晋城职业技术学院矿业工程系煤层气综合利用
作者白宇
院系矿业工程系
专业煤层气抽采技术
班级11煤层气抽采技术六班
学号 1104763104
指导教师窦树德
答辩日期
成绩
摘要
煤层气俗称“瓦斯”，其主要成份为高纯度甲烷，是近二十年在世界上崛起的新型能源，其资源总量与常规天然气相当。煤炭开采中排出的大量煤层气作为一种新型能源，具有独特的优势，是优化一次能源结构的重要组成部分，是优质的能源和基础化工原料。开发利用煤层气，形成煤层气产业将对国民经济发展起到巨大的推动作用。发展煤层气产业对于保护资源、实现煤炭产业深加工及可持续发展、减少温室气体排放、改善大气环境质量，调整产业结构、加快煤化工产业规模化发展、培育新的经济增长点，都具有十分重要的现实意义和深远的战略意义。
关键词：煤层气，甲烷，开发，利用，勘探，抽采
摘要 (2)
第一节. 煤层气的介绍 (4)
第二节. 当前煤层气开发现状 (4)
第三节. 煤层气开发方式与设备 (5)
第四节. 煤层气-资源分布 (6)
一、中国情况 (6)
二、分布情况 (6)
三、山西煤层气开发情况 (6)
四、重点矿区井下煤层气资源特征 (7)
1、阳泉矿区。 (7)
2、晋城矿区。 (7)
3、潞安矿区。 (8)
4、西山矿区。 (8)
5、离柳矿区。 (8)
五、山西主要煤田煤层气资源特征 (8)
1、沁水煤田。 (8)
2、河东煤田。 (9)
第五节. 煤层气作化工原料 (9)
第六节. 煤层气发电 (9)
第七节. 煤层气用作工业燃料 (10)
结论 (10)
参考文献 (10)
第一节. 煤层气的介绍
煤层气俗称“瓦斯”，其主要成分是CH4（甲烷）,与煤炭伴生、以吸附状态储存于煤层
内的非常规天然气，热值是通用煤的2-5倍，主要成分为甲烷。1立方米纯煤层气的热值相当于1.13kg汽油、1.21kg标准煤，其热值与天然气相当，可以与天然气混输混用，而且燃烧后很洁净，几乎不产生任何废气，是上好的工业、化工、发电和居民生活燃料。煤层气空气浓度达到5%-16%时，遇明火就会爆炸，这是煤矿瓦斯爆炸事故的根源。煤层气直接排放到大气中，其温室效应约为二氧化碳的21倍，对生态环境破坏性极强。在采煤之前如果先开采煤层气，煤矿瓦斯爆炸率将降低70%到85%。煤层气的开发利用具有一举多得的功效：提高瓦斯事故防范水平，具有安全效应；有效减排温室气体，产生良好的环保效应；作为一种高效、洁净能源，商业化能产生巨大的经济效益。
煤层气或瓦斯的热值跟甲烷(CH4)含量有关，地面抽采的煤层气甲烷(CH4)含量一般大于96.5%，当甲烷含量97.8%时，在0℃, 101.325kPa下，高热值：QH=38.9311MJ/Nm3(约9299 kcal/ Nm3) 低热值：QL=34.5964MJ/Nm3(约8263 kcal/ Nm3)
井下抽采的煤层气（瓦斯）目前一般将甲烷(CH4)含量调整到40.8%后利用，此时瓦斯的热值为：（在0℃, 101.325kPa下）
低热值：14.63MJ/m3(约3494 kcal/ Nm3) 高热值：16.24 MJ/m3(约3878 kcal/ Nm3) 煤层气可以用作民用燃料、工业燃料、发电燃料、汽车燃料和重要的化工原料，用途非常广泛。每标方煤层气大约相当于9.5度电、3 m水煤气、1L柴油、接近0.8kg液化石油气、1.1-1.3L汽油，另外,煤层气燃烧后几乎没有污染物，因此它是相当便宜的清洁型能源。煤层气比空气轻，其密度是空气的0.55倍，稍有泄漏会向上扩散，只要保持室内空气流通，即可避免爆炸和火灾。而煤气、液化石油气密度是空气的1.5—2.0倍，泄漏后会向下沉积，所以危险性要比煤层气要大的多。
煤层气爆炸范围为5—15%，水煤气爆炸范围6.2—74.4%，因此，煤层气相对于水煤气不易爆炸，煤层气不含CO，在使用过程中不会象水煤气那样发生中毒现象。
