“煤岩气”概念的探讨与辨析

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作者 傅雪海 张宝鑫 康俊强 《天然气工业》 北大核心 2025年第3期46-53,共8页

深部煤层气中游离气占比高导致其产出特征与浅部煤层气呈现出差异,部分学者提出“煤岩气”概念来表征深部煤层气,但煤层气与“煤岩气”的赋存载体均为煤层,“煤岩气”是否具有独立于煤层气的特殊特征有待商榷。为此,通过对比分析煤层气... 深部煤层气中游离气占比高导致其产出特征与浅部煤层气呈现出差异,部分学者提出“煤岩气”概念来表征深部煤层气,但煤层气与“煤岩气”的赋存载体均为煤层,“煤岩气”是否具有独立于煤层气的特殊特征有待商榷。为此,通过对比分析煤层气与“煤岩气”的气源特征、赋存相态、资源量/储量计算参数等地质和开发特征,探讨了是否有必要提出“煤岩气”的概念。研究结果表明:(1)“煤岩气”存在外源气混入是其与煤层气的区分标志之一,但煤层气定义本身未强调气源,煤层气由生成至保存普遍经历了运移过程,准噶尔盆地南缘地区、鄂尔多斯盆地黄陵矿区浅部的侏罗系煤层气亦有外源气混入;(2)深部温度对煤储层吸附负效应影响下,游离气比例增大已是煤层气领域研究的共识,吸附气临界深度等概念已得到业界认可;(3)煤层气研究对吸附态、游离态及水溶态含气量关注已久,含气量及地质储量计算已考虑了三相态含气量;(4)“煤岩气”排水期较短,开井较快产气等特征是因为深部游离气含量高占据水相空间,一方面导致深部煤储层含水量低,另一方面游离气产出后储层压力下降导致吸附气解吸,只是降压方式发生了变化,但仍遵循煤层气降压解吸机理,产出过程符合先游离气产出、稳产期依赖吸附气接替的规律,无水煤层、受次生生物气和气水分异影响的浅部煤储层压裂后也快速产气。结论认为,“煤岩气”地质与开发特征尚未脱离煤层气的范畴,提出“煤岩气”概念反而会导致语义重复、同一煤层浅、中、深部“煤岩气”与煤层气存在转换等问题,现阶段分析成果未体现定义“煤岩气”的必要性。 展开更多

关键词 煤层气 “煤岩气” 地质特征 开发特征 游离气 吸附气 水溶态含气量 必要性

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煤炭资源富集区煤-水协调共采影响因素研究

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作者 刘晓民 王震宇 +3 位作者 刘廷玺 王文娟 杨耀天 王文光 《煤炭科学技术》 CSCD 北大核心 2024年第S2期162-174,共13页

采煤活动下毛乌素沙地生态脆弱特征进一步凸显,亟待破解区域煤炭资源开发与水资源保护间的矛盾,构建矿区绿色高质量发展的新格局。以神东煤炭基地呼吉尔特矿区为典型研究区,基于绿色开采理念,利用生命周期理论分析采煤过程对水资源影响... 采煤活动下毛乌素沙地生态脆弱特征进一步凸显,亟待破解区域煤炭资源开发与水资源保护间的矛盾,构建矿区绿色高质量发展的新格局。以神东煤炭基地呼吉尔特矿区为典型研究区,基于绿色开采理念,利用生命周期理论分析采煤过程对水资源影响的阶段性特征并对其进行阐述。立足于煤炭资源富集区煤-水资源开发利用现状,从水文地质、自然资源、采动影响、生态环境、煤矿灾害、社会经济6个方面,提取了23个关键影响因子,构建煤炭资源富集区煤-水协调共采影响指标体系。基于成锥规则优化的尖锥网络分析法,提出了“多锥共底”模型,以各因子间影响关系确定锥顶、锥底及共用锥底元素并构建“多锥共底”分析结构,从而探讨相关因子间的作用程度及反馈关系,同时对网络分析法、尖锥网络分析法等3种方法所得权重结果进行比对分析。研究结果表明:采动影响系统权重占比最高,煤矿灾害系统次之,生态环境系统、社会经济系统、自然资源系统、地质系统权重占比依次降低;在多种因子共同作用下,矿井涌水量、矿井水利用率权重相对较大。研究认为应当重点围绕矿井水来源、产生、利用3个过程来实现煤炭资源富集区煤-水协调绿色高质量发展,统筹生态环境健康、矿井安全生产2个方面,进一步强化煤炭资源要素在当地经济高质量发展过程中的支撑作用,从而推动区域煤-水双资源绿色高质量发展。 展开更多

