高含气量煤层群多次采动诱灾机理及井上下联抽解危方法 |
贵州大学（一等奖、二等奖） |
煤层群三区联动时空转化是煤矿煤层气抽采利用关键，其核心为井上下联合抽采煤层气，而井上下联合抽采模式高效运行则依赖于煤层气高效抽采。煤层群受采动影响，致使煤层气跨层扩散阻断难和抽采难，导致抽采效率低、准度差。因此，项目探究了高含气量煤层群多次扰动下煤岩损伤变量随应力的变化规律及叠加开采条件下采动应力演化-裂隙发育-瓦斯运移规律，解决了高含气量煤层群煤层松软低渗、一层开采多层卸压导致煤层气大量涌出、可控性低的难题。 在十三五油气重大专项课题五的支持下，形成如下创新成果：（1）建立了 Boltzmann 煤岩损伤方程，揭示了煤层群叠加开采下煤岩增透率演化规律，阐明了应力和损伤累计对煤岩渗透率的双重作用机制，提出了三维重构多次采动裂隙量化表征方法，得出了高含气量煤层群多次采动诱灾机理。（2）研发了基于多参数融合精细量化的区域靶向优选定位技术，形成了地面预抽井广域覆盖-孔群精准布置的井上下井孔对接高效抽采模式。（3）构建了基于三区联动的“全覆盖预抽-井上下协同抽采”的井上下立体化抽采模式，建立了采用分阶段筛选的动态评价指标体系和阶段递进式动态评价函数模型。 |
1、 程志恒,陈亮,苏士龙,等.近距离煤层群井上下联合防突模式及其效果动态评价[J].煤炭学报,2020,45(05):1635-1647. 2、 Hongbing Wang, Tie Li, Quanle Zou, Zhiheng Cheng, Zhengkai Yang. Influences of path control effects on characteristics of gas migration in a coal reservoir[J]. Fuel, 267(2020), 117212. 3、 Yuqi Shang, Guiyi Wu, Qinzhi Liu, Dezhong Kong, and Qiang Li. The Drainage Horizon Determination of High Directional Long Borehole and Gas Control Effect Analysis [J], Advances in Civil Engineering, 2021, 3370170. 4、 Erlei Su, Yunpei, Liang, Quanle Zou. Structures and fractal characteristics of pores in long-flame coal after cyclical supercritical CO2 treatment [J]. Fuel, 286(2021), 119305. 5、 Qizhong Wang, Zhongquan Li, Yuan Yin, Shuang Yang, Wei Long, Fang Lai, and Jinmiao Hu. Distribution characteristics of typical geological relics in the Western Sichuan Plateau [J]. De Gruyter, 2020, 12: 307–323. |
程志恒、吴桂义、王宏冰、邹全乐、 孔德中、苏二磊、王圻仲 |
1、贵州大学 2、华北科技学院 3、北京科技大学 4、重庆大学 5、河南理工大学 6、贵州财经大学 |
