旭光中国矿业大学江苏省煤基温室气体减排与资源化利用重点实验室江苏徐州221008 中国矿业大学碳中和研究院江苏徐州221008 中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116

煤系气及深部煤层气已成为我国天然气增储上产与煤层气产业发展重要领域,不论是成藏还是开发,二者都紧密衔接.系统梳理总结其高效勘探开发理论技术研究进展,在不断提升认识水平的同时,对于更好地指导重点盆地、重点层系煤系气及深部煤... 详细信息

煤系气及深部煤层气已成为我国天然气增储上产与煤层气产业发展重要领域,不论是成藏还是开发,二者都紧密衔接.系统梳理总结其高效勘探开发理论技术研究进展,在不断提升认识水平的同时,对于更好地指导重点盆地、重点层系煤系气及深部煤层气勘探开发决策部署与工程实践具有重要现实意义.本文从煤系气成藏模式与开发地质、煤系气开发技术模式与开发工程、深部煤层气高效勘探开发关键理论与技术等3个方面,分析综述了煤系气及深部煤层气勘探开发已取得的研究成果;进而针对地质-工程一体化、地质适配性技术、煤系气/煤层气合采、应力释放煤层气开发、深部与中浅部煤层气可采性关系、叠合型气藏与全层系含气系统煤系气开发潜力等6个关键问题,讨论阐述了作者的观点认识,并指出了其可能突破方向.研究结果表明:以煤储层厚度、地层结构、埋藏深度、煤岩特征、甲烷地质成因为线索,考虑实际工程意义,提出了厚-巨厚煤层煤层气藏、煤层群煤层气藏、煤系含煤段叠合型气藏、煤系非含煤段致密气藏、深部煤层气藏、深部全层系含气系统等基本煤系气成藏模式,不同成藏模式具有差异性开发地质特征;基于成藏模式及其储层地质特征,提出了单采、分采和合采3种基本煤系气开发技术模式,也相应发育了具体技术模式和不同的开发工程特征;在深部地层条件、深部煤层气赋存、煤层气可采性及储层可改造性、富集高产规律、“甜点”预测与井位部署方法等方面,深部煤层气地质理论取得了新认识,“多轮压裂、长距离有效支撑”(延川南模式)、“水平井极限体积压裂”(大宁—吉县模式)等大规模体积压裂技术创新带来了深部煤层气开发工程的突破,但压裂规模的地质、技术、经济上限值得关注.岩石力学地层方法是煤系气地质-工程一体化技术、特别是地质-工程“甜点”一体化预测技术的重要理论基础,基于地质-工程信息互馈的煤系气滚动勘探开发与生产管控技术是重要突破方向.与开发地质条件、地质工程控制程度适配的开发技术才能成为有效技术,地质适配性技术涵盖井型与井身结构、钻完井工艺、压裂改造、排采管控等关键工艺优选优化,技术体系的集成机制与适配方法亟待进一步突破.煤系气/煤层气合采是实现煤系气/煤层气大规模高效开发的重要技术攻关方向,对于煤系不同类型非常规天然气、煤系非常规天然气与常规天然气合采,同井先分采后合采技术探索有望取得工程化的突破;应力释放煤层气开发理论与技术已取得实质性突破,具备了工程化条件;构造煤煤层气等难开采煤层气有望从开发禁区变为增储上产新领域,也为部分盆地可采性差的深部煤层气实现高效开发提供了技术支持;深部煤层气可采性优于中浅部煤层气仅限于鄂尔多斯盆地、准噶尔盆地、四川盆地等盆缘地质构造较复杂的盆地,采用应力释放煤层气等开发技术可实现可采性差的深部煤层气高效开发;煤系叠合型气藏、全层系含气系统资源量巨大,但其高效开发仍面临诸多技术挑战,成藏规律与兼探共采技术将是煤系气勘探开发理论技术持续攻关的方向.

