注热CO_2驱替增产煤层气试验研究 被引量：20

1

作者 黎力 梁卫国 +1 位作者 李治刚 贺伟 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期2044-2050,共7页

当前煤变质程度高、割理不发育及煤储层压力低等因素严重制约着我国煤层气的开采与利用。为完善注CO_2驱替增产煤层气的基础理论研究,利用自主研发的煤层瓦斯驱替装置探讨了不同注气温度与注气压力条件下CO_2对煤层瓦斯驱替置换的效果,... 当前煤变质程度高、割理不发育及煤储层压力低等因素严重制约着我国煤层气的开采与利用。为完善注CO_2驱替增产煤层气的基础理论研究,利用自主研发的煤层瓦斯驱替装置探讨了不同注气温度与注气压力条件下CO_2对煤层瓦斯驱替置换的效果,并分析了注气温度与压力对煤体的变形与渗透率的影响。研究发现:驱替气体注气压力与温度是影响CH_4产出率与CO_2储存量的关键因素,提高注气温度与注气压力能够在单位时间内驱替出更多的CH_4并存储更多的CO_2;注气压力由2 MPa增至4 MPa,CH_4产出率可提高6.7%~17.4%,CO_2储存量可提高78.60/%~99.7%;注气气体温度从28℃上升至60℃,CH4_产出率与CO_2储存量分别增加40.0%~43.8%和23.8%~38.4%,而驱替置换比降低8.4%~20.2%;驱替压力与温度的增加会使得煤体轴向应变增加98.1%和104.7%;常温注气试验后煤体渗透性下降37.1%~71.3%,提高驱替温度可使渗透率下降幅度降低19.8%~64.3%。 展开更多

关键词 增产 煤层气 温度 驱替效率 应变

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不同粒径煤样常压与带压解吸对比实验研究 被引量：15

2

作者 葛燕燕 秦勇 +2 位作者 傅雪海 罗斌 孙红明 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期673-678,共6页

为了研究煤储层内的带压解吸规律和不同粒径煤样在解吸过程中的差异,分别对取自沁水盆地晋城矿区寺河煤矿3#煤层的大块煤样和粒状煤样（粒径2～5cm）进行了等温吸附实验、常压（0.1 MPa,即1个大气压）解吸实验以及7个连续压降阶段的带... 为了研究煤储层内的带压解吸规律和不同粒径煤样在解吸过程中的差异,分别对取自沁水盆地晋城矿区寺河煤矿3#煤层的大块煤样和粒状煤样（粒径2～5cm）进行了等温吸附实验、常压（0.1 MPa,即1个大气压）解吸实验以及7个连续压降阶段的带压解吸实验.认为煤样内部的压降传递速度差异和煤储层本身的孔隙结构特征是造成不同粒径煤体降压解吸阶段迥异的主要原因.结果表明：相同温度、压力条件下,粉末状煤样（粒度60～80m,（mesh,180～250μm））吸附量是粒状煤样的1.20倍,是大块煤样的1.79倍;常压解吸条件下,粒状煤样的累计解吸量与相对累计解吸率分别是大块煤样的1.36,1.02倍;带压解吸条件下,粒状煤样的累计解吸量与相对累计解吸率分别是大块煤样的1.56,1.17倍.研究发现,不同粒径的带压解吸具有阶段性,其中前3个阶段大块煤样的累计解吸量以及相对累计解吸率均小于粒状煤样;后4个阶段大块煤样相对累计解吸率大于粒状煤样。 展开更多

关键词 煤层气 常压解吸 带压解吸 不同粒径无烟煤样

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沁水盆地南部郑庄区块煤储层非均质性研究 被引量：10

3

作者 陈龙伟 侯月华 +3 位作者 姚艳斌 杨延辉 钟林华 谢楠 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第11期147-153,共7页