第二节. 当前煤层气开发现状
煤层气作为气体能源家族三大成员之一，与天然气、天然气水合物的勘探开发一样，日益受到
世界各国的重视。全球埋深浅于2000米的煤层气资源约为240万亿立方米。美国是目前世界上煤层气商业化开发最成功的国家，从1983年到1995年的12年间，煤层气年产量从1.7亿立方米猛增至250亿立方米，2005年煤层气产量达到500亿立方米。预计2020年至2030年前后，燃气在世界能源结构中的比重将赶上和超过煤炭和石油。专家预测，2010年中国燃气缺口将达300亿立方米；2020年将达到1000亿立方米。在中国一次性能源消费结构中，煤炭约占74.6%，石油占17.6%，天然气仅占2%，远低于23%的世界平均水平。随着终端能源需求逐步向优质高效洁净能源转化，天然气的需求迅速增长。开发利用煤层气可将燃气在能源消费构成中的比重在2010年提高到10%。
世界主要产煤国都十分重视开发煤层气，英国、德国、前苏联、波兰等国主要采用煤炭开采前抽放和采空区封闭抽放方式抽放煤层气。80年代初美国开始试验应用常规油气井（即地面钻井）开采煤层气并获得突破性进展，标志着世界煤层气开发进入一个新阶段。美国进行煤层气地面开发有两种情况，一种是在没有采煤作业的煤田开采煤层气，采用的技术与常规天然气生产技术基本相似，渗透率低的煤层往往需要采取煤层其激励增产措施，如把二氧化碳注入不可开采的深煤层中的煤层气回收增强技术；另一种是在生产矿区内开发煤层气，这种情况下采气与采煤密切相关，特别是采用地面钻井抽取采空区的煤层气，通常抽气容易，不需要进行煤层压裂处理。
另外一些发达国家煤层气开发技术已经非常成熟，如澳大利亚采用航空磁测和地震勘探以确定钻井的最佳位置，开发了水平井高压水射流改造技术，并应用水平钻孔、斜交钻孔和地面采空区垂直钻孔抽放技术开采煤层气。
我国地质条件复杂，煤储层具有“三低一高”的特点，即：低压、低渗、低饱和、高含气量的特征，需要进一步完善基础理论，指导煤层气勘探开发工作。我国对于本层、邻近层和采空区的井下煤层气开采都已经有比较成熟的技术，还有些关键技术需进一步完善。从90年代初开始引进国外煤层气开发技术，目前基本掌握了适合我国煤储层特征的煤层气勘探开发技术，为煤层气的商业化开发创造了条件。
2006年，中国将煤层气开发列入了“十一五”能源发展规划，并制定了具体的实施措施，煤层气产业化发展迎来了利好的发展契机。2007年以来，政府又相继出台了打破专营权、税收优惠、财政补贴等多项扶持政策，鼓励煤层气的开发利用，我国煤层气产业发展迅速，产业化雏形渐显。
2007年，全国瓦斯抽采47.35亿立方米，利用14.46亿立方米。其中井下煤矿瓦斯抽采量44亿立方米，完成规划目标的127%。形成地面煤层气产能10亿立方米，是2006年的2倍。地面煤层气产量3.3亿立方米，比2006年增加1倍多。2005～2007年，全国共钻井约1700口，占历年累计钻井总数的85%。
截至2007年底，国内探明煤层气地质储量1340亿立方米，煤层气年商业产量不足4
亿立方米。根据《煤层气（煤矿瓦斯）开发利用“十一五”规划》，到2010年，新增煤层气探明地质储量3000亿立方米；煤层气、煤矿瓦斯抽采量100亿立方米；建设煤层气输气管道10条，设计总输气能力65亿立方米；重点建设沁水盆地、鄂尔多斯盆地东源两大煤层气产业化基地。
第三节. 煤层气开发方式与设备
煤层气的开采一般有两种方式：一是地面钻井开采；二是井下瓦斯抽放系统抽出。地面钻井开采的煤层气和抽放瓦斯都是可以利用的，通过地面开采和抽放后可以大大减少风排瓦斯的数量，降低了煤矿对通风的要求，改善了矿工的安全生产条件。地面钻井开采方式，国外已经使用，中国有些煤层透气性较差，地面开采有一定困难，但若积极开发每年至少可采出50亿立方米；由于过去除了供暖外没有找到合理的利用手段，未能充分利用，所以，抽放瓦斯绝大部分仍然排入大气，花去了费用，浪费了资源，污染了环境。