关键词：煤系气深部煤层气成藏模式开发技术模式理论进展技术突破攻关方向

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贵州大河边区块煤系气合采数值模拟与开发效果评价

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中国矿业大学学报 2025年第1期54卷 98-114页

作者：王文楷刘世奇梁渝杜瑞斌中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116 中国矿业大学江苏省煤基温室气体减排与资源化利用重点实验室江苏徐州221008 中国矿业大学碳中和研究院江苏徐州221008 中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室江苏徐州221008

煤系气具有共生共储、多岩性储层频繁互层等特点,多层合采是实现其高效开发的有效方式.以黔西地区大河边区块二叠系上统龙潭组煤系叠合型储层为研究对象,开展了典型煤层-砂岩-泥岩互层型煤系叠合型气藏生产数值模拟研究,探讨了不同开发... 详细信息

煤系气具有共生共储、多岩性储层频繁互层等特点,多层合采是实现其高效开发的有效方式.以黔西地区大河边区块二叠系上统龙潭组煤系叠合型储层为研究对象,开展了典型煤层-砂岩-泥岩互层型煤系叠合型气藏生产数值模拟研究,探讨了不同开发层段下煤系气井合采效果,阐明了非煤层段产气贡献、压力传导和渗透率动态变化对煤系气开发效果的影响,并提出研究区煤系气合层排采建议.结果表明:煤系气井合采效果受气源供给、地层压力传导方式以及储层物性动态变化影响.非煤层段(泥岩、砂岩)作为补充性气源对煤系气井产气量有一定贡献,其中“煤层+顶板+底板”开发方式的合采效果最佳,累计产气量增幅达2.97%~48.46%,非煤层段的产气贡献率可达5.3%~10.4%.非煤层段的产气贡献率受控于地层压力传导方式.层间垂向压差影响下,地层压降由泥岩、砂岩的高压力区向煤层的低压力区传导,控制了层间物质传递.多层段开发可减缓层间垂向压力传导,有利于储层内部压力的扩展和下降,而过多的开发层段,反而造成层间垂向压差增大,抑制了储层内部压降扩展,指示了煤系气开发应结合含气系统储层性质,优选适宜的开发层段.泥岩、砂岩渗透率的动态变化受开发方式的显著影响.多层合采的开发方式有利于煤层渗透率恢复,但易导致泥岩、砂岩渗透率快速下降,通过合理的排采管控工艺降低甚至避免泥岩、砂岩储层伤害也尤为重要.

关键词：煤系气多层合采压力传导渗透率大河边区块

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深部高突煤层典型特征、诱突机制及防治对策

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煤炭学报 2025年第1期50卷 311-325页

作者：林柏泉杨威刘统中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学江苏省煤基温室气体减排与资源化利用重点实验室江苏徐州221008 中国矿业大学碳中和研究院江苏徐州221008

我国煤炭开采已逐渐进入深部,随着采深的不断增加,煤层的突出风险显著升高,突出发生的频率和强度均明显增大,给深部煤炭资源的安全高效开发带来巨大挑战。首先剖析了深部不同深度下煤层开采面临的复杂应力环境,并系统研究了深部高突煤... 详细信息

