煤炭与煤层气双能源开采基础理论与方法研究

本项目是针对我国具有丰富的煤层气资源和大部分矿区煤层渗透率低、透气性差，进行地面钻井直接抽采和预抽采煤层气效果不佳的实际，研究和利用煤炭开采过程中，采动影响范围大、压力释放充分、采动裂隙发育，有利于煤层气解吸等特点，进行采动影响区内煤层气开采的基础理论研究，系统深入地研究煤岩体采动应力场和裂隙场的动态变化规律、煤层气解吸与运移规律、煤层气井下卸压开采方法、煤与煤层气协调开采方法，以及煤与煤层气井下共同开采回收的基础理论与方法等问题，建立煤与煤层气井下双能源开采的基础理论与技术体系，为实现煤与煤层气双能源开采提供科学的理论基础与指导。对充分开采和利用煤与煤层气能源资源、提高煤矿能源开采效率、减少煤矿安全事故与大气环境污染等都具有重大意义，同时也是煤矿开采学科领域在思想与技术上的重要创新。

本项目在四年的执行期内，共计拨款220万元，共支出220万元，剩余0万元。.本项目在四年的执行期内，严格按照项目申请书和项目任务书规定内容开展研究工作，主要进行了五个大方面的研究工作，即：采动煤岩应力场与裂隙场动态演化规律研究、煤层气采动卸压运移规律研究、煤炭与煤层气双能源开采方法的理论研究、煤炭与煤层气双能源共采的相互影响研究和煤炭与煤层气双能源开采的技术经济评价研究。.通过开展的系统实验室试验研究、现场试验及应用研究工作，从理论上获得了采动煤岩应力场与裂隙场动态演化规律，建立了采动影响与煤岩裂隙演化规律的动态耦合模型；掌握了煤层气在采动卸压煤岩体内的运移规律，并根据煤层瓦斯赋存与运移理论建立了卸压煤岩体内煤层气运移的方程组，给出了定解条件；从理论层次上建立了煤炭与煤层气双能源共采的技术方法，并将建立的技术方法在一些矿区进行了现场应用研究，且取得了较好的应用效果；掌握了煤炭与煤层气双能源共采时彼此间产生的影响规律，得出了应用煤炭与煤层气共采技术时在理论与技术层面上应注意的问题；初步建立了煤炭与煤层气双能源共采的技术经济评价体系并进行了应用。这些研究工作的开展和研究成果的取得，从项目的研究框架、研究内容和取得成果三个层次上充分保证了该项目的圆满完成。.在本项目的执行期内，项目组成员先后有10余人到美国、加拿大和澳大利亚参加国际学术交流活动，并多次邀请国外科研院所学者来华参加学术交流；项目组成员积极参加国内学术交流，先后有多人参加国内学术交流并做报告，且主办国内学术交流会议2次。.项目执行期间，共培养研究生24名，其中博士研究生8名，硕士研究生16名；在国际国内重要学术期刊共发表学术论文82篇，其中SCI收录8篇、EI收录31篇；出版学术专著2部、会议论文集1部；申报专利4项，其中发明专利2项，授权1项；获国家科技进步二等奖1项，省部级科技进步奖6项。