煤层气俗称煤矿瓦斯,是煤的伴生资源,热值与天然气相当。该矿产资源若能得到合理开发,即可变为安全高效的清洁能源,造福人类的同时也可提升企业自身的效益。然而在面对煤炭企业高效可持续发展的压力下,众多企业过于注重煤炭开采、追求煤炭生产效益,而忽视了煤层气的有效开采,导致煤矿事故频频发生。钻井系统是煤层气进行有效开采的关键,科学合理地配置钻井系统资源可在提高钻井效益的同时提升煤层气开采效益。然而,煤炭企业常常基于已有经验对钻井系统资源进行分配,使结果具有较强主观性,且忽略了多种随机因素的影响,难以满足企业快速发展的需求。因此,如何结合随机性和不确定性特征,在确保煤炭企业安全高效生产的前提下对煤层气钻井系统进行资源配置优化,成为亟待解决的关键问题。本文首先从众多煤层气钻井系统资源要素中筛选出关键资源要素;其次结合钻井系统的随机性和不确定性等特征,从关键资源要素中选取决策变量和随机变量,以钻井效益最大化为目标函数,确定约束条件,并基于机会约束规划理论构建煤层气钻井系统资源配置优化模型;最后收集相关调研数据进行实例分析,从而验证模型的实用性和有效性。本文的主要研究内容包括:(1)煤层气钻井系统关键资源指标体系确定。首先采用定性分析方法筛选出煤层气钻井系统的原始资源要素,并将其分为环境资源、工艺技术资源、钻井设备资源、人员资源以及应急资源等五个方面;其次通过区间灰数理论、粗糙集理论以及DEMATEL等数学方法对钻井系统关键资源要素进行识别,从而构建关键资源指标体系。(2)煤层气钻井系统资源配置机会约束规划模型构建。在钻井系统关键资源指标基础上,运用机会约束规划理论选取合适的决策变量和随机变量,并根据企业实际情况确定约束条件,以钻井效益最大化为目标函数,构建煤层气钻井系统资源配置机会约束规划模型,为煤炭企业的煤层气钻井系统资源配置指明方向。(3)实例研究。对H煤炭工业集团下属的煤层气开发利用有限公司A钻井系统展开调研,在钻井系统资源配置优化模型基础上,搜寻相关调研数据,并将数据处理后代入模型中进行求解。根据求解结果,提出合理的资源配置优化策略。研究结果表明,在筛选出科学、合理的煤层气钻井系统关键资源指标基础上,依据企业现实情况运用机会约束规划模型对钻井系统的资源配置进行优化,有利于提高钻井效益及煤层气开采效益。研究结果不仅丰富了煤层气钻井系统的相关理论,而且对于煤炭企业中煤层气的安全高效开采具有重要的现实意义。更多还原