随着我国煤炭资源开发,越来越多的生产矿井因煤炭资源枯竭而报废。当矿井废弃后,约有50%以上的煤炭残留于井下,其中聚集着大量的煤层气资源。截至2013年底,山西省共有4 700余处废弃矿井,采空区面积约5 000 km2,废弃矿井及采空区赋存大量煤层气。随着煤层气勘探工作的不断深入,为保证煤层气勘探开发的持续性发展,抽采废弃煤矿采空区煤层气,已成为煤矿区煤层气的重要资源之一。但是由于采空区煤层气资源状况不清,钻井成功率仅50%,且采空区地面煤层气井产量普遍衰减快、不稳定,目前废弃煤矿采空区煤层气勘探开发存在着较大的盲目性。
来自中国矿业大学(北京)的孟召平教授研究团队从煤层采动变形破坏分析入手,分析了采空区孔隙体积及含气饱和度分布,分别建立了采空区垮落带和断裂带内岩体孔隙体积模型,及采空区积水量计算和含水饱和度计算模型。研究团队利用新建的模型,对山西晋煤集团晋圣煤矿采空区煤层气资源进行了评价,评价结果认为,废弃煤矿采空区煤层气资源丰富。相关研究成果发表与《煤炭学报》2016年第3期。下表为晋圣矿区采空区煤层气资源量计算结果。
责任编辑:宫在芹