关键词 深埋煤层矿区 煤-水协调共采 生命周期 尖锥网络分析法 “多锥共底”模型

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论煤-水-土多资源协调开发 被引量：8

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作者 王双明 孙强 +9 位作者 袁士豪 师庆民 侯恩科 陈凯 黄震 吴海波 武佳坤 耿济世 张玉良 黄金廷 《西北地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1-10,共10页

煤炭及其伴生资源是地质体的重要组成部分,大规模和高强度开采会引起近地表岩石圈、土壤圈、水圈的联动响应,进而反向制约煤炭及其伴生资源的安全开采与开发。围绕煤矿区的煤-水-土多资源协调开发,基于多学科知识交叉的地球关键带理念,... 煤炭及其伴生资源是地质体的重要组成部分,大规模和高强度开采会引起近地表岩石圈、土壤圈、水圈的联动响应,进而反向制约煤炭及其伴生资源的安全开采与开发。围绕煤矿区的煤-水-土多资源协调开发,基于多学科知识交叉的地球关键带理念,阐述煤-水-土协调开发的必要性以及多圈层、多过程、多尺度、多目标的耦合关系,为煤炭安全绿色开发和生态环境可持续发展提供战略思考。(1)立足煤炭安全高效开采、土壤-水资源安全和生态环境保护多目标多维度角度,剖析大规模、高强度开发背景下采前、采中、采后地质条件动态演化、多资源时空关系、生态环境响应特征,提出煤炭资源开发生命周期条件下的煤炭资源区的地质调查战略和开发策略。(2)开展煤-水-土多资源量的系统调查和地质结构精细表征,全面理解和综合评价煤-水-土赋存特征和相互依存关系,形成集资源禀赋、生态环境、人口经济等于一体的地质调查评价体系和方法,提出基于煤炭开发、多资源利用、水土保护、生态屏障、土地安全等一体化的全链条调控措施和开发策略与开发政策。(3)监控开发过程中地层地质功能结构变化,理解煤-水-土空间组合结构及分层界面效应和煤(岩)-水-土相互作用的动态演化规律,构建复杂地层结构煤炭安全开采和水-土资源协调开发覆岩变形的演化模型,厘清煤-水-土空间结构及其对开采活动的约束效应,发展地球科学、采矿学、生态学、水文学等多学科交叉的煤炭绿色开发地质保障理论与技术。煤-水-土协调开发研究服务于煤炭安全开采与地质环境保护协调发展,破解多资源开发瓶颈及其地质环境制约之间矛盾,通过对煤炭开采全生命周期内的地质条件和环境效应的关键影响因素、状态参数阈值、演化驱动机制的理解,构建地质环境约束、开采模式调控、系统规划利用的煤-水-土多资源协调开发时空格局。 展开更多

关键词 煤-水-土协调开发 开采地质条件 多界面效应 动态耦合响应 时空演化规律 全链条综合开发

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鄂尔多斯盆地煤-水协调开采下矿区水资源异位回灌-存储技术思路 被引量：19

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作者 孙亚军 李鑫 +3 位作者 冯琳 徐智敏 陈歌 刘琪 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期3547-3560,共14页