煤层气开采主要设备可分为有杆类设备和无杆类设备两类。前者又可分为抽油杆往复运动类（如国内外大量使用的油梁式和无油梁式抽油机）和旋转运动类（如电动浅油螺杆泵），后者主要为电动浅油离心泵。目前，多采用有杆类设备，即油梁式抽油机和柱塞泵组合、或地面驱动头和地下螺杆泵组合，也有采用电浅泵的。前者多用于煤层气井产水量较低、煤层
较浅、水中杂质含量少的情况，螺杆泵主要用于煤层浅但水中煤粉等固体杂质含量较高的情况。煤层气井产水量大时可选用电浅泵。
第四节. 煤层气-资源分布
一、中国情况
中国煤层气资源丰富，居世界第三。每年在采煤的同时排放的煤层气在130亿立方米以上，合理抽放的量应可达到35亿立方米左右，除去现已利用部分，每年仍有30亿立方米左右的剩余量，加上地面钻井开采的煤层气50亿立方米，可利用的总量达80亿立方米，约折合标煤1000万吨。如用于发电，每年可发电近300亿千瓦时。
二、分布情况
我国煤层气资源丰富。据煤层气资源评价，我国埋深2000m以浅煤层气地质资源量约36万亿立方米，主要分布在华北和西北地区。其中，华北地区、西北地区、南方地区和东北地区赋存的煤层气地质资源量分别占全国煤层气地质资源总量的56.3%、28.1%、14.3%、1.3%。1000m以浅、1000～1500m和1500～2000m的煤层气地质资源量，分别占全国煤层气资源地质总量的38.8%、28.8%和32.4%。全国大于5000亿立方米的含煤层气盆地(群)共有14个，其中含气量在5000～10000亿立方米之间的有川南黔北、豫西、川渝、三塘湖、徐淮等盆地，含气量大于10000亿立方米的有鄂尔多斯盆地东缘、沁水盆地、准噶尔盆地、滇东黔西盆地群、二连盆地、吐哈盆地、塔里木盆地、天山盆地群、海拉尔盆地。
我国煤层气可采资源总量约10万亿立方米，其中大于1000亿立方米的盆地(群)有15个：二连、鄂尔多斯盆地东缘、滇东黔西、沁水、准噶尔、塔里木、天山、海拉尔、吐哈、川南黔北、四川、三塘湖、豫西、宁武等。二连盆地煤层气可采资源量最多，约2万亿立方米；鄂尔多斯盆地东缘、沁水盆地的可采资源量在1万亿立方米以上，准噶尔盆地可采资源量约为8000亿立方米。
三、山西煤层气开发情况
山西地处我国腹地，是煤炭资源大省，也是煤层气资源大省。全省含煤面积6.2万km2，占国土面积的40.4%。作为煤伴生矿产的煤层气资源极为丰富，山西煤层气资源量约为10万亿m3，约占全国的1/3。山西省煤层气资源量与美国相当。在山西的六大煤田中，除大同煤田属贫甲烷区外，沁水、河东、西山、霍西、宁武等煤田均有煤层气赋存，其中以沁水和河东煤田最为富集，资源量分别为6.85万亿m3和2.84.00万亿m3，为全省的93.26%以上。两区无论是资源总量还是单位面积资源量均可与美国著名的煤层气产区圣胡安和黑勇士两盆地相媲美，是山西及我国煤层气开发利用的两大基地
近几年来煤层气开发和利用在我省乃至全国得到了迅猛发展，沁水、河东等煤田是我国
煤层气开发利用较早、发展较快的区域，依托资源优势和良好的区位条件，阳煤、晋城煤业集团等一些国有大型煤炭企业积累了一定的技术与经验，使得市场开发前景广阔，经济效益显著，具备煤层气产业化发展的条件。山西能源产业集团有限责任公司10项重点煤层气开发、利用工程建设有的已完工投入使用，有的正在进行中。目前，山西煤层气已变废为宝，并且广泛应用于发电、民用、锅炉和汽车燃料等行业。2006年，山西煤矿矿井瓦斯抽放量达到16.11亿立方米，利用量3.27亿立方米；除了矿井抽放，山西煤层气地面抽采进程也大大加快，晋城煤业集团已建成地面煤层气气井482口，实际抽采量超过1亿立方米。是我国目前最大的煤层气地面抽采井网，抽采的压缩煤层气通过专用槽车向矿区、晋城、郑州和太原等地供气，其中晋城市2000余辆出租汽车、公交车改烧煤层气，居民用户也已超过3万户。山西瓦斯发电总装机容量达到5.65万千瓦，发电量1.82亿千瓦时。
