我国废弃/关闭煤矿瓦斯抽采现状及发展趋势
华心祝1
秦浩1
郝定溢2
石必明2
林柏泉3
赵志根4
张苗4
1.安徽理工大学深部煤炭安全开采与环境保护全国重点实验室,安徽 淮南 232001;安徽理工大学安全科学与工程学院,安徽 淮南 232001;合肥综合性国家科学中心能源研究院,安徽 合肥 2300312.安徽理工大学安全科学与工程学院,安徽 淮南 2320013.中国矿业大学安全工程学院,江苏 徐州 2211164.安徽理工大学地球与环境学院,安徽 淮南 232001
摘要：在"双碳"目标的驱动下,我国能源结构迎来高质量发展.截至目前,已累计淘汰落后煤炭产能 10亿t,废弃/关闭煤矿数量快速增加,据研究预计到 2030年,我国废弃/关闭矿井将达到 1.5万处,其中赋存非常规天然气近 5000亿m3.为构建清洁低碳、安全高效的能源体系,加快发展新质生产力,亟需加大我国对废弃/关闭煤矿遗留瓦斯的抽采与开发力度.系统性地总结分析了我国现阶段废弃煤矿瓦斯地面抽采理论、技术及工艺设备的研究进展与存在问题,提出了未来研究的关键方向与潜在热点.首先,总结了废弃/关闭煤矿瓦斯赋存规律,归纳对比了遗留瓦斯资源量评估方法,分析了废弃煤矿地面抽采过程中瓦斯渗流及运移规律.其次,总结了 2种常见的废弃/关闭煤矿瓦斯地面抽采技术,以及采用的钻井抽采工艺设备,对比分析了与生产矿井地面钻井瓦斯抽采工艺的异同.然后,从废弃/关闭煤矿瓦斯抽采理论、技术和工艺设备等方面分析了研究中存在的不足:①瓦斯资源赋存空间和机理不明;②瓦斯资源量评估不精准;③瓦斯次生运移及动态积聚规律不清;④瓦斯抽采渗流及运移规律研究不充分;⑤瓦斯抽采关键技术不成熟;⑥地面钻井工艺设备不全面;⑦瓦斯抽采系统不完善.最后,凝练提出了未来的研究方向:揭示不同影响因素下的遗留瓦斯资源赋存特征与运移机理,构建废弃煤矿瓦斯储量与资源精准预测理论模型,阐明遗留瓦斯次生运移聚集范围分布特征及演化过程,丰富完善地面抽采过程中遗留瓦斯渗流及运移规律研究理论,逐步优化废弃煤矿地面瓦斯抽采技术体系,系统升级废弃煤矿瓦斯地面钻井工艺设备,逐步实现废弃煤矿地面钻井工艺智能化,深入改进废弃煤矿地面瓦斯抽采工艺设备.废弃/关闭煤矿瓦斯资源的精准与安全开发研究,对于提升废弃/关闭煤矿安全水平、促进能源结构调整、保障国家能源安全和推动经济持续健康发展具有重大意义.
关键词：废弃/关闭煤矿遗留瓦斯赋存特征瓦斯抽采工艺设备
分类号：TD712(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(U23A202161)国家自然科学基金(52204123)
论文发表日期：2025-04-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：14( 15-28 )
英文信息