鄂尔多斯盆地侏罗系煤层开采过程中矿井涌水量不断增大,为缓解矿井水深度处理成本持续增加、矿井水难以较大规模处理等问题,立足于煤-水协调开采、保水采煤等科学理念,提出在研究区内开展矿井水深井回灌试验性研究。阐述了鄂尔多斯盆地... 鄂尔多斯盆地侏罗系煤层开采过程中矿井涌水量不断增大,为缓解矿井水深度处理成本持续增加、矿井水难以较大规模处理等问题,立足于煤-水协调开采、保水采煤等科学理念,提出在研究区内开展矿井水深井回灌试验性研究。阐述了鄂尔多斯盆地煤层开采与水资源保护间的矛盾问题,包括矿井水害防治、区域水资源保持、矿区生态环境保护3者间的关系;结合对研究区38座煤矿矿井水水质特征的调研统计,阐明了煤-水协调开采下的矿井水处理的瓶颈问题。结果表明:研究区矿井水常规离子超标占比68.4%,铁、锰超标占比20%,且高盐高氟,导致矿井水处理无法同时满足较低成本、大规模的需求。提出了煤矿区“三减一治”的水资源异位回灌保水技术思路,包括充水含水层水资源异位回灌、采空水异位回灌、露天矿坑水异位回灌及含特殊组分矿井水异位回灌,并对其试验性研究的可行性进行了定性比较。然后,结合鄂尔多斯盆地某矿超深回灌存储的工程案例,总结得出了超深存储相关的理论与技术框架、技术内容、技术难点,建成了研究区高矿化度矿井水超深回灌-存储的示范工程。基于对全国87座煤矿TDS和133座煤矿pH的统计分析,提出将弱酸弱碱(44%)、高矿化度矿井水(69%)进行超深回灌存储,以减少对地下水资源的消耗、浪费及对煤矿区水生态环境的影响,同时降低矿井水治理成本,指出矿井水深井回灌在华北区甚至全国煤矿区具有较高的推广应用价值。 展开更多

关键词 深井异位回灌-存储 矿区水资源 煤-水协调开采 鄂尔多斯盆地 高矿化度矿井水

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西部地区油气资源开发与水资源协同发展模式探索 被引量：14

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作者 朱永楠 苏健 +6 位作者 王建华 李国欣 刘合 何国华 姜珊 张国生 马建国 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2021年第3期129-134,共6页

西部地区是我国油气增储上产的重要区域,也是我国最干旱、最缺水的地区,能源–水资源之间存在复杂的纽带关系,加强能源–水资源领域的协同管理至关重要。本文在宏观研判我国西部地区油气生产前景和布局的基础上,以中国石油位于西部地区... 西部地区是我国油气增储上产的重要区域,也是我国最干旱、最缺水的地区,能源–水资源之间存在复杂的纽带关系,加强能源–水资源领域的协同管理至关重要。本文在宏观研判我国西部地区油气生产前景和布局的基础上,以中国石油位于西部地区的7家油气田企业为例,调研不同类型油气田开发模式与用水现状,分析油气田开发过程中的水资源、水环境保障风险。研究表明,近年来西部地区油气产量稳步增加,随着污水回收处理和循环利用效率的不断提升,油气田新鲜水用量变化不大。但考虑到非常规油气资源的逐步开发,未来西部地区油气开发很可能对区域地表和地下水系统带来诸多影响。建议发展精准注水和无水压裂技术实现稳油控水,加大油气田生产水的循环利用和科学用水管理,完善水资源综合配置保障体系,在提升能源产业用水安全保证程度的同时全方位降低油气开发对水系统的影响,以实现西部地区能源与水资源协同安全。 展开更多

关键词 西部地区 油气资源开采 水资源 能源与水 协同发展

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保水采煤技术研究现状及发展趋势 被引量：22

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作者 孙学阳 梁倩文 苗霖田 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2017年第1期54-59,共6页

实现保水采煤的目标是煤矿区生态环境发展的趋势和要求,为了系统归纳保水煤采技术的研究成果,促进保水采煤技术的发展,在查阅了近年来公开发表的文献资料的基础上,采用综合分析的方法,对目前保水采煤理论及开采技术研究现状进行全面总... 实现保水采煤的目标是煤矿区生态环境发展的趋势和要求,为了系统归纳保水煤采技术的研究成果,促进保水采煤技术的发展,在查阅了近年来公开发表的文献资料的基础上,采用综合分析的方法,对目前保水采煤理论及开采技术研究现状进行全面总结和归纳,并指出了该领域的发展趋势。研究结果表明,实现保水采煤目标的核心是根据特定的水文地质条件选择合理的开采上限及适宜的开采方式控制生态水位。研究主采煤层覆岩结构空间组合特征,确定水、煤、岩等在三维空间内组合形态,在此基础上提高导水裂隙带发育高度预测精度,是保水采煤技术研究的趋势。 展开更多

