【摘 要】
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突破现有地质评价瓶颈,构建煤炭地下气化（UCG）地质选区关键技术,是推进UCG产业化进程和实现煤炭绿色流态化开采跨越式发展的必由之路。论文以贵州松河井田为主要研究区,在阐明影响煤炭地下气化主要地质因素的基础上,构建了煤炭地下气化地质可行性评价指标体系,提出了研究区煤炭地下气化地质评价的基本思路和总体框架;结合不同数学评价方法,形成了一套适合于研究区的UCG选层-选区-选址地质评价指标体系和方法;基
【基金项目】
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贵州省科技计划项目（黔科合支撑[2020]2Y028号）； 国家自然科学基金面上项目,煤层气排采时储层气水状态及其对渗透率的控制作用（41872170）； 国家自然科学基金面上项目,煤层气井水力压裂对煤炭安全开采的影响（41572140）； 国家科技重大专项项目课题,多煤层煤层气甜点选区选段技术（
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突破现有地质评价瓶颈,构建煤炭地下气化（UCG）地质选区关键技术,是推进UCG产业化进程和实现煤炭绿色流态化开采跨越式发展的必由之路。论文以贵州松河井田为主要研究区,在阐明影响煤炭地下气化主要地质因素的基础上,构建了煤炭地下气化地质可行性评价指标体系,提出了研究区煤炭地下气化地质评价的基本思路和总体框架;结合不同数学评价方法,形成了一套适合于研究区的UCG选层-选区-选址地质评价指标体系和方法;基于物理模拟和数值模拟,对松河井田17#煤层地下气化的产气潜力进行了综合评价。论文主要取得了如下成果和认识:（1）分析了影响煤炭地下气化过程的七大类地质条件和39个亚类地质指标,阐明了影响煤炭地下气化地质选区的主控因素,对其进行了分类汇总和量化分级处理,形成了煤炭地下气化地质可行性评价指标体系;结合研究区松河井田地质禀赋特征,明确了该区煤炭地下气化地质选区基本步骤,提出了煤炭地下气化地质选层-选区-选址基本框架和总体思路,确定了各亚类地质指标的主观权重。（2）基于松河井田地质特征,构建了一套适合于研究区的煤炭地下气化选层-选区-选址地质评价指标体系和方法。在选层过程中,从资源和开发条件出发,对研究区各地质指标进行了量化处理,确定了综合权重,利用TOPSIS法,优选出研究区煤炭地下气化有利煤层;在选区过程中,对优选的有利煤层进行单元和区块划分,推导了气化炉涌水量、地表塌陷可能程度和水污染可能程度的估算公式,利用模糊数学综合评判法对各开发单元进行了地质选区评价,确定了各开发单元的评价等级;在气化炉选址过程中,选取亚类地质指标,结合研究区开发单元实际情况,构建了气化炉址一票否决指标体系,优选了适合气化炉址布置的区块,计算了相应的煤炭资源量。（3）基于富氧空气气化工艺,开展了煤炭地下气化物理模拟实验;基于热解实验和质谱测定结果,构建了煤炭地下气化产气过程的Aspen Plus数值模型。结合物理模拟和数值模拟结果,对研究区有利煤层（17#煤层）地下气化产气潜力进行了综合评价,阐明了不同氧气浓度条件下17#煤地下气化产气潜力和产气机理。该论文包含图件68幅,表格76个,参考文献201篇。
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