采矿与安全工程学报 ›› 2025, Vol. 42 ›› Issue (2): 382-393.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2024.0163

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煤炭地下气化选址决策系统研发及应用

黄温钢1,王国志2,王旭航3,班万沄3,黄润林3,高哲3,罗玮3,王作棠3   

  1. 1. 中国矿业大学煤炭精细勘探与智能开发全国重点实验室,江苏 徐州 221116;2. 东华理工大学地球科学学院,江西 南昌 330013;3. 中国矿业大学矿业工程学院,江苏 徐州 221116
  • 出版日期:2025-03-15 发布日期:2025-03-18
  • 通讯作者: 黄温钢,E-mail:wengang-huang@163.com,Tel:19826000806
  • 作者简介:黄温钢(1986— ),男,江西省上饶市人,博士,副研究员,从事煤炭地下气化方面的研究。
  • 基金资助:
     国家自然科学基金项目(52364007);煤炭精细勘探与智能开发全国重点实验室自主课题(SKLCRSM23X004);江西省自然科学基金项目(20224BAB203049)

Development and application of site selection decision-making system for underground coal gasification

  • Online:2025-03-15 Published:2025-03-18

摘要: 煤炭地下气化(UCG)是实现“双碳”目标的重要技术路径,构建科学的选址方法是其产业化进程中的首要任务。为此,构建了一种UCG选址决策理论模型,步骤如下:1) 系统分析了UCG选址不当引发的潜在风险,从煤质特性、地质构造、水文地质、煤层赋存和顶板岩性5个维度,选取23个主控因素作为评价指标,搭建了UCG选址决策评价指标体系,将其作为评价指标集;2) 将评语等级划分为适宜、基本适宜和不适宜,并确定各指标的分级界定值;3) 借助模糊数学理论计算各类指标的隶属度,并构造模糊判断矩阵;4) 分别采用改进层次分析法、熵权法和博弈论确定指标的主观、客观和组合权重;5) 利用指标组合权重和模糊判断矩阵计算评价结果。基于上述流程,采用Python语言开发了一款UCG选址决策系统,可基于预选区评价指标属性值直接获得其资源条件对UCG技术的适宜程度,并以文本和图表两种形式输出结果;将其用于评价3个UCG工业性试验区和7个可行性研究区的资源条件适宜性,评价结果与实际运行效果基本一致,证实了系统具有可靠性强、使用简便、运算速度快、结果直观等优点。研究成果可为UCG选址的便捷化、数字化、精准化提供技术支撑。

关键词: 煤炭地下气化(UCG), 选址, 博弈论, 评价模型, Python, 软件开发

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