随着地质勘探力度的不断加大，山西煤层气资源勘探取得突破性进展，成为我国煤层气资源勘探范围最大，勘探程度最高，探明储量最多的省区。目前，沁水、河东等煤田已登记煤层气区块面积达28303km2。其中，沁水煤田13663km2，占沁水煤田总面积的43%；河东煤田13526km2,占河东煤田总面积的79%（表2）。获国家批准煤层气勘探探明储量达750亿m3，可采储量395亿m3。其中，中联煤层气有限责任公司在沁水煤田南部获得402.19×108m3探明储量，可采储量达218.39×108m3;中国石油天然气集团公司获得353.26×108m3探明储量，可采储量为170.13×108m3;山西阳泉煤业集团获得井下抽采煤层气探明储量191.34×108m3。这是我国首次通过国家级认定的煤层气资源评价报告，为山西煤层气产业的发展奠定了资源基础。同时，大宁-吉县、柳林、三交、寿阳等区块煤层气勘探也取得了很大进展，具备了申请储量的条件。
截至2007年，山西沁水和河东煤田已施工各类煤层气井约2500多口，单井日平均产气量一般在1500～2000m3/d，最高达20000 m3/d。省内已建成和在建输气主管网临汾-河津天然气管道该管道以西气东输临汾分输口为起点，经侯马、新绛、稷山，至河津，全长140 km，留设侯马、新绛、稷山3个分输站。
应县-金沙滩-大同天然气管道该管道始于应县北曹山分输站，经怀仁金沙滩，至大同，全长113 km，留设怀仁分输站。
盂县-阳泉天然气管道该管道始于陕京二线盂县分输口，止于阳泉末站，全长53.5 km。
在建煤层气和天然气输气管线2条，即大盂-忻州-原平90km天然气管线和沁水-晋城、阳城、泽州90km瓦斯气管线,将在2008年投入运行。
四、重点矿区井下煤层气资源特征
1、阳泉矿区。
位于沁水煤田北部，总面积2668km2（含远景区和后备区），煤层气资源量
约为6448亿m3，吨煤含气量7.13-18.17 m3/t ,平均17.2 m3/t;瓦斯绝对涌出量
27.76-324.1m3/min,抽出10.08-76.27%, 压力0.2-1.5Mpa, 属易抽煤层。现有13对生产矿井，其中除一对为瓦斯突出矿井外，其余全部为超级瓦斯矿井，为井下煤层气重点抽采地区。
2、晋城矿区。
位于沁水煤田南部，面积6206km2(含远景区和后备区)，煤层气资源量约6112.52亿m3 ,
吨煤含气量12.0-28.7 m3/t,平均为18 m3/t, 压力一般在0.2-1.5Mpa,局部可达1.9 Mpa, 瓦斯绝对涌出量15-386m3/min ，抽放率35-40%,属可以抽放-易抽放煤层。现有7对生产矿井,寺河、成庄属高瓦斯矿井，为井下煤层气重点抽采区。
3、潞安矿区。
位于沁水煤田东部边缘中段，面积2297km2（含远景区和后备区），煤层气资源量约为1575.95亿m3 ,吨煤含气量7.17-18.0 m3/t, 压力0.1-0.5Mpa, 瓦斯绝对涌出量
15-63.54m3/min ，最大抽放率9.4%,属可以抽放-较难抽放煤层。现有3对矿井属高瓦斯矿井。
4、西山矿区。
位于山西省中部，面积458.8km2，煤层气资源量约为1260亿m3 ，吨煤含气量
2.62-15.49 m3/t, 压力0.11-1.9Mpa, 瓦斯绝对涌出量54.17-18
3.1 m3/min ，抽放率16-72.2%,
