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寺河矿区西二盘区煤层气井抽采效果评价
被引量:
2
1
作者
姚晋芳
《中国煤炭》
2019年第4期33-42,共10页
为解决寺河矿区生产期间瓦斯浓度高的潜在安全问题,对寺河矿区西二盘区进行煤层气井排采,在石炭系太原组和二叠系山西组的3~#煤层、15~#煤层的煤炭地质、煤层气地质等资料的基础上,对相应煤层的含气特性进行了综合分析。数据研究表明,...
为解决寺河矿区生产期间瓦斯浓度高的潜在安全问题,对寺河矿区西二盘区进行煤层气井排采,在石炭系太原组和二叠系山西组的3~#煤层、15~#煤层的煤炭地质、煤层气地质等资料的基础上,对相应煤层的含气特性进行了综合分析。数据研究表明,寺河矿区西二盘区主煤层在一定排采时间内,瓦斯浓度有降低的趋势,同时得到含气量实际降低的结果,通过生产数据拟合、参数修正预测了煤层气产能及未来含气量随时间抽采变化的规律。
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关键词
地层与构造
原始含气量
剩余煤层含气量
煤层气井
抽
采
产能预测
抽采效果评价
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职称材料
基于半监督学习的煤层钻孔预抽瓦斯状态评价方法
2
作者
晏立
文虎
+1 位作者
王振平
金永飞
《工矿自动化》
北大核心
2025年第3期113-121,共9页
目前单一钻孔抽采状态评价方法通常依赖于瓦斯抽采浓度,而忽视了煤层瓦斯赋存的多样性。监督学习模型依赖于样本的特征标记,在样本量较大时,人工标注的成本较高;无监督学习模型缺乏样本标记,无法实现定性评价。针对上述问题,提出一种基...
目前单一钻孔抽采状态评价方法通常依赖于瓦斯抽采浓度,而忽视了煤层瓦斯赋存的多样性。监督学习模型依赖于样本的特征标记,在样本量较大时,人工标注的成本较高;无监督学习模型缺乏样本标记,无法实现定性评价。针对上述问题,提出一种基于半监督学习的煤层钻孔预抽瓦斯状态评价方法。构建了包含甲烷浓度、抽采负压、环境温度等8项指标的多维度评价体系,采用层次分析法(AHP)与模糊评价法(FEM)结合的权重赋值方法,建立抽采效果等级划分标准。在此基础上,提出基于高斯混合模型(GMM)与K-Means算法的半监督学习模型(SSGMM/SSK-Means),通过融合少量人工标注样本与大量未标注数据,实现单一钻孔抽采状态的动态分类。SSGMM聚集度更好,SSK-Means效率更高,形成“精度-效率”的互补关系。在陕西黄陵二号煤矿215工作面的应用结果表明:SSGMM和SSK-Means的最大聚集度(MVCR)和修正Rand指数(ARI)分别达82.64%和85.83%,显著优于传统聚类方法;通过动态反馈机制优化后,原等级为“差”的钻孔抽采效率提升5.26%~5.80%,补差率达100%。
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关键词
煤层瓦斯
抽采效果评价
半监督学习
层次分析法
模糊
评价
法
高斯混合模型
K-MEANS算法
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职称材料
寺河东五盘区煤与煤层气共采技术与应用
3
作者
李国富
季长江
+4 位作者
李军军
张江华
唐杰
赵晋斌
邵显华
《煤炭科学技术》
北大核心
2025年第3期291-303,共13页
高瓦斯矿井煤层含气量大,单纯的井下瓦斯抽采受时间及空间制约,导致井下抽采效果受限。同时,由于井下通常仅依靠钻孔进行负压抽采,煤层增透手段和改造方式缺乏,导致抽采不充分,煤层含气量总体降幅小,无法快速实现工作面消突、达到保障...