为探索煤储层纵向非均质性对煤层气开发选区的影响,以郑庄区块为例,基于煤心、测试及测井资料,采用参差系数及重标极差分析方法,研究了煤储层非均质性发育的地质控制规律。结果表明,煤储层含气量的非均质性特点为:纵向上,整体较弱且具... 为探索煤储层纵向非均质性对煤层气开发选区的影响,以郑庄区块为例,基于煤心、测试及测井资料,采用参差系数及重标极差分析方法,研究了煤储层非均质性发育的地质控制规律。结果表明,煤储层含气量的非均质性特点为:纵向上,整体较弱且具有同一煤层内顶底弱、中部强的特点;平面上,在构造相对简单地区很弱,而在靠近断层或横跨断层地区较强,变化不具规律性。煤储层裂缝发育的非均质特点为:在中部中等断层发育带、东部大断层发育带储层裂缝密度参差系数、分形维数普遍较大,储层非均质性强。综合预测结果表明,郑庄区块中部Z66井—Z58井—Z27井控制的环形区带和东部沿大断层走向的条带区煤储层纵向非均质性较强,不利于煤层气的开发。 展开更多

关键词 煤层气 纵向非均质 参差系数 分形维数 重标极差分析

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鄂尔多斯盆地黄陵地区侏罗系煤层气来源判识 被引量：8

4

作者 李贵红 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1052-1057,共6页

鄂尔多斯盆地黄陵地区在煤田勘探、建井和采煤中,发现了小规模的油气显示,推测该区域煤层中存在油型气,这一点与煤层气作为自生自储型资源的常规认识不同。为进一步验证这一推测,从煤层顶板、煤层、底板及采空区采集220组气体样品,开展... 鄂尔多斯盆地黄陵地区在煤田勘探、建井和采煤中,发现了小规模的油气显示,推测该区域煤层中存在油型气,这一点与煤层气作为自生自储型资源的常规认识不同。为进一步验证这一推测,从煤层顶板、煤层、底板及采空区采集220组气体样品,开展气体组分、甲烷碳同位素δ13C1、甲烷氢同位素δD、乙烷碳同位素δ13C2的测试。测试结果表明,煤层中气体来源为煤成气和油型气组成的混合气,进一步利用Schoell图版分析,煤层及其围岩中油型混合气主要为裂解凝析气、生物气和石油伴生气。这些气体来源于下部三叠系延长组泥页岩,通过地层中的断层与裂缝,向上运移至侏罗纪煤系中储存下来,提高了煤层含气性。 展开更多

关键词 煤层气 气体来源 油型气 煤成气 混合气

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上覆地层对煤层气含量的控制机理 被引量：8

5

作者 石彪 林晓英 郭红玉 《中国煤田地质》 2007年第4期31-32,67,共3页

在众多的煤层气含量控制因素中,上覆地层特征对煤层气含量起着至关重要的控制作用。根据煤田勘探和煤层气勘探积累的大量资料,将其控制机理分为两种。其一,上覆有效地层的岩性、裂隙发育程度决定着排替压力,致密的、高排替压力的厚层泥... 在众多的煤层气含量控制因素中,上覆地层特征对煤层气含量起着至关重要的控制作用。根据煤田勘探和煤层气勘探积累的大量资料,将其控制机理分为两种。其一,上覆有效地层的岩性、裂隙发育程度决定着排替压力,致密的、高排替压力的厚层泥岩、砂质泥岩等对煤层气保存有利。其二,地质历史时期煤层埋深最浅时的储层温度压力决定了煤层气理论含气量。在一定深度范围内,上覆地层有效厚度越薄,储层压力越低,理论含气量越低,煤层气散失越严重。这一结论为大量含煤盆地、矿区或井田煤层气含量分布所证实。 展开更多

关键词 煤层气 上覆地层有效厚度 含气量 储层条件

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海陆过渡相煤系非常规天然气储层特征及共探共采浅析——以榆社-武乡区块为例 被引量：6

