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    • 論文
    主辦單位:煤炭科學研究總院有限公司、中國煤炭學會學術期刊工作委員會

    “關閉/廢棄礦井地質探查、資源評價與開發利用”專題

    來源:煤田地質與勘探

    專題來源于《煤田地質與勘探》2021年第4期

    行業視野

    地質

    類別

    22個

    關鍵詞

    19位

    專家

    5篇

    論文

    499IP

    點擊量

    279次

    下載量
    • 作者(Author): 劉欽節

      摘要:碳達峰、碳中和背景下,關閉/廢棄礦井地質探查、資源評價與開發利用是實現煤炭產業清潔安全高效低碳發展、促進煤礦安全生產、優化能源結構、實現溫室氣體減排等方面的重要舉措。隨著煤炭資源不斷開采及我國煤炭去產能政策的有力實施,一批資源枯竭及產能落后礦井將陸續關停廢棄,但關閉/廢棄礦井中仍賦存著大量的煤層氣、水及空間等資源有待開發利用;隨著淺部煤炭資源采空后,采空區阻隔致使下組煤煤層氣尚未得到有效抽采。針對上述問題,依托中國工程院院地合作項目(2020SX5)、山西省揭榜招標項目(20201101001)等,選登4 篇論文,重點論述關閉/廢棄礦井地下空間資源及空間旅游資源精準開發利用模式、廢棄礦井煤層氣地面鉆井開發關鍵問題與對策以及過采空區抽采下組煤煤層氣技術。通過專題報道,以期引起學術界和產業界的更多關注,加速廢棄礦井資源利用工作。
    • 作者(Author): 韓運, 劉欽節, 吳犇牛, 楊科, 董志勇

      摘要:隨著煤炭產業去產能政策的深入推進,大量礦井面臨關閉或廢棄,但其仍賦存大量可利用資源,如何開發利用,已成為煤炭工業轉型發展的一大難題。在分析國內廢棄礦井工業旅游開發現狀與地下空間旅游開發問題的基礎上,借鑒學習國外廢棄礦井旅游開發模式經驗,并總結分析廢棄礦井地下空間旅游資源的特征。探索廢棄礦井地下空間旅游資源開發利用模式,提出基于視覺、觸覺和聽覺以及知識性、觀賞性、參與性、娛樂性和趣味性的“三覺五性”設計方法。并針對目前廢棄礦井地下空間資源開發利用中存在的問題,給出相應的對策,即:高度重視廢棄礦井旅游資源開發,改善傳統單一旅游模式,加強體驗式旅游設計,對地下空間進行現代化功能型改造。對實現地下空間資源利用最大化,服務于國家發展建設、社會民生保障及經濟發展提供一定參考。
    • 作者(Author): 劉欽節, 王金江, 楊科, 邸晟鈞, 董志勇

      摘要:隨著煤炭綠色資源的不斷開采,位于煤炭開發利用全周期末端的礦井關閉/廢棄問題逐漸顯現,隨之而來的關閉/廢棄礦井地下空間資源開發利用成為一個亟須解決的問題。在對我國廢棄礦井現狀統計分析的基礎上,以能源開采造成的地下空間方位、形態差異化為依據,將關閉/廢棄礦井地下空間資源分為采空區空間資源、巷道空間資源、硐室空間資源;探討了空間資源作為能源存儲場所的單一利用方式和多方向、多領域協同多元開發利用的關閉/廢棄礦井地下空間資源利用方式;并由此提出了一種關閉/廢棄礦井地下空間分類分級精準利用模式,構建調研分析、工程類比初判、模型構建詳估和軟件決策系統研發為主干流程的精準開發利用系統,通過精準利用模式與精準開發利用系統模型對單一和多元開發利用方式進一步分析,為關閉/廢棄礦井空間資源開發利用的研究和實踐提供參考。
    • 作者(Author): 王爭, 李國富, 周顯俊, 胡勝勇, 李日富, 陳文科, 焦鵬帥, 李超, 李江彪

      摘要:隨著我國煤炭去產能政策的有力實施,一批資源枯竭及產能落后礦井將陸續關停廢棄。廢棄礦井仍賦存著大量的煤層氣資源,其開發利用是實現煤炭產業清潔安全高效低碳發展、促進煤礦安全生產、優化能源結構、實現溫室氣體減排等方面的重要舉措?;谏轿魇∶夯攸c科技攻關(煤層氣產業鏈)項目相關研究,系統闡述了廢棄礦井煤層氣開發面臨著資源量評價不準、鉆進體系不健全、井上下聯合缺失等關鍵問題。針對這些問題提出以下幾點對策:廢棄礦井精準地質探測是采空區地面鉆井軌跡設計的重要依據,尤其是炮采等落后采煤工藝的廢棄礦井,地球物理勘探精度應達到米級才能有效降低鉆遇煤柱風險;優選廢棄礦井煤層氣地面“L”型鉆井思路,即選采空區周邊一定距離的保安煤柱作為L 型井位,并配套特殊鉆進工藝;煤礦企業應將廢棄礦井資源開發利用納入煤礦全生命周期規劃,尤其是礦井廢棄前應確保煤層氣抽采通道暢通,以實現煤層氣井“一井多用”的新型井上下聯合開采模式,提高廢棄礦井煤層氣開發效率;采用防回火、各種傳感器等裝置,并對關鍵參數設置自動報警停機界限值,從而使廢棄礦井煤層氣地面開采工藝安全、高效;對不同濃度廢棄礦井煤層氣,需要采取相應的梯級利用模式,從而提高整體開發利用價值。以山西省廢棄礦井為示范區,研究認識對推動全國煤礦區廢棄礦井煤層氣開發利用具有重要的指導和示范意義。
    • 作者(Author): 李軍軍, 李國富, 郝海金, 郝春生, 王爭

      摘要:晉城礦區寺河井田3 號煤層經多年的煤礦開采,形成了大面積的采空區,大面積的卸壓提高了下組煤(9 號、15 號)的滲透率,但由于采空區阻隔和煤層氣地面預抽技術的局限,致使下組煤煤層氣尚未得到有效抽采。為保證煤礦的安全生產和產能的釋放,結合采空區特征,采用過采空區鉆完井及壓裂工藝新技術,分析施工參數及后期產能情況,評價過采空區抽采下組煤煤層氣技術的應用效果。結果表明:地面鉆井開發過采空區下組煤煤層氣資源時,應首先進行井位優選及井身結構優化,以保證鉆井的成功率;采用氮氣置換套管鉆井工藝及低壓易漏注漿加固等穿采空區鉆完井技術,不僅可以有效降低采空區煤層氣自燃甚至爆炸風險,而且保證了穿采空區段固井質量;優化采空區下組煤層壓裂施工參數并設計不同井位的煤層氣井壓裂工藝,有效擴展裂縫長度,同時也避免了“壓穿”等壓裂事故發生;精細化排采管控措施可以有效擴大泄流半徑,提高單井產能?,F場一百余口過采空區煤層氣井排采實踐表明,單井最高產氣量達到8 832 m3/d,日均產氣量達到2 694 m3,驗證了過采空區抽采下組煤煤層氣技術可行,可推廣應用。

    主辦單位:煤炭科學研究總院有限公司 中國煤炭學會學術期刊工作委員會

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