晋城矿区煤层气协同开发优化决策方法：层次规划与评价体系

本文主要探讨了晋城矿区煤与煤层气协调开发的最优模式决策方法。随着能源需求的增长，提高煤矿区煤与煤层气的共采效率变得尤为重要。研究者针对晋城矿区这一特定区域，运用层次规划的思想，构建了一个从采煤工作面到采区再到矿井的三维优化决策框架，将煤与煤层气的开发划分为三个关键区域：工作面开采区、采区整合区和矿井综合区。 在工作面层面，通过非线性规划数学模型，精确地确定了煤与煤层气的开发边界和策略，确保在满足安全、经济效益的同时，最大限度地提高资源利用效率。研究者还特别关注了三个区域的时长控制，制定了关键转换指标，以确保开发过程中的平稳过渡。 此外，文章构建了一个包含安全性、经济性和资源效益性三个维度的效果评价指标体系，用于量化评价寺河煤矿东五盘区5301采煤工作面的煤与煤层气协调开发成效。该评价体系经过实际应用，证明具有良好的现场实用价值。 为了预测煤层气的开采量，作者利用BP神经网络算法，结合地面垂直井和井下顺层长钻孔这两种开采技术，分析其在现场操作的可行性。这一步骤对于制定合理的开采计划和优化资源配置至关重要。 在整个决策流程中，文章强调了煤层气开发全生命周期资源量守恒定律的运用，将3区时长作为核心的待求解变量，构建出一个全面的决策模型。这种方法不仅考虑了短期开采效益，也充分考虑了长期的资源可持续性。 本文通过深入的理论建模和实际案例分析，提供了晋城矿区煤与煤层气协调开发的优化决策策略，旨在提升资源利用率，实现经济效益和环境保护的双重目标。这一研究对于推动煤炭行业绿色开采和可持续发展具有重要的参考价值。