关键词 保水采煤 生态环境保护 导水断裂带 开采方法

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煤炭开采与水资源利用保护的耦合关系研究——基于中国10个煤炭资源丰裕省份的分析 被引量：8

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作者 杨军 吴蔚 +1 位作者 丛建辉 张波 《生态经济》 CSSCI 北大核心 2016年第2期156-159,164,共5页

作为煤炭资源丰裕省份的重要生产活动,煤炭开采对区域水资源有着重要影响。文章以中国10个煤炭资源丰裕省份为研究对象,建立了煤炭开采与水资源利用保护相互影响作用的评价指标体系,构造了煤炭开采与水资源利用保护两大系统之间的耦合模... 作为煤炭资源丰裕省份的重要生产活动,煤炭开采对区域水资源有着重要影响。文章以中国10个煤炭资源丰裕省份为研究对象,建立了煤炭开采与水资源利用保护相互影响作用的评价指标体系,构造了煤炭开采与水资源利用保护两大系统之间的耦合模型,对省域范围内煤炭开采与水资源利用保护的耦合度与耦合协调度进行了双向实证研究。研究结果表明,10个煤炭资源丰裕省份两大系统的耦合度整体偏低,耦合协调度在空间分布上呈现出一种北重南轻的"倒三角"结构,据此提出了通过科技进步、结构调整与制度改革等方式助推煤炭开采与水资源利用保护向良好、优质协调方向发展的建议。 展开更多

关键词 煤炭开采 水资源 耦合度 耦合协调度

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基于吸附动力学理论分析水分对煤体吸附特性的影响 被引量：20

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作者 赵东 冯增朝 赵阳升 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期518-523,共6页

为了研究块裂煤体在不同储水状态下的吸附特性差异,选用潞安余吾煤矿的贫煤和阳煤开元煤矿的无烟煤并加工成Φ100 mm×150 mm的大块圆柱体煤样,保留了煤体原有的裂隙,基于吸附动力学理论,采用自主研制的吸附-注水成套实验系统,针对... 为了研究块裂煤体在不同储水状态下的吸附特性差异,选用潞安余吾煤矿的贫煤和阳煤开元煤矿的无烟煤并加工成Φ100 mm×150 mm的大块圆柱体煤样,保留了煤体原有的裂隙,基于吸附动力学理论,采用自主研制的吸附-注水成套实验系统,针对两煤种设计了6种不同含水率下的瓦斯吸附特性实验,并对同等初始条件下的定容吸附速率进行了研究。结果表明:水分作用下,对于相同初始压力下的定容吸附,1号和2号煤样干燥时的吸附速率分别是饱和含水时的16倍和22倍,吸附量分别是饱和含水时的5倍和32倍,通过孔隙测定结果,证实1号煤样具有更为发育的孔隙裂隙通道;关于终态吸附量随含水率的增加而降低的趋势,1号煤样是非线性的,但2号煤样呈现较好的线性衰减。 展开更多

关键词 块裂煤体 吸附特征 水分 吸附动力学理论 煤层气开采

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矿井水开发利用模式分类研究 被引量：3

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作者 张楠 郭欣伟 +2 位作者 倪深海 白乐 苏晓慧 《人民黄河》 CAS 北大核心 2021年第8期74-78,共5页