我国煤炭开采已逐渐进入深部,随着采深的不断增加,煤层的突出风险显著升高,突出发生的频率和强度均明显增大,给深部煤炭资源的安全高效开发带来巨大挑战。首先剖析了深部不同深度下煤层开采面临的复杂应力环境,并系统研究了深部高突煤层的典型特性,阐明了深部开采诱突机制,最后提出了深部开采突出灾害防治的对策建议。结果表明:对突出煤层开采而言,深部没有一个固定深度值,而是应力、瓦斯压力和煤体强度等因素综合影响下煤层所表现出的非线性力学状态。深部煤层应力高,采动煤体呈强塑性破坏;突出煤的孔隙率低且连通性差、高应力下煤层渗透率极低;高压瓦斯高饱和赋存、低压吸附能力强;煤的基质尺度大且通达性差、瓦斯跨尺度运移难;深部煤层最大水平主应力增大,强构造应力作用下构造煤破碎程度高,在构造应力集中带内形成高压瓦斯包,导致突出风险激增。当深部开采工作面前方遇到构造软煤时,工作面附近硬煤内更容易形成强应力集中,对构造软煤内高压瓦斯的封闭作用显著增强,造成工作面前方瓦斯压力高、梯度大,煤体内的瓦斯膨胀能显著高于浅部;同时高应力下工作面前方煤体更容易发生强塑性流变破坏,诱发变形能的猛烈释放。构造煤煤体发生大变形损伤,孔裂隙空间增大;基质尺度急剧减小,被封闭的大量瓦斯快速解吸。二者共同造成游离瓦斯存储空间和压力的同步迅速增大,引发游离瓦斯膨胀能的迅速升高,当瓦斯膨胀能高于突出阈值时,大量瓦斯将破碎并抛出煤体,导致突出事故发生。基于此提出深部突出灾害防治应通过合理化采掘布置,从整体上降低采掘过程中的局部应力集中;通过超前探测准确获取煤层隐蔽构造、煤岩力学参数以及瓦斯参数等关键信息,超前识别突出风险进而施行精准防控;强调了要通过深度卸压充分释放应力,降低煤层应力集中,提高煤层渗透率,同时诱导大量低压吸附瓦斯脱附解吸,通过强力造缝增透减小基质尺度并活化基质孔隙,加速瓦斯运移如有必要采用物理化学联合增透方法,构建基质孔隙-裂隙跨尺度流动通道,提高瓦斯抽采效果,充分降低煤层气含量,最终达到超前、精准和均匀消突的目的,实现深部煤层安全高效开采。

关键词：深部开采突出煤层高应力诱突机制突出防控

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薄互层煤系气单井压裂合采的岩石力学地层理论初探

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中国矿业大学学报 2025年第1期54卷 65-82页

作者：王建国李培博梁伟羊嘉杰桑树勋中国矿业大学力学与土木工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学碳中和研究院江苏徐州221008 江苏省煤基温室气体减排与资源化利用重点实验室江苏徐州221008

薄互层煤系气藏指由一系列厚度较薄的沉积岩组成并在垂直向呈现复杂岩性分布特征的叠置含气储层.薄互层煤系气藏单井压裂合采同时贯通多岩性储层,裂缝穿层扩展和层间干扰机理至今不明,亟需建立薄互层煤系气单井压裂合采理论和技术框架,... 详细信息

薄互层煤系气藏指由一系列厚度较薄的沉积岩组成并在垂直向呈现复杂岩性分布特征的叠置含气储层.薄互层煤系气藏单井压裂合采同时贯通多岩性储层,裂缝穿层扩展和层间干扰机理至今不明,亟需建立薄互层煤系气单井压裂合采理论和技术框架,解决其高效开采的理论与工程问题.本文梳理分析了薄互层煤系气单井压裂合采面临的关键科学问题,引入岩石力学地层理论的相关概念提出解决问题的思路,以探讨煤系气单井压裂合采的岩石力学地层理论方法.研究表明:应用岩石力学地层理论可建立起物理过程数值模拟与机器学习耦合的储层可压裂性预测框架,结合分层抽样和Vine Copula虚拟样本生成方法识别储层最优压裂位置;以岩石力学地层理论,能很好地分析和揭示水力裂缝在煤系叠置储层中的穿层扩展规律,结合构建的卷积神经网络升尺度方法可准确预测压裂后煤系储层渗透率;应用建立的薄互层煤系气-水层间渗流理论模型阐明了层间和井筒干扰对合采效率的影响.这些初步形成了薄互层煤系气单井压裂合采的岩石力学地层理论框架.