属可以抽放-易抽放煤层。现有6对生产矿井，其中高瓦斯矿井4对。
5、离柳矿区。
位于河东煤田中南部，煤层气资源量约为695亿m3 ，吨煤含气量15-23 m3/t, 压力
0.92-1.7Mpa, 瓦斯绝对涌出量26.78-191.592m3/min ，抽放率12.95-20%,属可以抽放煤层。现有4对生产矿井，其中除沙曲矿为突出矿井外,其余均为高瓦斯矿井。
五、山西主要煤田煤层气资源特征
1、沁水煤田。
沁水煤田位于山西省东南部，盆地内包括晋东大型煤炭基地的晋城、潞安、武夏、阳泉和沁源等五个国家煤炭规划矿区，总面积达32000km2,含煤面积23900 km2，约占全省含煤总面积的51.3%，是山西第一大煤田。含煤地层主要是上石炭统太原组和下二叠统山西组，煤种以变质烟煤和无烟煤为主，煤层埋深适中（300－1000米）、厚度大、含气量高（19－26立方米/吨），具备良好的煤层气资源条件；地层产状平缓，断层少，煤层割理发育（530－580条/米）和渗透率较高（0.5－1.0毫达西），具备良好的煤层气开发地质条件。
沁水煤田煤层气是我省煤层气开发利用的重点区块。从煤层气资源分布、开采条件和品质分析，该煤田煤层气资源有着分布集中，埋藏浅，可采性好，甲烷含量高等特点。煤田内煤层气储层特征为：从煤田周边向煤田内部煤层气含量逐渐增高，由煤田边缘的吨煤煤层气含量6m3左右逐渐增高到煤田轴部26－30 m3，反映出高煤级背景下，含气量随上覆有效
地层厚度增加而提高。煤田内重点矿区煤层气资源情况：阳泉矿区，煤层气资源量约为6448亿m3，属易抽煤层；晋城矿区，煤层气资源量约6112.52亿m3，属可以抽放－易抽放煤层；潞安矿区，煤层气资源量约为1575.95亿m3，属可抽放煤层。
2、河东煤田。
面积约17000km2。主力煤层为山西组4、5号，太原组8、9号，煤种主要为气煤、肥煤、焦煤，埋藏深度400—1500m，煤层总厚8～25m，平均15m左右；含气量4.15～23.0 m3/t,平均12.64 m3/t；渗透率一般为1-10md，平均为3.2md;含气饱和度3.5～95％,平均75％; 煤层气资源丰度1.05～3.04亿m3/km2。本煤田可划分出2个勘探开发有利区。中部有利区：包括三交北与三交区块的中西部、柳林区块、石楼区块北部。该区煤层埋深适中，煤层厚度大，渗透率高，含气饱和度高达80%，是近期煤层气勘探开发的重点区。南部有利区：位于大宁—吉县区块中部，煤层总厚达16米，含气量11—23.4 m3/t，含气饱和度76.5-90.8%,具有高压、高渗、高含气量、高饱和度的“四高”特征，可作为河东煤层气田勘探开发的首选区
第五节. 煤层气作化工原料
现阶段煤层气用作化工原料主要是生产合成氨、甲醇、乙炔、氯甲烷、氢氰酸、二硫化碳等下游加工产品，而主导产业是合成氨和甲醇。
以煤层气为原料生产合成氨和尿素是经济的原料路线。我国是农业大国，化肥需求量大，为改善环境和提高效益，在煤层气产区附近建设合成氨—尿素装置是相对合理的。尿素造粒采用精种造粒法生产大颗粒尿素，以提高尿素肥效。
第六节. 煤层气发电
1985～2000年，天然气在全球发电领域的消费增长速度平均为2%,增长部分主要集中在发达国家。发展中国家电价承受能力较低和环保标准执行不严，天然气发电还未得到普遍采用。但是，随着天然气-蒸汽联合循环发电装置单机容量的不扩大，热率不断提高，以及优越的环保效益，天然气发电在发展中国家将有广阔发展前景。即使资源缺乏地区也在积极研究进口液化天然气（LNG）发电，如我国东南沿海的上海、福建、广东等，进口LNG主要用于发电。煤层气作为天然气的替代产品，在发电领域的应用极为普遍，尤其是低浓度煤层气发电。