为实现矿井水纳入水资源统一配置,从矿井水空间利用格局出发,在明确矿井水利用分类的基础上,考虑供需双向协调要求,分析提出矿井水分类利用指标因子,采用自组织特征映射网络(SOM)方法构建了煤炭矿井水安全利用模式分类指标体系和评价模... 为实现矿井水纳入水资源统一配置,从矿井水空间利用格局出发,在明确矿井水利用分类的基础上,考虑供需双向协调要求,分析提出矿井水分类利用指标因子,采用自组织特征映射网络(SOM)方法构建了煤炭矿井水安全利用模式分类指标体系和评价模型。以宁东煤炭基地典型煤矿为实例,评价了矿井水开发利用模式分类,结果表明:构建的利用模式分类评价指标体系、评价方法能有效识别主要矿井水利用分类的相关指标和特征值对应的模式分类。 展开更多

关键词 矿井水 开发利用 模式分类 协调指标 宁东煤炭基地

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深部矿井水煤共采水文地质数值分析 被引量：3

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作者 杨东东 李文平 +2 位作者 李小琴 乔伟 林玉祥 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期835-842,共8页

针对兖州煤田下组煤深部开采受奥灰高承压水威胁以及当地大型煤化工企业生产用水量大的现状,在已进行的水文地质勘探及放水试验基础上,评价奥灰富水性,并采用有限差分法进行奥灰疏水降压数值模拟研究,提出水煤共采观点。研究结果表明:... 针对兖州煤田下组煤深部开采受奥灰高承压水威胁以及当地大型煤化工企业生产用水量大的现状,在已进行的水文地质勘探及放水试验基础上,评价奥灰富水性,并采用有限差分法进行奥灰疏水降压数值模拟研究,提出水煤共采观点。研究结果表明:兖州煤田深部奥灰水压高,合理布置水煤共采孔,可以实现奥灰水位的有效疏降,疏降中心区水位最大降深可达110 m,突水系数显著下降,提高了下组煤开采的安全性;同时可提供煤化工43200 m3/d的供水量,能达到可持续的、水资源保护性的供水效果,实现下组煤的水煤共采。 展开更多

关键词 水煤共采 深部开采 奥灰疏降 数值模拟 矿井水资源化

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关闭/废弃矿井地热能开发利用研究现状与进展 被引量：22

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作者 浦海 许军策 +1 位作者 卞正富 HOLGERSchüttrumpf 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期2243-2269,共27页

探索清洁能源发展的创新途径是实现我国“双碳”目标的重要推动力。低焓地热资源(<85℃)是一种零碳清洁能源,可加快居民热能需求的脱碳进程。然而,低焓地热资源的开采面临着投资成本大、易诱发地质环境灾害等问题,限制了其大规模的... 探索清洁能源发展的创新途径是实现我国“双碳”目标的重要推动力。低焓地热资源(<85℃)是一种零碳清洁能源,可加快居民热能需求的脱碳进程。然而,低焓地热资源的开采面临着投资成本大、易诱发地质环境灾害等问题,限制了其大规模的开发与利用。而关闭/废弃煤炭矿井,由于具有丰富的水、热及空间资源,可创新性地开发低焓地热资源并延长矿区的经济寿命,降低对环境与经济的负面影响。为此有必要对废弃矿井开采地热能相关的技术、经济、环境和政策等因素进行全面的梳理。因此,进行了广泛的文献综述,从废弃矿井地热能开采原理的角度,概述了其系统、热源、需求及政策等方面的研究成果,特别是对矿井水体积、连通性和温度特征及其影响因素进行了详细的分析。在此基础上,讨论了以解析模型、数值计算及现场实验方法评估废弃矿井地热能利用可行性的研究进展。此外,为了直观地说明废弃矿井地热能的利用潜力,考虑围岩动态补热机制,以徐州矿区关闭张集矿为分析案例,估算了其可利用的地热资源。结果表明:张集矿静态储能约为278000 MW·h,围岩动态补热量(0.5 a)约为4731.4 MW·h,系统供能的碳排放系数仅为0.05 kg/(kW·h),与化石能源相比碳排放量减少约13000 t。尽管考虑了动态补热,废弃矿井地热能补给速率仍相对较慢,因此未来的研究应着眼于多能互补方式开发废弃矿井地热资源,结合风能或太阳能将废弃矿井作为产-储热能的关键结构,以提高系统的稳定性。 展开更多