关键词：岩石力学地层薄互层煤系气可压裂性单井合采层间干扰

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有机胺富液解吸再生研究进展

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化工进展 2025年第1期44卷 490-499页

作者：李乐天陆诗建刘含笑吴黎明刘玲康国俊中国矿业大学江苏省煤基温室气体减排与资源化利用重点实验室江苏徐州221008 中国矿业大学碳中和研究院江苏徐州221008 浙江菲达环保科技股份有限公司浙江诸暨311800 杭州钢铁集团有限公司浙江杭州310000

以有机胺为吸收剂的化学吸收法具有吸收容量大、吸收速率快、CO_(2)捕集效率高等优点,但传统热解吸再生面临着能量利用率低、氨逃逸、吸收剂氧化降解等难题严重影响其发展,有必要对当前有机胺富液解吸再生工艺的研究进行改进与优化,以... 详细信息

以有机胺为吸收剂的化学吸收法具有吸收容量大、吸收速率快、CO_(2)捕集效率高等优点,但传统热解吸再生面临着能量利用率低、氨逃逸、吸收剂氧化降解等难题严重影响其发展,有必要对当前有机胺富液解吸再生工艺的研究进行改进与优化,以降低能耗与损耗。本文介绍了热解吸耦合催化解吸再生工艺和热解吸耦合膜解吸再生工艺,并对新兴的微波解吸再生、矿化再生、电化学介导胺解吸再生工艺方法的基本原理和研究现状进行总结,对比分析了各工艺的优缺点和适用的有机胺类型。选择合适的有机胺富液解吸工艺有利于降低解吸能耗:催化解吸适用于大多有机胺吸收剂;膜解吸适用于单胺类吸收剂;微波解吸再生适用于极性基团较多、介电常数大的有机胺;矿化再生适用于叔胺类吸收剂;电化学介导胺解吸再生适用于多胺类吸收剂。

关键词：二氧化碳捕集解吸再生膜解吸再生微波解吸再生矿化解吸再生电化学介导胺

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煤层气开发-瓦斯治理-甲烷减排一体化技术探索与进展

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工程科学学报 2025年第4期47卷 606-619页

作者：桑树勋谢洪高颜智华刘世奇周效志韩思杰郑司建皇凡生中国矿业大学资源与地球科学学院徐州221116 中国矿业大学江苏省煤基温室气体减排与资源化利用重点实验室徐州221008 中国矿业大学碳中和研究院徐州221008 中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室江苏221008

煤炭甲烷是煤层气、煤矿瓦斯赋存于煤层中与煤共伴生的以甲烷为主的烃类气体统称,基于煤炭甲烷的能源气体、灾害气体和温室气体的“三重”属性,研发煤层气开发-瓦斯治理-甲烷减排一体化技术,推进煤炭甲烷的高效开发利用,对保障我国能源... 详细信息

煤炭甲烷是煤层气、煤矿瓦斯赋存于煤层中与煤共伴生的以甲烷为主的烃类气体统称,基于煤炭甲烷的能源气体、灾害气体和温室气体的“三重”属性,研发煤层气开发-瓦斯治理-甲烷减排一体化技术,推进煤炭甲烷的高效开发利用,对保障我国能源安全、生产安全与生态安全具有重要意义.针对煤层气与煤炭全生产周期协调开发的工程接续部署及空间配置关系优化难,构造煤发育赋煤区内煤层气难采、煤矿瓦斯难抽、风排瓦斯量大,低浓度、超低浓度煤炭甲烷利用率低等问题,试图探索提出一体化技术的思路和研究方向.本文系统梳理了煤矿区煤层气开发、瓦斯治理和甲烷减排技术的现状、进展及挑战,探索构建了集“煤炭采前-采中-采后地面井一体化部署与接续抽采技术”、“煤矿采动区地面井抽采-井下钻孔联合部署与协同抽采技术”、“构造煤煤层气开发与煤层降突消突一体化技术”和“煤炭甲烷高浓度-中低浓度-超低浓度梯级开发利用与大气排放管控技术”为一体的煤层气开发-瓦斯治理-甲烷减排一体化技术体系.未来,该一体化技术体系有望在我国煤与煤层气协调开发全周期接续部署、矿区全空间联合抽采瓦斯治理和煤矿生产全周期甲烷浓度梯级利用领域发挥更大作用,推动我国煤矿区煤层气高效勘探开发-瓦斯有效治理-煤炭甲烷全浓度减排与大气排放管控技术领域的工程应用和发展.

