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【编辑推荐】《煤田地质与勘探》2020年第5期

2020-11-30   来源:煤田地质与勘探

  《煤田地质与勘探》2020年第5期共刊登论文33篇,以“煤田地质 矿井地质”“煤层气 页岩气”“水文地质 工程地质 环境地质”“煤田物探”“探矿工程”5个栏目呈现,目前全部论文已在平台上线,点击这里可以下载阅读。


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  石墨烯结构


所谓“石墨烯”是指只有一个碳原子厚度的单层石墨——就像连接在一起的苯环向各个方向延展形成的一个二维平面。


石墨烯具有独特的强度、透明性和导电能力,在所有碳源中,煤的储量最丰富,而且最易获得。因此,发展煤基石墨烯材料具有重要的现实意义,并有助于提高煤炭资源的综合利用。本期《煤基石墨烯原料与制备技术研究进展》是中国矿业大学(北京)唐跃刚教授团队与力鸿智信(北京)科技有限公司的科研人员联合产出的成果,研究通过综述分析煤结构研究、煤石墨化机理以及煤基石墨烯研究与制备等方面的发展概况,并提出煤基石墨烯研究的现存问题和未来展望。


  研究认为,目前以煤为碳源制备石墨烯及其衍生物的研究尚属于起步阶段,研究的重点是优化产品制备和性能,有关煤岩特性对产品质量影响的研究较少。原料煤的结构和物质组成的差异最终会影响煤基石墨烯产品的结构和性能,而煤的结构演变受地质因素影响显著。因此,未来煤基石墨烯的发展应该加强地质作用下的煤原始结构和物质组成对煤基石墨烯产品的影响研究,进而为加快煤基石墨烯研究和提高煤的清洁高效利用提供理论支撑。



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研究区构造模型栅状图


  煤层气井产能影响因素包括地质条件、工程技术及排采制度等三大因素,前人对煤层气井产能影响因素的研究主要集中在井点处煤层气井的地质特征,并未考虑煤层在三维空间的展布特征对产能的影响。中国地质大学(北京)汤达祯教授团队联合中联煤层气的科研人员以山西保德区块Ⅰ单元4+5 号和8+9 号煤层为研究对象,依据Petrel 2015 三维地质建模软件的建模流程,建立了沉积–构造控制下的煤储层三维地质模型,直观展示煤储层的空间展布特征和物性的分布规律,为煤储层定量分析奠定了基础。


  根据地质模型,研究人员分析了研究区等效含气量、资源丰度、吸附饱和度平面分布特征,认为B1-X1 井资源条件优于B1-X2 井。成果以《基于地质建模的保德Ⅰ单元煤层气井产能响应特征》为题发表于本期。



  为了解决传统瓦斯抽采监测系统区域化监测的不足,中煤科工集团西安研究院代晨昱认为以钻孔为监测单元构建钻孔瓦斯抽采监测系统,能够实时动态掌握各个钻孔在瓦斯抽采过程中的抽采效果,将大面积区域化测量转变为区域内部各钻孔的测量,可以实现瓦斯抽采的精细化监测,并研制了一款矿用瓦斯抽采钻孔多参数监测装置。


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  钻孔瓦斯抽采监测系统组成


  钻孔瓦斯抽采监测系统主要由钻孔多参数监测装置、井下通信环网及瓦斯抽采分析软件平台三部分构成,钻孔多参数监测装置负责单孔测量参数的数据收集,将实时采集到的温度、压力、浓度、流量数据进行打包,上传至环网,通过井下通信环网将动态数据进行上传至地面瓦斯抽采评价分析软件平台,由平台实现数据的存储、显示、整理、评价及分析。


  装置根据实际应用需求,结合行业相应计量标准,于具有国家计量检定资质的检验单位进行了计量检测,并在黄陵矿业公司二号煤矿209工作面开展了为期32天的煤矿井下应用试验。


结果显示各参数达到了相应计量标准要求。通过井下应用试验验证了装置的工作稳定性与工作可靠性,达到了研制目的与需求。成果以《矿用钻孔瓦斯抽采多参数监测系统与装置》为题发表于该期。


  责任编辑:宫在芹

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