煤層氣（煤礦瓦斯）作為煤炭的伴生產物,是一種由煤層生成并主要以吸附狀態(tài)儲集于煤層中的非常規(guī)天然氣,其主要成分為甲烷。煤層氣大規(guī)模的開發(fā)與利用對于能源結構調整、環(huán)境污染防治和礦井瓦斯災害治理等都有著重要的意義。云南、貴州、四川、重慶等西南地區(qū)煤層氣資源十分豐富,但是該地區(qū)具有顯著的疊置含氣系統(tǒng)煤層氣成藏特征,導致煤層氣常規(guī)開采技術在該區(qū)無法適用。同時由于該地區(qū)煤儲層滲透率較低,嚴重制約了煤層氣的高效開采,而煤層注二氧化碳驅替煤層氣技術不僅可以提高煤層氣采收率,還可以實現(xiàn)二氧化碳的地下封存,是一種具有較好發(fā)展前景的煤層氣增產技術。為此,本文針對我國西南地區(qū)普遍存在的疊置含氣系統(tǒng)煤層氣成藏特征這一工程背景,以貴州金佳煤礦煤樣為研究對象,利用自主研發(fā)的試驗裝置開展了一系列疊置含氣系統(tǒng)煤層氣開采及注二氧化碳增產試驗研究,系統(tǒng)分析了煤層氣開采中儲層參數(shù)的動態(tài)時空演化規(guī)律、疊置含氣系統(tǒng)煤層氣合采中的層間干擾機制以及不同注二氧化碳增產模式下的煤層氣增產效果,并結合煤層氣地質學、滲流力學、巖石力學及多孔介質理論等對煤層注氣增產機理進行了有益探討。通過上述研究,取得如下研究進展:（1）基于疊置含氣系統(tǒng)煤層... 

【文章來源】：重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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011-2016年全國煤礦較大以上事故統(tǒng)計

瓦斯災害防治等方面均起著十分重要的作用[19]。為了研究方便開始對煤的孔隙類型進行劃分。種是按照煤孔隙的成因分類：其中 Gan[20]將煤孔隙劃分為分子熱成因孔和裂縫孔等；郝琦[21]將煤孔隙劃分為為植物組織孔、間孔、鑄模孔和溶蝕孔等；張慧[22]、朱興珊[23]、蘇現(xiàn)波[24]等也分；第二種是按照煤孔隙的孔徑結構分類：煤的孔隙大小差別極寬納米級，到最大孔的孔寬毫米級。具體的劃分方案很多，目前霍劃分方案在國內應用最為廣泛，劃分出大孔（>1 000 nm）、中孔）、小孔（過渡孔，10～100 nm）和微孔（<10 nm），分類的基范圍與固氣分子作用效應。另外，張紅日[26]、桑樹勛[27]、秦勇[也分別從不同角度對煤孔隙孔徑進行了界定；第三種是按照煤孔俊[30]將煤的微孔隙按按孔道分布特征分成開放型、過渡型和封9 個小類；陳萍[31]則將煤孔隙劃分為開放型透氣性Ⅰ類孔、一端類孔和細頸瓶形Ⅲ類孔。

1 緒 論2.2 煤層氣吸附解吸特性與煤層氣運移理論煤既是煤層氣產生的源巖，又是氣藏的儲集層和流動場所，同時煤又是型的雙重孔隙結構巖石，由基質孔隙和割理裂隙組成，基質孔隙是煤層氣空間，割理裂隙對煤層氣運移和產出具有決定作用。煤層氣運移是一個極的過程，基于煤雙重孔隙結構的幾何模型，可簡化為解吸-擴散-滲流三個階先煤基質孔隙表面吸附煤層氣因孔隙壓力降低而解吸，然后在濃度梯度作煤基質孔隙擴散到裂隙中轉變?yōu)橛坞x煤層氣，最后在壓力梯度下滲流至井筒圖 1.3 所示。一般認為煤層氣吸附解吸過程互為可逆，因此下面分別從煤層解吸、擴散、滲流等三個方面進行評述。

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]煤的雙重孔隙結構等效特征及對其力學和滲透特性的影響機制[D]. 郭海軍.中國礦業(yè)大學 2017
[2]煤與瓦斯突出能量分析及其物理模擬的相似性研究[D]. 張慶賀.山東大學 2017
[3]煤與瓦斯突出的能量源及能量耗散機理研究[D]. 羅甲淵.重慶大學 2016
[4]基于等效基質尺度的煤體力學失穩(wěn)及滲透性演化機制與應用[D]. 盧守青.中國礦業(yè)大學 2016
[5]煤吸附/解吸變形特征及其影響因素研究[D]. 張遵國.重慶大學 2015
[6]煤層氣開采中煤儲層參數(shù)動態(tài)演化的物理模擬試驗與數(shù)值模擬分析研究[D]. 劉東.重慶大學 2014
[7]中國煤炭產量峰值與煤炭資源可持續(xù)利用問題研究[D]. 鄭歡.西南財經(jīng)大學 2014
[8]突出危險煤層群卸壓瓦斯抽采技術優(yōu)化及防突可靠性研究[D]. 劉彥偉.中國礦業(yè)大學 2013
[9]注氣驅替深部煤層CH4實驗及驅替后特征痕跡研究[D]. 王立國.中國礦業(yè)大學 2013
[10]含瓦斯煤體損傷破壞特征及瓦斯運移規(guī)律研究[D]. 孟磊.中國礦業(yè)大學（北京） 2013

碩士論文
[1]深部采動應力影響下煤與瓦斯突出物理模擬試驗研究[D]. 張超林.重慶大學 2015
[2]含瓦斯煤成型條件優(yōu)化及煤層氣開采物理模擬試驗研究[D]. 蘇小鵬.重慶大學 2014



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