关键词：煤层气开发瓦斯治理煤炭甲烷减排全周期接续部署全空间联合抽采全浓度梯级利用

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CO_(2)−水−煤地球化学作用对淮南煤田CO_(2)驱煤层气增产效果的影响

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煤炭科学技术 2025年第3期53卷 274-290页

作者：张贺龙刘世奇田钰琛王文楷桑树勋郑司建李兵陈永春中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116 中国矿业大学江苏省煤基温室气体减排与资源化利用重点实验室江苏徐州221008 中国矿业大学碳中和研究院江苏徐州221116 中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室江苏徐州221008 淮南矿业(集团)有限责任公司安徽淮南232001 平安煤炭开采工程技术研究院有限责任公司安徽省煤矿绿色低碳发展工程研究中心安徽淮南232033

CO_(2)驱煤层气封存(CO_(2)-ECBM)是重要的CO_(2)地质利用与地质封存方式,有望破解以淮南煤田为代表的松软、低渗、难抽采煤层煤层气开发效果差、产量衰减快等难题,提高煤层气产量和采收率。CO_(2)注入煤层与煤中无机矿物的地球化学作... 详细信息

CO_(2)驱煤层气封存(CO_(2)-ECBM)是重要的CO_(2)地质利用与地质封存方式,有望破解以淮南煤田为代表的松软、低渗、难抽采煤层煤层气开发效果差、产量衰减快等难题,提高煤层气产量和采收率。CO_(2)注入煤层与煤中无机矿物的地球化学作用可导致煤层孔裂隙结构和渗透性的变化,对煤层CO_(2)封存能力和煤层气增产效果具有显著影响。为此,考虑有效应力、温度及地球化学效应影响下的CO_(2)与CH_(4)竞争吸附、扩散与渗流作用、CO_(2)−水−煤地球化学作用及其影响的煤层孔隙率与渗透率动态演化特征,建立了CO_(2)注入煤储层渗流场−应力场−温度场−化学场全耦合数学模型,开展了淮南煤田CO_(2)-ECBM工程数值模拟研究,分析了地球化学作用条件下,CO_(2)注入煤层增产CH_(4)效果,以及CO_(2)注入压力、初始渗透率和含水饱和度等对CH_(4)增产、CO_(2)封存的影响。结果表明:数学模型与试验结果吻合度较高,CH_(4)、CO_(2)混合气体体积分数及产出速率平均误差为1%~10%;相较于未考虑地球化学作用的情况,模拟周期内CH_(4)累计产量降低11%,CO_(2)累计封存量提升19.8%,表明忽略CO_(2)−水−煤地球化学作用会高估CH_(4)增产效果和低估CO_(2)封存量;注入压力和煤储层初始渗透率越大,CH_(4)增产效果越显著,CO_(2)封存量越大;而高含水饱和度对CH_(4)增产和CO_(2)封存产生不利影响,指示了CO_(2)驱煤层气封存应结合储层性质,优选目标层位,并通过合理设计注入工艺最大化CH_(4)增产和CO_(2)封存效果;CO_(2)−水−煤地球化学作用能够缓解CO_(2)注入导致的储层压力升高,降低裂隙中自由态CO_(2)含量,进而抑制应力−应变效应造成的煤储层渗透率下降,促进渗透率的回升,渗透率回升幅度达2.4%~3.3%,而渗透率回升进一步促进了储层压力传导和CO_(2)吸附、CH_(4)解吸与扩散,从而提升CH_(4)增产和CO_(2)封存效果。

