一种关闭煤矿采空区煤层气资源选区多层次评价方法技术

本发明专利技术涉及关闭煤矿煤层气资源开发技术领域，具体是一种关闭煤矿采空区煤层气资源选区多层次评价方法，包括以下步骤：S1：初选有利煤矿，采用一票否决制，排除资源条件差、地表大面积塌陷等矿井；S2：初选煤矿采空区，采用一票否决制，排除存在封闭性差、资料不全、大面积积水等问题的采空区；S3：确定采空区煤层气资源选区评价的评价层次及评价指标；S4：确定各评价指标的评价等级及赋值标准；S5：根据评价单元中各评价指标情况按赋值标准对各评价指标进行赋值；S6：通过层次分析法确定各评价指标权重；解决了目前关闭煤矿采空区煤层气资源计算、评价及选区的问题，可提高关闭煤矿煤层气开发的成功率与经济效益。开发的成功率与经济效益。开发的成功率与经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种关闭煤矿采空区煤层气资源选区多层次评价方法


[0001]本专利技术涉及关闭煤矿煤层气资源开发
，具体是一种关闭煤矿采空区煤层气资源选区多层次评价方法。

技术介绍

[0002]我国每年受煤炭资源枯竭、经济效益及去产能政策等影响而关闭的煤矿数量逐步上升。关闭煤矿中仍然赋存有一部分煤炭和煤层气资源，再次利用这些资源，可减少资源浪费，促进经济发展。煤矿关闭后，采空区赋存以游离态为主的煤层气资源，勘探开发潜力大，将带来巨大的经济效益、社会效益及环境效益。
[0003]现有技术中，关闭煤矿采空区煤层气的开发成功率和经济效益低，缺少系统的关闭煤矿煤层气资源选区评价体系，无法选出开发的优势区域；因此，针对上述问题提出一种关闭煤矿采空区煤层气资源选区多层次评价方法。

技术实现思路

[0004]为了弥补现有技术的不足，解决现有技术中，关闭煤矿采空区煤层气的开发成功率和经济效益低，缺少系统的关闭煤矿煤层气资源选区评价体系，无法选出开发的优势区域的问题，本专利技术提出一种关闭煤矿采空区煤层气资源选区多层次评价方法。
[0005本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种关闭煤矿采空区煤层气资源选区多层次评价方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：初选有利煤矿；S2：初选煤矿采空区；S3：确定采空区煤层气资源选区评价的评价层次及评价指标；S4：确定各评价指标的评价等级及赋值标准；S5：根据评价单元中各评价指标情况按赋值标准对各评价指标进行赋值；S6：通过层次分析法确定各评价指标权重；S7：建立评价因素集与评价结果集；S8：建立评价因素集与评价结果集间的隶属度矩阵；S9：以多层次模糊评价法求得目标层相对于各评价等级的隶属度；S10：依照最优隶属度原则确定各评价单元的评价等级，进而获得优选区。2.根据权利要求1所述的一种关闭煤矿采空区煤层气资源选区多层次评价方法，其特征在于：步骤S1中，初选煤矿条件为高瓦斯矿井、采空区范围及分布清晰且简单、矿界清晰且不与保护区范围重叠、埋深适中、地表无大面积积水，采用一票否决制，对不符合条件的矿井进行排除。3.根据权利要求1所述的一种关闭煤矿采空区煤层气资源选区多层次评价方法，其特征在于：步骤S2中，初选条件为采空区资料齐全、不存在大量积水、不存在大面积多层采空区或小井、小窑叠置情况、封闭情况较好、封闭时间在20年以内，采用一票否决制，对不符合条件的采空区进行排除。4.根据权利要求1所述的一种关闭煤矿采空区煤层气资源选区多层次评价方法，其特征在于：步骤S3中，评价层次分为二级，其中一级评价指标为资源条件(C1)、保存条件(C2)及工程条件(C3)；二级评价指标为资源条件中的次级指标采空区体积(I1)、采空区游离气资源量(I2)、采空区煤层气资源量(I3)，保存条件中的次级指标平均封闭时间(I4)、有效盖层厚度(I5)、导水裂隙带距地表距离(I6)，工程条件中的次级指标煤层自燃倾向性(I7)、采空区埋深(I8)、采空区充水强度(I9)、地表情况(I
10
)；步骤S4中，各评价指标等级及赋值为：好，[90，100]；较好，[70，90)；一般，[50，70)；较差，[0，50)。5.根据权利要求1所述的一种关闭煤矿采空区煤层气资源选区多层次评价方法，其特征在于：步骤S5中，采空区评价单元为采空区垂向、侧向裂隙连通的同一含气单元，各评价指标实际情况，可分别通过下述方法获得：1)采空区体积采空区体积可按下式进行计算：V＝η
采
*γ
采
*S*H式中，V表示采空区体积，104m3；η
采
表示煤炭回采率，％；γ
采
表示采空区体积与采出煤炭体积的比值，％；S表示采空区面积，104m2；H表示采空区采高，m；2)采空区游离气资源量采空区游离气资源量可按下式进行计算：Q
yl
＝V*g
yl
式中，Q
yl
表示采空区游离气资源量，104m3；V表示采空区体积，104m3；g
yl
表示采空区甲烷浓度，％；
3)采空区煤层气资源量采空区游离气资源量可按下式进行计算：Q＝Q
yl
+Q
xf
式中，Q表示采空区煤层气资源量，104m3；Q
yl
表示采空区游离气资源量，104m3；Q
xf
表示采空区吸附气资源量，104m3，其计算方法如下：Q
xf
＝(M
卸
+M
柱
+M
残
)*q
残余
式中，Q
xf
表示采空区吸附气资源量，104m3；M
卸
表示采空区上卸压煤量，104t；M
柱
表示煤柱/煤壁卸压煤量，104t；M
残
采空区内煤层残余煤，104t；q
残余
表示残余吸附气含量，m3·
t
‑1；根据雷红艳(2018)的研究，残余吸附气含量计算公式为：V
daf
为原煤挥发分含量，％，A
d
为原煤灰分含量，％，M
ad
为原煤水分含量；4)平均封闭时间平均封闭时间按下式进行计算：式中，y
封
表示平均封闭时间，年；y
现
表示现在的年份，年；表示评价单元内各采空区平均回采完毕年份，年。5)有效盖层厚度有效盖层厚度为采空区顶板以上基岩厚度，可在各煤...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈尚斌，向杰，王阳，张瑛堃，徐倩男，曹庆舜，王慧军，朱炎铭，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
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