高瓦斯矿井煤层含气量大,单纯的井下瓦斯抽采受时间及空间制约,导致井下抽采效果受限。同时,由于井下通常仅依靠钻孔进行负压抽采,煤层增透手段和改造方式缺乏,导致抽采不充分,煤层含气量总体降幅小,无法快速实现工作面消突、达到保障矿井安全生产的要求。运用油气开发技术在地面进行煤层气抽采,煤层增透措施不受空间限制,可采用多种手段进行煤层改造,提升储层渗透性。同时,根据采掘规划,在地面超前布置煤层气抽采工程,对煤层进行长时间超前预抽,可减少井下瓦斯抽采工程量,缩短井下瓦斯抽采和达标时间,保障矿井安全生产。为大幅降低高瓦斯煤层含气量,提升煤炭开采效率与安全生产水平,针对寺河矿东五盘区煤层气地质特征,结合盘区采掘衔接规划,开展相适应的煤层气地面与井下抽采技术与工艺研究,探索高瓦斯矿井的煤与煤层气高效协调开发。采用理论分析与现场测试相结合的方式,对东五盘区开展多种煤层气地面与井下抽采尝试,综合降低煤层含气量。并通过地面抽采效果检验井,评价东五盘区煤层气抽采实际效果。经过近20 a的井上下连续抽采,东五盘区规划区3号煤层剩余含气量降到8 m^(3)/t以下,平均降幅在50%以上;准备区抽采达标时间缩短了15%以上,保障了矿井高产高效;生产区井下精准抽采甲烷浓度提高5%以上,工作面抽采率提高5%以上,确保井下高效抽采。东五盘区地面大规模超前预抽已基本实现高瓦斯煤层的低瓦斯采掘。煤与煤层气共采既通过地面超前预抽大幅度降低了煤层含气量、增加了煤层气产量,又通过井下精准抽采填补了地面抽采盲区,实现了煤层气抽采的全覆盖,节约了井下瓦斯抽采成本。寺河矿东五盘区煤与煤层气共采的成功实施,不仅有效保障了高瓦斯煤层的低瓦斯开采,也大幅度降低了甲烷排空污染大气环境,同时还促进了沁南煤层气产业基地的建设,为其他高瓦斯矿井的煤与煤层气共采提供了参考与借鉴,对煤与煤层气共采技术的推广具有重要的意义。
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关键词
煤与煤层气共
采
寺河矿
东五盘区
抽采效果评价
井上下联合
抽
采
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职称材料
高瓦斯急倾斜煤层综放工作面瓦斯抽采技术研究
被引量:
6
4
作者
邹永洺
王万海
+1 位作者
傅永帅
李伟斌
《中国矿业》
北大核心
2015年第2期110-113,共4页
根据1155综放工作面高瓦斯急倾斜煤层的地质概况,结合该工作面实测的煤层瓦斯基础参数,得出该工作面煤层瓦斯可进行抽采;通过理论分析和现场实测的方法,确定了该工作面的瓦斯抽采方法和抽采设计参数。现场抽采数据表明1155工作面Cu2煤...
根据1155综放工作面高瓦斯急倾斜煤层的地质概况,结合该工作面实测的煤层瓦斯基础参数,得出该工作面煤层瓦斯可进行抽采;通过理论分析和现场实测的方法,确定了该工作面的瓦斯抽采方法和抽采设计参数。现场抽采数据表明1155工作面Cu2煤层可解析瓦斯量最大值为4.05m3/t,工作面瓦斯平均抽采率为47.1%,回风流中瓦斯浓度未超过1%,瓦斯抽采效果达标。通过对1155综放工作面的瓦斯抽采,保证该工作面安全高效的生产,并为类似条件下的推广应用提供了经验。
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关键词
高瓦斯
急倾斜煤层
抽
采
方法
抽采效果评价
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职称材料
煤矿井下瓦斯排放技术及其效果评价研究
5
作者
宋志波
《能源与节能》
2019年第5期133-134,共2页
从不同的瓦斯排放技术出发,利用理论分析的方法,分析了全风压通风排放、局部通风机通风排放、智能型自控设备排放及抽采系统辅助排放技术的技术特征,并提出了矿井瓦斯排放基本原则,采用理论计算方法确定了通风排放瓦斯所需时间,探讨了...