6

作者 屈晓荣 朱炎铭 张庆辉 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第3期1-8,共8页

为了更好地揭示海陆过渡相煤系非常规天然气储层特征,服务于非常规天然气共探共采,以榆社-武乡区块煤系地层为研究对象,开展了地层划分与对比及煤层气、页岩气储层特征研究,对煤系非常规天然气共探共采的可行性进行了探讨。结果表明:研... 为了更好地揭示海陆过渡相煤系非常规天然气储层特征,服务于非常规天然气共探共采,以榆社-武乡区块煤系地层为研究对象,开展了地层划分与对比及煤层气、页岩气储层特征研究,对煤系非常规天然气共探共采的可行性进行了探讨。结果表明:研究区主力煤层为山西组3号煤层和太原组15号煤层,煤体结构多为原生结构,孔隙度平均12.34%,3号煤层含气量16.48 m^3/t,15号煤层含气量16.90 m^3/t。泥页岩矿物成分以黏土和石英为主,脆性矿物平均质量分数40.48%,TOC质量分数平均2.04%,镜质体反射率R_0>2.0%。孔隙度平均3.80%,渗透率平均0.078×10^(-3)μm^2,含气量平均0.44 m^3/t。煤层气和页岩气在本区具有共探共采的可行性。 展开更多

关键词 海陆过渡相 煤层气 页岩气 储层特征 共探共采

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重复荷载下不同饱水压力中阶煤应力敏感性研究 被引量：4

7

作者 侯旭伟 周效志 +2 位作者 陶智辉 李晓伟 张泽文 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2018年第8期114-118,共5页

为了查明煤层气开发中有效应力变化对含水中阶煤储层渗透性的影响,对黔西松河区块1+3号煤层的同一煤柱重复开展了应力敏感性试验,分析了重复荷载作用与饱水压力对煤储层渗透率及应力敏感性的影响机理,并探讨了煤层气井储层改造与排采优... 为了查明煤层气开发中有效应力变化对含水中阶煤储层渗透性的影响,对黔西松河区块1+3号煤层的同一煤柱重复开展了应力敏感性试验,分析了重复荷载作用与饱水压力对煤储层渗透率及应力敏感性的影响机理,并探讨了煤层气井储层改造与排采优化措施。研究表明:重复荷载作用与煤样饱水压力共同影响着中阶煤储层气测渗透率及应力敏感性。随着重复荷载次数增加,煤体发生塑性-弹性变形演化,应力敏感性逐渐减弱,渗透率不可逆损害率降低。与10 MPa饱水压力相比,20MPa饱水煤样初始气测渗透率显著降低,应力敏感性减弱并逐渐趋于稳定。中阶煤储层微观孔裂隙发育,渗透率应力敏感性强,煤层气开发工程中应重视煤储层保护。 展开更多

关键词 重复荷载 中阶煤储层 应力敏感性 渗透率 饱水压力 煤层气

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百色盆地煤层气资源及其开发潜力探讨 被引量：1

8

作者 井津 《中国煤层气》 2013年第6期6-9,共4页

本文通过分析广西百色盆地的地质构造背景、地层特征、煤层发育特征、煤层气资源特征等,对百色盆地的煤层气资源及其潜力进行了比较深入的研究,指出盆地东部田东坳陷内田东含煤区可作为煤层气优先勘探试验的目标区。

关键词 百色盆地 煤层气 资源 开发潜力

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基于ANP的煤层气开发技术集成研究——以沁水盆地南部为例

