典型礦區(qū)煤層氣與煤炭協(xié)調(diào)開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)模擬研究

徐華龍

(1.煤炭科學(xué)技術(shù)研究院有限公司，北京 100013；2.煤炭資源高效開(kāi)采與潔凈利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100013；3.北京市煤礦安全工程技術(shù)研究中心，北京 100013)

0 引言

2013 年發(fā)布的《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于進(jìn)一步加快煤層氣(煤礦瓦斯)抽采利用的意見(jiàn)》提出加快煤層氣抽采，煤層氣與煤炭協(xié)調(diào)開(kāi)發(fā)已經(jīng)成為國(guó)家正在逐步解決的重大戰(zhàn)略問(wèn)題。煤層氣與煤炭協(xié)調(diào)開(kāi)發(fā)是采氣與采煤的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，可消除或降低系統(tǒng)工程的時(shí)空約束。通過(guò)煤層氣地面井，可在采煤工程及井巷工程施工前有效降低煤層中的瓦斯含量，為巷道作業(yè)提供安全環(huán)境，避免因瓦斯含量高而增加施工費(fèi)用和時(shí)間[1-2]。在采氣工程進(jìn)入一定階段后，采氣效率會(huì)受到嚴(yán)重制約，通過(guò)采煤活動(dòng)能夠突破抽采瓶頸，提高采氣井或鉆孔的采氣能力。

目前，晉城、兩淮與松藻3種典型煤礦區(qū)協(xié)調(diào)開(kāi)發(fā)模式已逐步在全國(guó)推廣應(yīng)用，協(xié)調(diào)開(kāi)發(fā)的效果明顯。其中，以山西晉城寺河礦為代表的“晉城模式”達(dá)到了較為先進(jìn)的中級(jí)協(xié)調(diào)狀態(tài)[3-6]。煤層氣與煤炭協(xié)調(diào)開(kāi)發(fā)涉及到采煤前、采煤過(guò)程中、采煤作業(yè)后等不同時(shí)間段對(duì)煤層氣的抽采利用，涉及到地面、井下、多煤層等不同空間的作業(yè)體系，采用傳統(tǒng)方式(文字或ppt)難以對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)潔清晰的描述，非專(zhuān)業(yè)人士難以理解。采用三維可視化和動(dòng)畫(huà)推演的方法進(jìn)行展示可以縮短認(rèn)知時(shí)間，更好地學(xué)習(xí)、理解和認(rèn)識(shí)煤層氣與煤炭協(xié)調(diào)開(kāi)發(fā)模式。本文以煤層氣與煤炭協(xié)調(diào)開(kāi)發(fā)“晉城模式”為背景，基于數(shù)字礦山三維平臺(tái)MineSystem，完成了三區(qū)聯(lián)動(dòng)井上下整體抽采煤層氣開(kāi)發(fā)模式的動(dòng)態(tài)模擬，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)規(guī)劃區(qū)、開(kāi)拓準(zhǔn)備區(qū)、煤炭生產(chǎn)區(qū)三維一體化整體展示?！?br>