从不同的瓦斯排放技术出发,利用理论分析的方法,分析了全风压通风排放、局部通风机通风排放、智能型自控设备排放及抽采系统辅助排放技术的技术特征,并提出了矿井瓦斯排放基本原则,采用理论计算方法确定了通风排放瓦斯所需时间,探讨了效果评价方法,可以为煤矿进行井下瓦斯排放提供理论支撑与现场指导。
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关键词
煤矿
井下瓦斯排放
排放准则
抽采效果评价
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职称材料
云盖山煤矿瓦斯治理钻孔有效抽放半径研究
被引量:
5
6
作者
李波
《能源与环保》
2019年第4期70-75,共6页
针对不具备保护层开采条件的煤层,钻孔预抽煤层瓦斯是防治煤与瓦斯突出最有效的措施之一。钻孔有效影响半径是进行抽采方法选择、确定钻孔布置参数以及评价抽采效果的重要依据,钻孔间距过大,抽采范围内容易形成抽采盲区,达不到消突的目...
针对不具备保护层开采条件的煤层,钻孔预抽煤层瓦斯是防治煤与瓦斯突出最有效的措施之一。钻孔有效影响半径是进行抽采方法选择、确定钻孔布置参数以及评价抽采效果的重要依据,钻孔间距过大,抽采范围内容易形成抽采盲区,达不到消突的目的;钻孔间距过小,虽然一定程度上提高抽采率、增大抽采量,但增加了不必要的钻孔布置工程量,容易造成人力和物力的浪费。因此合理有效地施工抽采钻孔对突出煤层进行消突,已成为保安全、促生产过程中不可缺少的重要环节。为避免钻孔设计及施工的盲目性,提高抽采钻孔的利用率及施工速度,对抽采有效影响半径的测试和确定已成为当前的首要工作。
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关键词
提高
抽
采
率
增大
抽
采
量
煤与瓦斯突出
有效影响半径
钻孔布置参数
评价
抽
采
效果
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职称材料
题名
寺河矿区西二盘区煤层气井抽采效果评价
被引量:
2
1
作者
姚晋芳
机构
山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司煤与煤层气共采国家重点实验室
出处
《中国煤炭》
2019年第4期33-42,共10页
基金
山西省煤基重点科技攻关项目(MQ2015-02)
文摘
为解决寺河矿区生产期间瓦斯浓度高的潜在安全问题,对寺河矿区西二盘区进行煤层气井排采,在石炭系太原组和二叠系山西组的3~#煤层、15~#煤层的煤炭地质、煤层气地质等资料的基础上,对相应煤层的含气特性进行了综合分析。数据研究表明,寺河矿区西二盘区主煤层在一定排采时间内,瓦斯浓度有降低的趋势,同时得到含气量实际降低的结果,通过生产数据拟合、参数修正预测了煤层气产能及未来含气量随时间抽采变化的规律。
关键词
地层与构造
原始含气量
剩余煤层含气量
煤层气井
抽
采
产能预测
抽采效果评价
Keywords
strata and structure
original gas content
residual gas content of coal seam
CBM well extraction
capacity prediction
extraction effect evaluation
分类号
P618.118 [天文地球—矿床学]
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职称材料
题名
基于半监督学习的煤层钻孔预抽瓦斯状态评价方法
2
作者
晏立
文虎
王振平
金永飞
机构
西安科技大学安全科学与工程学院
西安天河矿业科技有限责任公司
西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室
出处
《工矿自动化》
北大核心
2025年第3期113-121,共9页
基金
国家自然科学基金项目(52274227)。
文摘
目前单一钻孔抽采状态评价方法通常依赖于瓦斯抽采浓度,而忽视了煤层瓦斯赋存的多样性。监督学习模型依赖于样本的特征标记,在样本量较大时,人工标注的成本较高;无监督学习模型缺乏样本标记,无法实现定性评价。针对上述问题,提出一种基于半监督学习的煤层钻孔预抽瓦斯状态评价方法。构建了包含甲烷浓度、抽采负压、环境温度等8项指标的多维度评价体系,采用层次分析法(AHP)与模糊评价法(FEM)结合的权重赋值方法,建立抽采效果等级划分标准。在此基础上,提出基于高斯混合模型(GMM)与K-Means算法的半监督学习模型(SSGMM/SSK-Means),通过融合少量人工标注样本与大量未标注数据,实现单一钻孔抽采状态的动态分类。SSGMM聚集度更好,SSK-Means效率更高,形成“精度-效率”的互补关系。在陕西黄陵二号煤矿215工作面的应用结果表明:SSGMM和SSK-Means的最大聚集度(MVCR)和修正Rand指数(ARI)分别达82.64%和85.83%,显著优于传统聚类方法;通过动态反馈机制优化后,原等级为“差”的钻孔抽采效率提升5.26%~5.80%,补差率达100%。