9

作者 张传平 梅佳佳 +2 位作者 吴建光 李忠诚 张平 《中外能源》 CAS 2015年第5期41-45,共5页

要实现煤层气的高效、经济开发,必须制定科学合理的开发方案,并在此基础之上确定煤层气开发技术集成。以沁水盆地南部为例,在T.E.E(经济、技术和环保)控制准则下,结合设备、器具、工艺、附加材料等的相互关系,绘制了沁水盆地南部煤层气... 要实现煤层气的高效、经济开发,必须制定科学合理的开发方案,并在此基础之上确定煤层气开发技术集成。以沁水盆地南部为例,在T.E.E(经济、技术和环保)控制准则下,结合设备、器具、工艺、附加材料等的相互关系,绘制了沁水盆地南部煤层气开发影响网络。采用ANP方法,通过关系超矩阵的升幂,得到在马尔科夫过程平衡态下,"可供选择的钻井设备、钻井工艺、钻井附加材料、压裂设备、压裂工艺、压裂附加材料和抽采设备"对于"技术进步、经济节省、环境友好"开发目标的"稳定贡献序"。根据各元素的"稳定贡献序"值,可得到沁水盆地南部煤层气开发的最优技术集成:空气或空气泡沫欠平衡钻井设备→空气或空气泡沫欠平衡钻井工艺→新配方的中空玻璃微珠低密度钻井液→大排量高效压裂设备→活性水压裂工艺→活性水压裂液→现有抽采设备。 展开更多

关键词 沁水盆地 煤层气 开发影响网络 ANP方法

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考虑自调节效应的煤层气动态渗透率模型

10

作者 赵明章 姚泽 +2 位作者 徐明 李健 徐九华 《断块油气田》 CAS 2013年第1期63-66,共4页

在煤层气开采过程中,煤层的自调节效应将导致煤层渗透率发生显著变化。根据固体表面能与固体变形理论,建立了考虑自调节效应的煤层动态渗透率数学模型。结合Ji-Quan Shi模型,消除了煤体积收缩系数和弹性模量取值对计算结果准确性的影响... 在煤层气开采过程中,煤层的自调节效应将导致煤层渗透率发生显著变化。根据固体表面能与固体变形理论,建立了考虑自调节效应的煤层动态渗透率数学模型。结合Ji-Quan Shi模型,消除了煤体积收缩系数和弹性模量取值对计算结果准确性的影响,使计算结果更接近煤层的真实情况。实例计算结果表明:文中所建模型比Ji-Quan Shi模型的计算误差小,更接近煤层实际;煤层自调节效应引起的煤层渗透率变化量,随煤层压力的降低呈指数递增;随着泊松比的增大,煤层渗透率的增量减小;煤层气中Langmuir体积大的气体浓度越大,气体组分对煤层渗透率的变化影响越大。 展开更多

关键词 煤层气 自调节效应 动态渗透率 多组分气体 泊松比

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柿庄区块钻完井工程对煤层气井产能的影响研究 被引量：12

11

作者 贾宗文 刘书杰 +2 位作者 耿亚楠 张滨海 于姣姣 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2017年第12期182-188,共7页

为了得到柿庄区块目标区块钻完井工程因素对煤层气产能的影响规律,针对该区块220余口开发井的钻完井资料进行了统计分析,研究了钻井液体系及储层保护情况、固井质量、井径扩大率及压裂液用量、砂比、压降、煤粉等影响因素,通过对比不同... 为了得到柿庄区块目标区块钻完井工程因素对煤层气产能的影响规律,针对该区块220余口开发井的钻完井资料进行了统计分析,研究了钻井液体系及储层保护情况、固井质量、井径扩大率及压裂液用量、砂比、压降、煤粉等影响因素,通过对比不同类型产气井的钻完井资料及生产情况,得出这些因素对煤层气产能的影响规律。研究结果表明:钻井工程中的钻井液污染、固井质量差、井径扩大率超标等均会对煤层气排采产生不良影响;压裂工程中,煤层气产量与入井液量、砂比成正比关系,与施工压降、煤粉产出量呈反比关系。针对不同影响因素,结合分析结果对目标区块煤层气井的钻采工程提出了合理建议,建议钻井工程中采用清洁钻井液体系,如改性清水钻进、无固相盐水钻井液体系等,可减少钻井液造成的储层伤害。 展开更多

关键词 钻完井工程 压裂工程 煤层气产能 柿庄区块

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CO_2地下处置、煤层气开采及环境保护研究分析 被引量：10

