Le domaine de recherche du gaz de couche de charbon en Chine se concentre sur le développement des couches profondes de gaz de charbon. Cependant, les ressources en gaz de couche de charbon des couches moyennes et peu profondes sont abondantes et le degré de confirmation des réserves est élevé. Le principal problème actuel est l'incapacité à exploiter efficacement une grande quantité de gaz adsorbé. Si le gaz adsorbé résiduel peut être exploité efficacement, la capacité de production du gaz des couches moyennes et peu profondes peut réaliser une percée. Afin de clarifier la direction de développement des technologies d'exploitation en surface pour améliorer le taux de récupération du gaz des couches moyennes et peu profondes, une étude approfondie basée sur le modèle en chaîne de transfert de masse "désorption in situ - diffusion de la matrice - écoulement dans les fissures - conduction par fissures" est menée, avec une revue de la définition et du contenu du taux de récupération du gaz des couches moyennes et peu profondes. La diffusion de la matrice, en tant que liaison clé entre la désorption microscopique et l'écoulement macroscopique, est clairement identifiée comme le principal facteur limitant le taux de récupération global. Les résultats de recherche résument systématiquement les facteurs influents en 2 catégories : ① facteurs principaux contrôlant l'écoulement influençant l'efficacité de la propagation de la chute de pression, tels que la capacité de conduction des fissures, la disposition du réseau de puits, la vitesse de chute de pression, etc. ; ② facteurs principaux contrôlant la diffusion influençant l'efficacité de la désorption, incluant la taille des blocs de matrice, le coefficient de diffusion des gaz, la saturation en eau, les conditions de température et de pression, etc. Sur cette base, les technologies dominantes actuelles sont systématiquement passées en revue, telles que l'optimisation du réseau de puits, le remplacement par injection de gaz (remplacement au CO₂, N₂), la production par succion à pression négative, l'injection d'agents de stimulation de désorption, le renforcement par champs physiques (ondes sonores, micro-ondes, champ électrique), la stimulation microbienne et la fracturation hydraulique, en analysant leurs conditions d'application, effets sur site et mécanismes d'échec. L'étude montre que même si ces techniques peuvent augmenter la production dans certaines conditions, elles présentent généralement les limitations communes de "difficulté à pénétrer la matrice, dissipation facile de l'énergie, augmentation de la production limitée", c'est-à-dire que l'énergie externe agit difficilement efficacement à l'intérieur de la matrice, la portée de la chute de pression est limitée, l'amélioration de l'efficacité de la désorption est insuffisante, et l'effet d'augmentation de production diminue rapidement avec le temps, rendant difficile un développement durable. Pour le développement du gaz de couche de charbon des couches moyennes et peu profondes, le taux d'exploitation des réserves récupérables (le processus cinétique) est plus significatif que leur valeur absolue (l'état thermodynamique). L'utilisation rapide et efficace du gaz adsorbé à l'intérieur de la matrice est la clé pour augmenter la production et améliorer le taux de récupération. Par conséquent, les technologies d'exploitation en surface visant à améliorer le taux de récupération devraient se concentrer sur l'augmentation de la dynamique de transfert de masse dans la matrice, la réduction de la taille des blocs de matrice, et l'augmentation de la capacité d'écoulement de la phase gazeuse dans la matrice. Parmi celles-ci, la réduction de la taille des blocs de matrice est actuellement la direction la plus facile à franchir, tandis que l'effet de l'augmentation de la dynamique de transfert de masse est limité, et l'amélioration de la capacité d'écoulement de la phase gazeuse nécessite des recherches à long terme pour être surpassée.

gaz de couche de charbon des couches moyennes et peu profondes; forage en surface; amélioration du taux de récupération; facteurs principaux; limitations technologiques; orientations de développement