关键词 废弃矿井 清洁能源 地热开采 矿井地热系统 矿井水

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陕北浅埋煤层绿色保水开采技术研究 被引量：11

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作者 余学义 张冬冬 +1 位作者 陈辉 穆驰 《煤炭工程》 北大核心 2020年第3期88-92,共5页

王家沟煤矿为陕北典型浅埋煤层矿井,地下煤炭资源开采有可能破坏萨拉乌苏组潜水含水层。为有效的控制导水裂隙发育,最大限度保护地表含水层,基于协调开采的原理,结合力学模型和相似材料模拟试验,对比研究了一次采全高和限高留煤柱两种... 王家沟煤矿为陕北典型浅埋煤层矿井,地下煤炭资源开采有可能破坏萨拉乌苏组潜水含水层。为有效的控制导水裂隙发育,最大限度保护地表含水层,基于协调开采的原理,结合力学模型和相似材料模拟试验,对比研究了一次采全高和限高留煤柱两种开采方法导水裂隙发育规律。研究表明,一次采全高条件下导水裂隙呈间歇式变速发育最大高度94m,穿过含水层;限高留煤柱协调开采导水裂隙发育平缓,最大高度60m;关键层的稳定决定着含水层的稳定,限高留煤柱能够显著的控制协调关键层挠曲下沉,有效的抑制导水裂隙发育,实现含水层下绿色保水开采。 展开更多

关键词 浅埋煤层 导水裂隙 协调开采 力学模型 相似模拟

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再热蒸汽供热机组的控制策略优化 被引量：5

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作者 赵志丹 曹志刚 +3 位作者 刘斌 孙安良 彭璠 苏九运 《热力发电》 CAS 北大核心 2014年第11期104-107,共4页

针对再热蒸汽供热的热电联产机组供热负荷较大且多变的问题,对机组的协调控制、水煤比控制、燃煤热值校正回路(BTU)控制进行了优化,同时在汽轮机数字电液控制系统(DEH)中增加了再热调节阀压力调节功能,实现了机组在协调控制方式下电负... 针对再热蒸汽供热的热电联产机组供热负荷较大且多变的问题,对机组的协调控制、水煤比控制、燃煤热值校正回路(BTU)控制进行了优化,同时在汽轮机数字电液控制系统(DEH)中增加了再热调节阀压力调节功能,实现了机组在协调控制方式下电负荷及热负荷的调节功能,从而保证了机组的安全、稳定、经济运行。 展开更多

关键词 再热蒸汽 供热 协调控制 水煤比控制 BTU控制 压力调节功能

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基于多代理系统(MAS)的煤矿水害事故响应系统 被引量：2

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作者 冯立杰 李宣东 +1 位作者 王金凤 李亚东 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2007年第9期166-171,共6页

针对煤矿水灾害问题,提出水灾害响应的概念,并以此为基础建立以水灾害预防与治理为主的煤矿水害事故响应系统。该系统将煤矿突水预防和应急响应作为系统的需求,通过Agent组织煤矿及救援单位的有效资源,并以多代理系统(MAS,Multi-AgentSy... 针对煤矿水灾害问题,提出水灾害响应的概念,并以此为基础建立以水灾害预防与治理为主的煤矿水害事故响应系统。该系统将煤矿突水预防和应急响应作为系统的需求,通过Agent组织煤矿及救援单位的有效资源,并以多代理系统(MAS,Multi-AgentSystem)为基础设计了煤矿水灾害响应的协商机制。不仅能及时地响应煤矿的常效排水需求,而且能在水灾害发生后快速制定应急救援方案,克服了原有煤矿水灾害救治流程中响应速度慢、缺乏目的性,救援资源难以有效调配的缺点,为煤矿水灾害的预防、应急救援、灾后处理提供了综合信息平台。应用案例表明,该系统对于提升煤矿水灾害救治的应急能力具有显著效果,并可有效地降低水灾害的人员和财产损失。 展开更多

关键词 煤矿 水灾害响应系统 多代理系统(MAS) 协商

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孟加拉国Barapukuria矿厚煤层分层协调减灾开采模式 被引量：5

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作者 余学义 穆驰 +2 位作者 王皓 窦林名 文虎 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期2352-2359,共8页