12

作者 吴世跃 郭勇义 +1 位作者 宋建国 范家文 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2007年第1期88-90,共3页

将工业排放废气或空气注入煤层或废弃煤矿中,减少废气排放,提高煤层气回收率,预防煤矿瓦斯爆炸事故的发生是一项具有发展前景的新技术。通过对该技术国内外研究现状进行分析,提出今后需要攻关研究的内容:二重裂隙孔隙介质间质量交换关系... 将工业排放废气或空气注入煤层或废弃煤矿中,减少废气排放,提高煤层气回收率,预防煤矿瓦斯爆炸事故的发生是一项具有发展前景的新技术。通过对该技术国内外研究现状进行分析,提出今后需要攻关研究的内容:二重裂隙孔隙介质间质量交换关系;煤层顶底板岩石岩性对储层储存能力的影响;注入废气在井巷及在储层孔隙介质中的存在状态、运动规律和泄漏规律;顶底板岩层和裸露的巨大巷道围岩对废气的吸附净化数学模型;不同区域煤层气和注入气体间的置换流动物理数学模型。 展开更多

关键词 工业废气 温室气体 CO2地下处置 煤层气回收

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阜新盆地王营-刘家煤层气藏成藏机理 被引量：6

13

作者 苏现波 林晓英 柳少波 《湖南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2007年第1期21-24,共4页

王营-刘家煤层气藏是阜新盆地最具开发前景的两个煤层气藏．从成藏条件(包括煤层空间展布、资源丰度、储层特征、封闭条件)和成藏过程(煤层气的形成和地下水动力学特征)两个方面对其成藏机理进行了系统探讨．提出:(1)王营-刘家煤层气藏... 王营-刘家煤层气藏是阜新盆地最具开发前景的两个煤层气藏．从成藏条件(包括煤层空间展布、资源丰度、储层特征、封闭条件)和成藏过程(煤层气的形成和地下水动力学特征)两个方面对其成藏机理进行了系统探讨．提出:(1)王营-刘家煤层气藏主要以多煤层、巨厚煤层为特征．煤层气含量在6～10 m^3/t左右,资源丰度巨大;(2)这两个煤层气藏形成于古近纪,新近纪至今为调整改造阶段,二者的边界为平安F2断层;(3)早白垩世末期主煤层就已经成熟并开始生烃(R_0=0．5%～0．8%)．次生热成因、次生生物成因气并存．喜山期的岩浆活动造成煤的接触变质并发生二次生烃,但影响有限;(4)该煤层气藏形成后的调整与改造都利于煤的储气能力增加;(5)岩墙的存在沟通了所有含水层和煤层,从而造成多煤层统一成藏．图5,参12． 展开更多

关键词 阜新盆地 气藏边界 煤层气成藏机理 煤层气聚散史

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淮北煤田芦岭矿区次生生物气地球化学证据及其生成途径 被引量：4

14

作者 佟莉 琚宜文 +4 位作者 杨梅 侯泉林 张文静 房立志 颜志丰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期288-293,共6页

从煤储层甲烷碳氢同位素组成、甲烷与水的氢同位素值的定量关系、煤层气田产出水的来源3个方面探讨了淮北煤田芦岭矿区煤层气的成因,结果表明:煤层气组分中甲烷气占绝对优势(达97%以上),且明显显示出极干气的特征;甲烷碳和氢同位素值范... 从煤储层甲烷碳氢同位素组成、甲烷与水的氢同位素值的定量关系、煤层气田产出水的来源3个方面探讨了淮北煤田芦岭矿区煤层气的成因,结果表明:煤层气组分中甲烷气占绝对优势(达97%以上),且明显显示出极干气的特征;甲烷碳和氢同位素值范围分别为-67.6‰^-64.2‰,-206‰^-224‰,属于生物成因气的分布范围;甲烷氢同位素值(δD(CH4))和水氢同位素值(δD(H2O))定量关系表明,煤层甲烷气主要是二氧化碳还原作用生成的次生生物成因气;煤层水样品点同位素值均落在大气降水线附近,说明煤层水的主要来源为大气降水,符合生物成因气生成需有雨水补给的条件。综合3个方面定性和定量分析结果,并结合研究区构造-热演化史,认为现今淮北煤田芦岭矿区的煤层气主要为次生生物成因气。 展开更多