关键词
煤层瓦斯
抽采效果评价
半监督学习
层次分析法
模糊
评价
法
高斯混合模型
K-MEANS算法
Keywords
coal seam gas
extraction performance evaluation
semi-supervised learning
Analytic Hierarchy Process
Fuzzy Evaluation Method
Gaussian Mixture Model
K-Means algorithm
分类号
TD712 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
寺河东五盘区煤与煤层气共采技术与应用
3
作者
李国富
季长江
李军军
张江华
唐杰
赵晋斌
邵显华
机构
煤与煤层气共采全国重点实验室
易安蓝焰煤与煤层气共采技术有限责任公司
河南理工大学资源环境学院
晋能控股装备制造集团有限公司寺河煤矿
出处
《煤炭科学技术》
北大核心
2025年第3期291-303,共13页
基金
国家科技重大专项资助项目(2016ZX05067)
山西省科技重大专项资助项目(20191102001)
山西省基础研究资助项目(2016012012)。
文摘
高瓦斯矿井煤层含气量大,单纯的井下瓦斯抽采受时间及空间制约,导致井下抽采效果受限。同时,由于井下通常仅依靠钻孔进行负压抽采,煤层增透手段和改造方式缺乏,导致抽采不充分,煤层含气量总体降幅小,无法快速实现工作面消突、达到保障矿井安全生产的要求。运用油气开发技术在地面进行煤层气抽采,煤层增透措施不受空间限制,可采用多种手段进行煤层改造,提升储层渗透性。同时,根据采掘规划,在地面超前布置煤层气抽采工程,对煤层进行长时间超前预抽,可减少井下瓦斯抽采工程量,缩短井下瓦斯抽采和达标时间,保障矿井安全生产。为大幅降低高瓦斯煤层含气量,提升煤炭开采效率与安全生产水平,针对寺河矿东五盘区煤层气地质特征,结合盘区采掘衔接规划,开展相适应的煤层气地面与井下抽采技术与工艺研究,探索高瓦斯矿井的煤与煤层气高效协调开发。采用理论分析与现场测试相结合的方式,对东五盘区开展多种煤层气地面与井下抽采尝试,综合降低煤层含气量。并通过地面抽采效果检验井,评价东五盘区煤层气抽采实际效果。经过近20 a的井上下连续抽采,东五盘区规划区3号煤层剩余含气量降到8 m^(3)/t以下,平均降幅在50%以上;准备区抽采达标时间缩短了15%以上,保障了矿井高产高效;生产区井下精准抽采甲烷浓度提高5%以上,工作面抽采率提高5%以上,确保井下高效抽采。东五盘区地面大规模超前预抽已基本实现高瓦斯煤层的低瓦斯采掘。煤与煤层气共采既通过地面超前预抽大幅度降低了煤层含气量、增加了煤层气产量,又通过井下精准抽采填补了地面抽采盲区,实现了煤层气抽采的全覆盖,节约了井下瓦斯抽采成本。寺河矿东五盘区煤与煤层气共采的成功实施,不仅有效保障了高瓦斯煤层的低瓦斯开采,也大幅度降低了甲烷排空污染大气环境,同时还促进了沁南煤层气产业基地的建设,为其他高瓦斯矿井的煤与煤层气共采提供了参考与借鉴,对煤与煤层气共采技术的推广具有重要的意义。
关键词
煤与煤层气共
采
寺河矿
东五盘区
抽采效果评价
井上下联合
抽
采
Keywords
coal and coalbed methane co-mining technology
Sihe Mine
east fifth panel
drainage effect evaluation
combined extraction from ground and underground
分类号
P618 [天文地球—矿床学]
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职称材料
题名
高瓦斯急倾斜煤层综放工作面瓦斯抽采技术研究
被引量:
6
4
作者
邹永洺
王万海
傅永帅
李伟斌
机构
煤科集团沈阳研究院有限公司
煤矿安全技术国家重点实验室
冀中能源张家口矿业集团有限公司
出处
《中国矿业》
北大核心
2015年第2期110-113,共4页
基金
"十二五"国家科技重大专项项目资助(编号:2011ZX05040-003)
中国煤炭科工集团有限公司科技创新基金资助(编号:2012MS014)
文摘