针对孟加拉国Barapukuria矿井开采中的顶板水害、冲击地压、煤层自然发火等危害矿井安全的灾害问题,在分析矿井“三厚二硬一强”地质特征及UDT强含水砂层水害、厚硬顶板断裂强冲击灾害和厚煤层多分层开采采空区遗煤的易自然发火灾害的... 针对孟加拉国Barapukuria矿井开采中的顶板水害、冲击地压、煤层自然发火等危害矿井安全的灾害问题,在分析矿井“三厚二硬一强”地质特征及UDT强含水砂层水害、厚硬顶板断裂强冲击灾害和厚煤层多分层开采采空区遗煤的易自然发火灾害的致灾条件,LDT隔水层隔水性能和覆岩结构关键层稳定性的控灾条件的基础上,提出了厚煤层分层协调减灾开采理论。应用协调减灾开采理论、原理,构建了孟巴矿厚煤层分层协调减灾开采模式和顶板水害上保下疏,冲击地压动静转移和自燃火灾时空适配的多灾源防控技术体系,实现了孟巴矿厚煤层多分层安全开采。通过在孟巴矿的应用与实践表明,厚煤层分层限厚开采能够充分利用覆岩结构控灾机制,避免厚硬顶板整体断裂冲击灾害发生;厚煤层分层协调错距布置方法开采,能够分散转移厚煤层边界高应力、避免覆岩拉伸区叠加破坏,有效保护隔水层的完整与隔水性;厚煤层分层整体错距协调开采方式,能够有效释放上分层采空区煤柱应力,实现覆岩整体快速沉降,密实覆岩垮裂带空隙,降低采空区自然发火危险性。在多灾害叠加的矿井开采条件下,应用协调减灾开采方法能够从源头控制开采致灾强度,与常规灾害防治方法相结合,能够起到更明显的灾害防治效果。 展开更多

关键词 协调减灾开采理论 厚煤层分层开采 上保下疏开采模式 导水裂隙带 孟加拉国Barapukuria矿

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高压输电线铁塔采动损害与保护技术现状及展望 被引量：30

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作者 郭文兵 邓喀中 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2011年第1期97-101,106,共6页

为了全面了解采动影响下高压输电线铁塔变形特征,解决煤矿面临的高压输电线铁塔压煤开采问题,从地表沉陷控制研究、高压输电线路铁塔下采煤实践、采动对高压输电线路及铁塔影响、高压输电线路铁塔保护技术等方面,总结分析了国内外高压... 为了全面了解采动影响下高压输电线铁塔变形特征,解决煤矿面临的高压输电线铁塔压煤开采问题,从地表沉陷控制研究、高压输电线路铁塔下采煤实践、采动对高压输电线路及铁塔影响、高压输电线路铁塔保护技术等方面,总结分析了国内外高压线铁塔采动损害与保护技术的研究现状。分析结果表明:高压输电线路铁塔不是单一孤立的构筑物,而是由地基、基础、铁塔结构和导线等组成的空间结构体系,其变形规律与一般高耸建(构)筑物存在差异,现有采动区建(构)筑物损害评价及保护理论不适合。指出应研究建立基于地基基础、铁塔结构、线路协同变形理论的高压线铁塔下采煤安全防护理论和技术措施。 展开更多

关键词 采动损害与保护 高压输电线路 铁塔 三下采煤 协同变形理论

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煤炭开发中相关渗流力学问题研究 被引量：1

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作者 白国良 梁冰 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 2007年第2期153-156,共4页

煤碳是我国的主要能源,在能源消费结构中占居主导地位,煤岩体是一种典型的孔隙裂隙结构体,在煤炭资源开发的过程中涉及到一系列渗流力学问题.探讨了煤层中瓦斯渗流特征及其规律,分析了煤与瓦斯的流固耦合作用,介绍了煤与瓦斯突出的失稳... 煤碳是我国的主要能源,在能源消费结构中占居主导地位,煤岩体是一种典型的孔隙裂隙结构体,在煤炭资源开发的过程中涉及到一系列渗流力学问题.探讨了煤层中瓦斯渗流特征及其规律,分析了煤与瓦斯的流固耦合作用,介绍了煤与瓦斯突出的失稳判据;分析了煤矿生产过程中对地下水的污染,对酸性矿井水的水岩作用问题作了初步探讨,同时对煤矸石的环境效应也作了分析;随着煤层开采深度的增加,矿井热害越来越受到学者的重视,分析了矿井热害的形成机理及其影响因素.最后提出了煤层开采中渗流问题的研究方向. 展开更多