关键词 煤层气成因 次生生物气 碳氢同位素 氢氧同位素 淮北煤田

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煤层气井井间干扰试井技术研究 被引量：4

15

作者 张遂安 秦鹏 +4 位作者 张典坤 邱锋 袁立颖 宋宏志 李天天 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第12期75-79,共5页

为了获得沁水盆地某区块煤层气储层的连通性以及彼此间的优势渗流方向,利用该区块的SH-39、SH-47、SH-48、SH-49井作为测试井组进行煤层气干扰试井。在观察井中下入精密直读式压力计,然后以一定的排量向激动井中注水,通过对激动井井底... 为了获得沁水盆地某区块煤层气储层的连通性以及彼此间的优势渗流方向,利用该区块的SH-39、SH-47、SH-48、SH-49井作为测试井组进行煤层气干扰试井。在观察井中下入精密直读式压力计,然后以一定的排量向激动井中注水,通过对激动井井底压力的变化进行分析和解释,结果表明:SH-39井与SH-48井、SH-49井是连通的,而且观测井SH-48与激动井SH-39之间地层的连通性略优于观测井SH-49与激动井SH-39之间地层的连通性,从而得出测试区域煤层气储层的优势渗流方向为北东方向,此结论为该区块煤层气的井网布置和井网优化提供了依据。 展开更多

关键词 煤层气井 干扰试井 观测井 压降 优势渗流方向

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MZJ20DB集装箱式煤层气钻机 被引量：1

16

作者 黄海龙 黄占鳌 +2 位作者 洪鹤云 刘辉 马进生 《石油机械》 北大核心 2014年第11期56-59,共4页

针对国内煤层气勘探开发的作业特点,设计研制了模块小、质量轻、拆卸及安装快捷的MZJ20DB集装箱式煤层气钻机。该钻机模块采用集装箱式结构,主要由集装箱式多节套装井架、底座、主机橇、电控房、发电机房和固控罐等组成;满足山地复杂路... 针对国内煤层气勘探开发的作业特点,设计研制了模块小、质量轻、拆卸及安装快捷的MZJ20DB集装箱式煤层气钻机。该钻机模块采用集装箱式结构,主要由集装箱式多节套装井架、底座、主机橇、电控房、发电机房和固控罐等组成;满足山地复杂路况的运输要求,各模块尺寸控制在长10 m、宽3 m以内,质量控制在20 t以内;整体布局合理紧凑,井场面积40 m×20m;采用集成化设计,共15个模块,仅为常规2 000 m钻机运输模块的;符合煤层气开发的低成本要求。主机设计有液压整体平移装置,满足煤层气钻机打丛式井的要求。 展开更多

关键词 煤层气钻机 模块 集装箱 整体移运 集成化

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寺河井田煤层气利用系统分析及推广研究

17

作者 李雨成 刘波 潘霄 《世界科技研究与发展》 CSCD 2011年第3期461-463,476,共4页

在煤层气产量日益增长,利用率却不断降低的背景下,提高煤层气的推广利用程度成为该产业发展的关键。通过分析晋煤集团寺河矿西风井工业广场和东风井生活小区的煤层气利用系统,以及其商业推广煤层气的各种途径,为各高瓦斯井田的"瓦... 在煤层气产量日益增长,利用率却不断降低的背景下,提高煤层气的推广利用程度成为该产业发展的关键。通过分析晋煤集团寺河矿西风井工业广场和东风井生活小区的煤层气利用系统,以及其商业推广煤层气的各种途径,为各高瓦斯井田的"瓦斯"变害为宝提出了建议。 展开更多

关键词 寺河煤矿 煤层气利用 推广

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