根据1155综放工作面高瓦斯急倾斜煤层的地质概况,结合该工作面实测的煤层瓦斯基础参数,得出该工作面煤层瓦斯可进行抽采;通过理论分析和现场实测的方法,确定了该工作面的瓦斯抽采方法和抽采设计参数。现场抽采数据表明1155工作面Cu2煤层可解析瓦斯量最大值为4.05m3/t,工作面瓦斯平均抽采率为47.1%,回风流中瓦斯浓度未超过1%,瓦斯抽采效果达标。通过对1155综放工作面的瓦斯抽采,保证该工作面安全高效的生产,并为类似条件下的推广应用提供了经验。
关键词
高瓦斯
急倾斜煤层
抽
采
方法
抽采效果评价
Keywords
high gas
inclined middle coal seam
extraction methods
extraction effect evaluation
分类号
TD712 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
煤矿井下瓦斯排放技术及其效果评价研究
5
作者
宋志波
机构
山西煤炭进出口集团鹿台山煤业有限公司
出处
《能源与节能》
2019年第5期133-134,共2页
文摘
从不同的瓦斯排放技术出发,利用理论分析的方法,分析了全风压通风排放、局部通风机通风排放、智能型自控设备排放及抽采系统辅助排放技术的技术特征,并提出了矿井瓦斯排放基本原则,采用理论计算方法确定了通风排放瓦斯所需时间,探讨了效果评价方法,可以为煤矿进行井下瓦斯排放提供理论支撑与现场指导。
关键词
煤矿
井下瓦斯排放
排放准则
抽采效果评价
Keywords
coal mine
underground gas emission
emission criteria
drainage effect evaluation
分类号
TD713 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
云盖山煤矿瓦斯治理钻孔有效抽放半径研究
被引量:
5
6
作者
李波
机构
河南永锦能源有限公司云盖山煤矿二矿
出处
《能源与环保》
2019年第4期70-75,共6页
文摘
针对不具备保护层开采条件的煤层,钻孔预抽煤层瓦斯是防治煤与瓦斯突出最有效的措施之一。钻孔有效影响半径是进行抽采方法选择、确定钻孔布置参数以及评价抽采效果的重要依据,钻孔间距过大,抽采范围内容易形成抽采盲区,达不到消突的目的;钻孔间距过小,虽然一定程度上提高抽采率、增大抽采量,但增加了不必要的钻孔布置工程量,容易造成人力和物力的浪费。因此合理有效地施工抽采钻孔对突出煤层进行消突,已成为保安全、促生产过程中不可缺少的重要环节。为避免钻孔设计及施工的盲目性,提高抽采钻孔的利用率及施工速度,对抽采有效影响半径的测试和确定已成为当前的首要工作。
关键词
提高
抽
采
率
增大
抽
采
量
煤与瓦斯突出
有效影响半径
钻孔布置参数
评价
抽
采
效果
Keywords
increase the extraction rate
increase the amount of extraction
coal and gas outburst
effective impact radius
drilling layout parameters
evaluation of extraction effects
分类号
TD712.6 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
寺河矿区西二盘区煤层气井抽采效果评价
姚晋芳
《中国煤炭》
2019
2
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职称材料
2
基于半监督学习的煤层钻孔预抽瓦斯状态评价方法
晏立
文虎
王振平
金永飞
《工矿自动化》
北大核心
2025
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职称材料
3
寺河东五盘区煤与煤层气共采技术与应用
李国富
季长江
李军军
张江华
唐杰
赵晋斌
邵显华
《煤炭科学技术》
北大核心
2025
0
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职称材料
4
高瓦斯急倾斜煤层综放工作面瓦斯抽采技术研究
邹永洺
王万海
傅永帅
李伟斌
《中国矿业》
北大核心
2015
6
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职称材料
5
煤矿井下瓦斯排放技术及其效果评价研究
宋志波
《能源与节能》
2019
0
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职称材料
6
云盖山煤矿瓦斯治理钻孔有效抽放半径研究
李波
《能源与环保》
2019
5
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职称材料
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