关键词 煤炭开发 渗流力学 流固耦合 水岩作用

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煤炭开发引发的水问题及对策 被引量：2

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作者 杨丽 《洁净煤技术》 CAS 北大核心 2008年第4期5-6,97,共3页

就煤炭开发对水资源的影响进行了分析,提出了全面规划、统一布局;煤炭资源与水资源联合开发;矿井水、煤泥水和生活污水处理后梯级利用;开展煤炭行业水环境影响评价等几个方面的对策建议。

关键词 煤炭 开发 水资源 对策

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走资源和环境相结合的道路 实现内蒙煤炭工业可持续发展 被引量：1

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作者 肖乃友 《洁净煤技术》 CAS 北大核心 2006年第1期13-16,共4页

介绍了内蒙的生态环境特点。分别论述了内蒙煤炭开发与利用对水资源、土地资源和大气环境的影响,并对内蒙煤炭开发和生态环境保护的先进模式进行了介绍,对未来煤炭开发利用规划对生态环境影响进行了预测,最后指明内蒙的煤炭开发必须从技... 介绍了内蒙的生态环境特点。分别论述了内蒙煤炭开发与利用对水资源、土地资源和大气环境的影响,并对内蒙煤炭开发和生态环境保护的先进模式进行了介绍,对未来煤炭开发利用规划对生态环境影响进行了预测,最后指明内蒙的煤炭开发必须从技术- 经济-环境相结合的角度,实现煤炭协调发展。 展开更多

关键词 水资源 生态环境 协调发展 煤化工

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黄河流域中上游煤-水协调开采的地下水原位保护技术 被引量：12

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作者 白二虎 郭文兵 +2 位作者 张合兵 谭毅 郭明杰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S02期907-914,共8页

煤炭开采是破坏黄河流域煤矿区地表生态环境最强烈的人为活动,而水资源供需矛盾是制约煤矿区生态环境治理、绿色矿山建设的关键因素。为缓解煤炭开采对地下水资源及地表生态环境的影响,基于采动影响下含水层破坏机理,形成了近黄河流域... 煤炭开采是破坏黄河流域煤矿区地表生态环境最强烈的人为活动,而水资源供需矛盾是制约煤矿区生态环境治理、绿色矿山建设的关键因素。为缓解煤炭开采对地下水资源及地表生态环境的影响,基于采动影响下含水层破坏机理,形成了近黄河流域煤炭开采的地下水保护思路,提出了黄河流域中上游煤-水协调开采的地下水原位保护技术,阐明了该技术以控制坚硬顶板不破断与充填体置换煤柱的思路而实现地下水原位保护的基本原理,介绍了地下水原位保护技术中加固煤柱的条带开采、留窄煤柱的置换煤柱充填开采2个技术步骤及优势。结合沿空留巷的围岩控制技术与充填开采的快速增阻强度,通过建立坚硬顶板破断力学模型,分析了加固煤柱的条带开采、留窄煤柱的置换煤柱充填开采的可行性。以近黄河流域的离柳矿区双柳煤矿为研究对象,分析确定了有效达到地下水原位保护的关键技术参数,如条带开采参数、煤柱旁充填宽度、充填置换煤柱时维持巷道稳定的窄煤柱留设宽度以及坚硬顶板不破断的最小充填率等,并基于条带开采煤柱剥离理论及其长期稳定性评价方法,分析表明该技术所留设煤柱及充填体具有长期稳定性,能有效保护含水层及地表生态环境。 展开更多

关键词 保水开采 黄河流域中上游 煤-水协调 原位保护 煤柱稳定性

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