摘要：煤制生物甲烷是一个复杂的生物化学过程,其实验方案的优劣决定着煤转化程度的高低。为筛选出实验室模拟生物甲烷生成的最佳方案,以河南省鹤壁矿区的瘦煤为实验对象,以不同外加菌种的联合培养为变量条件,共设计了5组方案进行模拟生物甲烷产出实验。以煤微晶结构为降解程度指标、类木质素消耗量和pH值为大分子物质转化程度指标、甲烷、二氧化碳的产出浓度及产率为产气指标,根据各性能指标与其作用程度的关系,采用模糊数学评价法对实验方案进行了优选评价。评价结果表明:①未进行菌种富集的方案一效果最差,综合评分为49.43;②对菌种源进行菌种富集的方案二和方案三,以及在方案二基础上添加白腐真菌的方案四,其综合评价为一般,得分分别为68.26、78.89和71.37;③而采用产甲烷菌—白腐真菌联合培养的方案五为最优化方案,综合评分为90.63。

摘要：煤具有石墨微晶的特性,对煤微晶结构及其演化的研究在煤岩学、煤化学和煤地质学等领域均有极其重要的意义。通过对不同变质变形程度的煤进行拉曼光谱测试,发现煤微晶结构及其演化与拉曼光谱特征之间存在密切关系：一级模区分出5个峰,分别为D_1～D_4峰及G峰谱带,芳构化及芳环缩合作用的增强均会导致峰位差（G-D_1）的急剧增大和半高宽比（G/D_1）的急剧减小,拼叠作用则使得峰位差开始减小,半高宽比降幅减缓;二级模可区分出3个峰,分别为2D_1峰、D_1＋G峰与2G峰谱带,低煤阶煤3峰难以区分,高煤阶煤3峰独立出现。这些特征表明煤中的石墨微晶经历了从小到大、从无序到有序的一个演化过程。同一煤层峰位差和半高宽比的差异反映出软煤分层的煤化程度略高于硬煤。可见拉曼光谱是一种研究煤结构的有效手段。

摘要：在分析总结我国煤矿井下水力压裂增透抽采已有研究成果的基础上,从理论基础、装备水平、技术工艺等方面探讨了井下钻孔水力压裂取得的成绩与不足,认为目前煤矿井下水力压裂增透抽采理论与技术多借鉴于石油气、煤层气开采的相关研究成果,尚没有完全形成以煤层瓦斯赋存特征、采掘应力场、裂隙场、流场的动态变化特征和井下瓦斯抽采特点等为基础的、特色鲜明的煤矿井下水力压裂理论及技术体系。据此,提出了相应对策:大力发展瓦斯抽采地质学,研究水力压裂前、中、后地应力和水力裂缝演化规律及瓦斯抽采的动态响应特征;进一步提高煤矿井下水力压裂的钻孔、封孔、压裂、测试等相关的设备水平;以缝网改造为煤矿井下水力压裂技术的发展思路,结合井下"三场"动态变化特征,有的放矢进行水力压裂设计,丰富内涵,扩展外延;大力发展井下与地面联合水力压裂抽采瓦斯及煤气共采等理论与技术。为煤矿井下水力压裂的推广应用提供一定的借鉴。

摘要：煤中的裂隙是煤层气储层评价的重要内容之一，直接影响到煤的渗透率，是进行煤层气勘探开发设计的基本依据。根据裂隙的形态和成因可将其分为：内生裂隙、外生裂隙和继承裂隙三类。同时对裂隙的野外观测和室内研究方法和内容进行了综述。借鉴瓦斯地质学对煤体结构的分类，探讨了裂隙类型与煤体结构类型之间的关系。阐明了利用裂隙类型和煤体结构进行煤层气储层评价和有利区块选择的原则。

摘要：超临界CO_(2)能够破坏煤分子结构,提高生物甲烷的产量。为研究微生物在超临界CO_(2)参与的煤储层原位条件下的产气潜力,以新疆地区某煤层气区块目标煤层的初始储层压力、温度和气体组分作为原位储层条件,通过自主设计的煤储层原位厌氧发酵装置,模拟煤储层原位储层条件下的厌氧发酵过程,并对生物气产量、煤的官能团结构和微生物群落结构进行了分析。研究结果表明,在超临界CO_(2)参与的煤储层原位条件下,生物甲烷产量达到了32.9 mL/g,CO_(2)的生物转化率为17.4%。FTIR光谱表明,原位条件下微生物对苯酚、醇、醚、酯中含氧基团的降解能力要强于常规条件下的厌氧发酵。超临界CO_(2)参与下的储层原位厌氧发酵系统中,多种产甲烷代谢途径的产甲烷菌(氢营养型、乙酸营养型和甲基营养型)逐渐向单一的氢营养型产甲烷菌演化。高压环境下,细菌群落中芽孢杆菌Solibacillus silvestris成为水解产酸发酵阶段的优势菌。该研究为煤层气生物工程的现场实施和碳减排提供了实验基础。

摘要：考察了葡萄糖、pH值、煤用量、Fe2+浓度交互作用下煤发酵产氢的最优培养条件.在Fe2+和pH值及葡萄糖单因素实验的基础上,应用极差分析原理,设计四因素交互作用实验.以葡萄糖、pH值、煤用量和Fe2+为响应因子,以产气量为响应值,采用响应面法处理实验数据.结果表明,在所选的因素水平范围内,葡萄糖和pH值对产气量影响显著,pH值和Fe2+之间交互作用显著,煤用量大小影响不太明显.实验证明,培养基中葡萄糖用量为6g/L,初始pH值为5.5,煤基质用量为50g/L,FeCl2·4H2O用量为10mg/L时,产氢效果最好,产氢率达24.26mL/g,为大规模工业化实验提供参考.

摘要：在对煤层储集层渗透性的基本概念、影响因素和研究方法论述的基础上，提出了煤储层分级、分类方案．

摘要：针对我国600 m 以深煤层气井采用石英砂支撑剂和活性水压裂液,难以取得商业化开发价值产气量的现状,运用FCES-100 裂缝导流能力评价仪,分别测试了石英砂、陶粒和覆膜酸枣仁在不同闭合压力下的导流能力,统计了支撑剂的破碎率,并通过扫描电镜观测支撑剂的圆度和球度.实验结果表明：闭合压力小于15 MPa 时,陶粒、石英砂和覆膜酸枣仁均有良好的导流能力;当闭合压力为15-25 MPa 时,陶粒和覆膜酸枣仁的导流能力相对较高;当闭合压力大于25 MPa 时,只有陶粒保持相对较高的导流能力.在煤层气井水力压裂设计时,可根据煤层埋深选择水力压裂支撑剂.若煤层埋深小于600 m,选用石英砂支撑剂;若煤层埋深介于600-1 000 m,采用木质支撑剂（覆膜酸枣仁）或陶粒;若煤层埋深大于1 000 m,建议用陶粒支撑剂.

摘要：煤层气地面开发过程中,由于排采不当,支撑剂、煤岩粉沉淀,造成井壁或压裂裂缝堵塞,直接影响煤层气的排采。对于这类煤层气井常需要对其进行清洗和疏通。通过对井筒周围裂缝的力学分析,给出了空气洗井系统参数设计的计算模型,并简要介绍了在煤层气井中的空气动力洗井的设备和工艺,以及对洗井效果参数的选择和计算。利用该技术在ZM-1井组中进行了实际应用,有效地解决了ZM-1井堵塞、产气量低等问题。这一空气动力反循环洗井技术的应用,对探索煤层气井的高产高效开发提供了新的途径。