澳大利亚伍伦贡大学Ting Ren教授团队详细介绍了澳洲国家标准《煤和碳质材料气体含量的测定—直接解吸法（AS 3980-2016）》，并依据此方法对悉尼盆地的某代表性多煤层进行了分层原位煤层气含量测定。该研究为煤与瓦斯突出管理提供了理论支撑，并为煤矿安全生产提供了宝贵的参考。相关成果以“Study of in-situ gas contents of a multi-section coal seam in Sydney basin for coal and gas outburst management”为题发表在International Journal of Coal Science & Technology，https://doi.org/10.1007/s40789-023-00614-4或点击文末“阅读原文”）。
澳大利亚悉尼盆地煤炭资源丰富，但随着开采深度及强度的增加，矿井瓦斯问题逐渐凸显，对煤矿的安全生产和煤层气的有效利用构成了挑战。准确测定煤层气含量对评估煤与瓦斯突出风险、制定煤层气抽采和排放策略及估算煤层气储量至关重要。尤其是悉尼盆地部分煤层中二氧化碳含量超过90%，瓦斯治理的要求更为严格。为应对这一挑战，伍伦贡大学的Ting Ren教授团队开展了多煤层原位瓦斯含量测定研究，不仅详细分析了不同层位煤层瓦斯含量的差异，还深入探讨了煤层气不同组分（Q1、Q2和Q3）的贡献及其对煤与瓦斯突出风险的影响。通过理论分析和实验验证，该团队揭示了多煤层吸附能力的差异性及其与瓦斯含量之间的关系，为煤与瓦斯突出风险评估和瓦斯管理提供了理论参考，同时也为煤层气的有效开发与利用提供了新的思路。
本研究详细阐述了澳大利亚国家标准《煤和碳质材料气体含量的测定—直接解吸法（AS 3980-2016）》，将气体含量组分划分为Q1-损失气体量，Q2-自然解吸气体量和Q3-残余气体量。通过对澳大利亚悉尼盆地某具代表性多煤层的煤层气体含量测试，并对不同层位的煤进行实验室二氧化碳吸附能力测定，发现Q2在气体含量中占比显著，特别是在开采煤层，其占比达55%至70%。值得注意的是，开采煤层A3的Q1和Q2气体含量及其占比均高于临近层A1和A2，且由于开采层煤的坚固性系数较低，其突出的风险也相对增加。进一步研究分析了原位气含量与气体吸附能力之间的关系。结果显示，开采层煤具有较强的吸附能力和较低的吸附迟滞程度，而A1和A2临近层的残余气体含量（Q3）较高，导致这些临近层的瓦斯抽采效率较低，与现场实际情况吻合。通过以上发现，本研究为如何根据不同煤层段的特性制定针对性的瓦斯抽采和排放策略提供了理论参考，助力于更好地理解和管理煤矿的煤与瓦斯突出风险。
本研究为理解及管理煤层瓦斯问题提供了宝贵的参考。未来的研究将进一步探讨不同煤层气组分和煤与瓦斯突出风险之间的关联，以及如何更有效地抽采煤层气。同时，我们也将评估残余气体含量（Q3）在采矿过程中对瓦斯排放的影响，旨在发现更为有效的瓦斯管理策略，为煤炭行业的绿色转型提供技术支持。
Ting Xiang REN（任廷祥），澳大利亚伍伦贡大学土木、采矿、环境和建筑工程学院教授、科研院长及博士生导师，同时担任澳大利亚研究委员会（ARC）可持续采矿设备与创新复合材料工业转型中心常务副主任，中国矿业大学特聘教授。任教授在矿业领域拥有超过30年的工作经验，特别是在矿山健康与安全领域，专注于煤矿粉尘控制、矿井瓦斯治理以及矿山火灾和自燃的预防。成功获得了来自企业、澳洲煤炭基金（ACARP）和澳大利亚研究理事会基金（ARC）等机构的重要资金支持，与中煤科工集团（CCTEG）、必和必拓（BHP）、英美公司（Anglo Coal）以及Centennial Coal等国际知名矿业公司进行合作。任教授曾在澳大利亚联邦科学与工业研究组织（CSIRO）担任高级研究科学家和项目负责人超过六年。组织并开启动了多次国际学术研讨会，包括矿山绿色开采国际会议（Green Mining Conference）和煤岩动力灾害国际研讨会，建立了广泛的国际影响力。在多个国际知名学术刊物上发表论文300余篇。凭借对行业的杰出贡献，他曾获得BMA Health and Safety Award、Australian Bulk Handling Review Award和中国矿业大学友谊奖等多项荣誉。
李忠备，博士研究生，现就读于伍伦贡大学土木、采矿、环境和建筑工程学院，澳大利亚采矿冶金协会会员。主要研究方向为煤岩动力灾害防治和废弃矿井CO2储存。作为项目核心成员，参与完成澳大利亚煤炭协会基金（ACARP）研究课题2项，行业横向课题3项，并主持澳大利亚中子成像中心开放实验项目1项。在包括IJCST、IJMST、Energy和煤炭学报等国内外高水平期刊发表论文10余篇，其中第一或通讯作者身份7篇，1篇为ESI高被引论文。多次参加国际会议并作汇报，包括第九届能源、资源、环境与可持续发展国际会议（ERESD 2022）、北美矿山通风会议（NAMVS 2023）、世界采矿大会（WMC 2023）、矿山安全科学与工程国际会议（ISMSSE 2023）、首届IJCST博士生国际学术论坛和矿山绿色开采国际会议（GMC 2023），并在ERESD 2022和ISMSSE 2023获得最佳论文奖，以及首届IJCST博士生国际学术论坛二等奖（3/22）。
引用格式：Li, Z., Ren, T., Black, D. et al. In-situ gas contents of a multi-section coal seam in Sydney basin for coal and gas outburst management. Int J Coal Sci Technol 10, 62 (2023). https://doi.org/10.1007/s40789-023-00614-4
