本文關(guān)鍵詞：廢棄煤礦采空區(qū)煤層氣資源評價模型及應(yīng)用

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【摘要】：如何評價廢棄煤礦采空區(qū)煤層氣資源是其開發(fā)中遇到的關(guān)鍵問題。在對煤炭開采覆巖變形破壞規(guī)律研究的基礎(chǔ)上,通過理論分析和數(shù)學(xué)推導(dǎo),建立了廢棄礦井煤層氣資源量評價模型和方法,對山西晉煤集團晉圣煤礦采空區(qū)煤層氣資源進行了評價。研究結(jié)果表明,煤炭開采導(dǎo)致采場周圍巖體應(yīng)力重新分布,引起煤層頂?shù)装鍘r體發(fā)生變形與破壞。采空區(qū)煤層氣資源主要由吸附氣和游離氣組成,主要來源于煤柱及殘留煤層、臨近未采煤層和圍巖中的游離氣和吸附氣�；诓蓜痈矌r變形破壞分帶特征,根據(jù)破碎巖體孔隙率和碎脹系數(shù)關(guān)系,分別建立了采空區(qū)垮落帶和斷裂帶內(nèi)巖體孔隙體積模型。結(jié)合煤層氣資源在廢棄礦井中的分布特征,考慮煤炭開采采空區(qū)積水情況,建立了采空區(qū)積水量計算和含水飽和度計算模型,提出了廢棄礦井煤層氣資源量計算方法,對山西晉煤集團晉圣煤礦采空區(qū)煤層氣資源進行了評價分析,評價結(jié)果認為,廢棄煤礦采空區(qū)煤層氣資源豐富,井田面積為6.5 km2,二疊系山西組3號煤層煤層氣總資源量為5.871 7×108m3,其中吸附氣資源5.835 3×108m3,游離氣資源0.036 4×108m3,資源豐度為0.902 0×108m3/km2。
【作者單位】： 中國礦業(yè)大學(xué)(北京)地球科學(xué)與測繪工程學(xué)院;三峽大學(xué)三峽庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)害教育部重點實驗室;山西藍焰煤層氣集團有限責任公司;
【關(guān)鍵詞】： 廢棄煤礦 采空區(qū) 煤層氣資源 評價模型
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(41372163) 國家科技重大專項“山西重點煤礦區(qū)煤層氣與煤炭協(xié)調(diào)開發(fā)示范工程”資助項目(2016ZX05067001-006) 2014年度山西省煤基重點科技攻關(guān)資助項目(MQ2014-12)
【分類號】：TE37
【正文快照】： 隨著我國煤炭資源開發(fā),越來越多的生產(chǎn)礦井因煤炭資源枯竭而報廢[1]。當?shù)V井廢棄后,約有50%以上的煤炭殘留于井下,其中聚集著大量的煤層氣資源[2]。截至2013年底,山西省共有4 700余處廢棄礦井,采空區(qū)面積約5 000 km2,廢棄礦井及采空區(qū)賦存大量煤層氣。隨著煤層氣勘探工作的不

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