关键词：煤层气增产地球化学作用注入压力渗透率含水饱和度 CO_(2)地质封存

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电催化还原CO_(2)生成高值化学品研究进展

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现代化工 2025年第4期45卷 43-48,53页

作者：陈阿小郑宝旭赵伟明张铁刚赵欣雷景强靳华增尹静梅杰琼陆诗建深圳市深汕特别合作区华润电力有限公司广东深圳516468 中国矿业大学江苏省煤基温室气体减排与资源化利用重点实验室江苏徐州221008 中国矿业大学碳中和研究院江苏徐州221008

概述了电催化还原二氧化碳的基本原理,探讨了不同产物的生成途径,以及当前活性催化剂的研究进展。针对电催化还原过程中遇到的挑战,提出了一系列提升催化剂性能的方法,并对催化剂的发展趋势进行了总结。这些策略主要包括:利用纳米结构... 详细信息

概述了电催化还原二氧化碳的基本原理,探讨了不同产物的生成途径,以及当前活性催化剂的研究进展。针对电催化还原过程中遇到的挑战,提出了一系列提升催化剂性能的方法,并对催化剂的发展趋势进行了总结。这些策略主要包括:利用纳米结构材料、将催化剂负载于具有高比表面积的载体、通过杂原子掺杂、合金化以及引入缺陷等手段来优化催化剂。这些方法通过改变催化剂的电子传输特性,有效提升了催化活性和选择性。

关键词：电催化二氧化碳催化剂性能电子传输

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薄至中厚煤层群矿区采动卸压煤层气抽采井优化设计

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煤炭科学技术 2025年第3期53卷 385-399页

作者：徐昂桑树勋周效志韩思杰陈捷冯云飞娄毅颜智华高为煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室江苏徐州221008 中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116 中国矿业大学碳中和研究院江苏徐州221008 江苏省煤基温室气体减排与资源化利用重点实验室江苏徐州221008 贵州省煤层气页岩气工程技术研究中心贵州贵阳550009 贵州盘江煤层气开发利用有限责任公司贵州贵阳550081

利用煤层气井对采煤过程中邻近煤层卸压煤层气抽采是一种高效的瓦斯综合治理与煤层气开发手段。查明采动覆岩应力−裂隙场演化特征,并据此开展煤层气井优化设计是提高卸压煤层气抽采效率的关键。以黔西山脚树煤矿221015工作面为工程场景... 详细信息

利用煤层气井对采煤过程中邻近煤层卸压煤层气抽采是一种高效的瓦斯综合治理与煤层气开发手段。查明采动覆岩应力−裂隙场演化特征,并据此开展煤层气井优化设计是提高卸压煤层气抽采效率的关键。以黔西山脚树煤矿221015工作面为工程场景和实例,基于地质−工程模型构建与工程数据分析,阐明了覆岩层内及层间应力演化特征,探讨了覆岩裂隙与增渗区分布形态,优化了煤层气井井位部署、井身结构设计及增产措施。研究表明:研究区煤系岩石力学性质频繁强弱交互的地质特征提高了卸压煤层气抽采效果。关键层逐次破断后,工作面上方5~20 m层段为贯通裂隙带,带内富集的大量游离态甲烷可跨层运移产出,为煤层气井主气源带。工作面上方20~45 m层段属弯曲下沉带内微裂隙发育带,具有近2000 m^(3)/d的单层煤产气潜力。该带卸压煤层气以层内运移为主,并积聚了裂隙带煤层气。压实区沿工作面走向的边界切线、压实区沿工作面走向的边界切线与回风巷间的中轴线、裂隙区边界线围成的区域是最有利的井位部署位置。采用高强度水泥固井与扩孔完井的“二开”井或采用筛管悬挂完井的“三开”井井筒稳定性好,可保障煤层气井长期抽采工作。优化方案为黔西地区煤矿采动区卸压煤层气抽采井日产气35000 m^(3)的突破提供了技术支撑,显著减弱了工作面瓦斯突出风险。基于多层叠置含煤层气系统的地质特点,“合层压裂排采+采动卸压抽采”的“一井多用”模式可作为“提产增效”的重点研究方向。

关键词：薄至中厚煤层群采动区覆岩“三带”分布煤层气井优化设计

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