煤层气开采中压裂改造工艺研究与应用

在工程实践中,瓦斯浓度已经成为制约高瓦斯、透气性差的煤层开采安全性和经济性的主要因素,通常对其进行压裂改造,降低瓦斯浓度对煤层开采安全的影响。本文以具有高瓦斯、埋藏浅、厚度大等特点的煤层为研究对象,针对目标煤层特点,从改造工艺和压裂施工两方面着手,利用理论分析和现场试验结合的方式,提出了一套经济高效的压裂施工方案,并选取目标煤层的23口井进行现场试验。应用结果表明,该方案下压裂施工成功率100%,有效率100%,同时也提高了煤层气的抽采量,应用效果良好。压裂改造工艺的研究为煤矿安全生产和煤层气综合利用奠定了技术基础。

基于高瓦斯矿井的瓦斯地面抽采技术方案研究与应用

煤层气(瓦斯)是吸附在煤层中的伴生矿产资源,合理开发煤层气对于清洁能源开发和煤矿安全生产具有重大意义。然而,高浓度瓦斯使得矿井爆炸风险提高,同时增大了煤矿采掘难度。为此,本文以某高瓦斯矿井3号煤层为研究对象,着眼于瓦斯地面抽采整体流程,总结出一套钻井-压裂-排采的抽采技术方案。首先,通过含气测定和相关试验分析其含气量、渗透率、孔隙率、储层压力等煤层条件;其次,针对该地区煤层特点,通过优化钻井、压裂和排采的技术方法,提出高瓦斯矿井瓦斯地面抽采技术方案,并进行现场试验。现场试验表明,该优化方案不仅确保了煤矿的安全生产,同时在经济和环保方面也取得了显著成果。

基于天牛须搜索的花朵授粉算法

针对花朵授粉算法后期收敛速度慢,寻优精度低的缺点,提出了一种基于天牛须搜索的花朵授粉算法(BASFPA)。算法首先在全局寻优阶段采用天牛须搜索加快收敛,其次在局部寻优阶段加入变异策略帮助算法跳出局部最优。实验使用6个常用优化函数进行测试,结果表明BASFPA在低维和高维下收敛速度和精度均高于其他算法,达到相同精度所需的迭代次数均小于其他算法,证明天牛须搜索对FPA算法的改进是合理的。

余吾井田南五采区陷落柱成因分析

岩溶陷落柱是华北地区特有的地质构造,分析其成因对煤矿安全开采具有重要意义。以余吾煤矿南五采区42个岩溶陷落柱资料为基础,结合区域地质背景,分析认为:平面上陷落柱主要表现为圆形、椭圆形和不规则形三种形态,陷落柱长轴走向以NW和SN为主,NE向次之,其形成过程经历了加里东挤压、燕山早期构造反转、燕山晚期挤压以及喜山期大规模发育四个阶段。