深部煤层原位保压取心技术原理与瓦斯参数测定研究进展

1.针对深部煤层原位瓦斯含量精准测定的技术难题，提出了原位保压取心与原位瓦斯含量和压力测试的全新原理，推导并建立了煤层原位瓦斯含量计算方法和考虑含水率及多气体组分影响的煤层原位瓦斯压力计算方法。

2.根据矿井深部原位应力环境特点与多向取心工程需求，分别自主研发了重力式、弹力式和磁力式保压控制器，可实现任意角度保真取心。

3.自主开发了集低扰动保压取心与样品含气量一体化测试技术与装备，可实现与保压取心器对接并解锁的原位样品转移、破碎与测试，解决了原位取心、样品转移过程中瓦斯量损失问题，大大提高了瓦斯含量测定的准确性。

文章内容

1 煤层传统取心工艺及瓦斯含量、压力测试方法的不足与挑战

2 深部煤层原位保压取心工艺及原位瓦斯参数测试原理与方法

2.1 原位保压取心原理、技术及装备

2.1.1 思 想

2.1.2 原理及技术

2.2 原位瓦斯含量测定原理及方法

2.2.1 测定原理

2.2.2 测定方法

2.3 原位瓦斯压力测定原理及方法

2.3.1 测定原理

2.3.2 压力测定与计算方法

3 深部煤层原位煤心样品一体化转移现场测试

3.1 原位保压取心密闭转移及瓦斯含量测试

3.2 现场试验

4 深部煤层保压取心理论、技术与装备研究展望

作者简介

谢和平，力学与能源工程专家，中国工程院院士。深圳大学深地科学与绿色能源研究院院长，四川大学原校长，教授，博导，广东省深地科学与地热能开发利用重点实验室主任。中共十七届中央候补委员，十二届全国人大代表。兼任国务院学位委员会委员、教育部科学技术委员会主任、国务院学位委员会学科评议组召集人、四川省科协名誉主席等职务。担任国家973项目首席科学家（2次），国家自然科学基金委创新研究群体首席科学家，国家重点研发计划项目负责人，国家自然科学基金委重大科学仪器研制项目（部委推荐）项目负责人。曾荣获国家自然科学奖2项、国家科技进步奖2项、首届中国青年科学家奖、孙越崎能源大奖、何梁何利基金科学与技术进步奖。谢和平院士长期致力于深地科学与绿色能源领域的基础研究与工程实践。创造性引入分形方法，在国际上开创了岩石力学分形研究新领域。在国际上首次提出了深部原位岩石力学和工程扰动岩石动力学构想并构建了其理论框架。提出了低碳技术与CO₂矿化及综合利用新方法，形成一系列CO₂资源化、能源化利用的高效耦合技术原理和方法。目前正深入开展深地深海深空保真取心探矿与测试基础、粤港澳大湾区地热勘探开发利用、中低温地热发电原理和技术、低碳与海水制氢技术、月基能源资源探测前沿技术以及深部固体资源流态化开采理论和技术等方面的研究。