煤层气发电与其他火电相比，具有明显的特点：对环境的污染小——天然气由于经过了净化处理，含硫量极低，每亿千瓦时电排放的ＳＯ２为２t，仅是普通燃煤电厂的千分之一。另外耗水量少，只有煤发电厂的1/3，因而废水排放量减少到最低程度。至于灰渣，排放量为零，远远优于煤电；热效率高；占地小，定员少；投资省；调峰性能好；发电成本低。
由此可见，煤层气发电比燃煤发电有更好的社会效益和经济效益，更适合作为城市调峰
电厂燃料。晋城煤业集团利用井下抽采的煤层气发电，建设一座装机容量为12MW的煤层气发电厂，年利用
煤层气1.8亿M3
第七节. 煤层气用作工业燃料
煤层气与燃料煤相比，除NOX、COX含量低和几乎含硫等特性外，还具有燃烧及使用效率高等优点。用煤层气直接替代煤和石油，C、N、S的氧化物及有害粉尘的排放均会降低。各种工业燃料排放量。
煤层气替代煤和石油可使燃烧废物排放量大幅降低，其中硫氧化物和粉尘下降最为显著。当煤层气应用范围达到一定程度时，以煤的烟尘、煤与石油燃烧后排放的SO2为主体的空气污染将得到有效抑制，空气质量将得到明显改善。
煤层气做工业燃料主要用于锅炉燃料、金属冶炼、瓷砖类建材炼制等。煤层气代替煤制气、油类等用于冶金和瓷砖时可提高产品质量，更大的优点是改善了环境、降低了污染。随着环保执法力度的不断加强，今后市区小型燃煤锅炉将逐步被淘汰，取而代之产将是天然气或煤层气的燃气锅炉，启动快，供热迅速，清洁无污染，是中小型工业锅炉未来的发展方向。
结论
建国以来，我国在瓦斯赋存、瓦斯涌出规律方面，通风、抽放治理瓦斯方面，煤与瓦斯突出发生机理、防治技术方面，以及瓦斯利用等方面均建立了相应的学科、研究体系，并在上述瓦斯研究方面取得了丰硕的成果，为煤矿安全提供了强有力的技术保障。但是，煤层气利用还没有进入实质性商业开发，没有取得真正的突破性进展。
据了解，我国煤层气开发起步晚，基础理论和技术上都无法与常规天然气相比。尤其是我国煤层气储层与美国相比普遍存在低压、低渗、低饱和的“三低”现象，从理论和技术方面都存在若干关键性难题。目前我国技术人员虽然已基本掌握关于煤层气开发的常规技术。然而，由于我国地质条件复杂，即使是美国煤层气开发商在我国从事煤层气风险勘探也少有突破。因此，我国的煤层气研究在关键技术的攻、已有成果的推广应用及成果转化方面还有诸多工作要做。
参考文献
中国煤层气.2006,3(2).-47-47 矿山机械.2006,34(7).-111-112 洁净煤技术.2006,12(1)
发电设备.2006,20(2). 煤气与热力.2005,25(9). 煤炭技术.2005,24(10).
煤层气开发与利用 薛学良1 （郑州大学化工与能源学院，河南郑州450001） 摘要：对煤层气性质、开发与利用的意义、煤层气重特大事故统计、资源分布情况、煤层气利用技术及可行性、利用应用点等进行分析和阐述。 关键词：煤层气；开发与利用 引言 煤矿瓦斯事故是煤矿安全生产的最大威胁之一。我国国有煤矿高瓦斯和瓦斯突出矿井占总矿井数的46%，瓦斯事故频繁，每年因瓦斯灾害造成的死亡人数达2000人以上。仅根据最近15年的统计，因瓦斯事故而死亡的人数约占煤炭行业工伤事故死亡人数的30-40%，占重大事故的70-80%，直接经济损失超过500亿元。瓦斯事故造成的人员伤亡和巨大经济损失，在社会上形成很大负面影响。 另在市场热点显得难以为继的背景下，七大战略产业（节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料和新能源汽车）无疑将成为新兴奋点。窥全豹之一斑，有效的开发利用煤层气尤显意义非凡。 1）可从根本上防止煤矿瓦斯事故的发生、改善煤矿安全生产，提高经济效益。 2）可变害为宝，把煤炭开采过程中产生的煤层气有效利用，在一定程度上改善我国的能源结构，增加洁净的气体能源，弥补我国常规天然气在地域分布和供给量上的不足。21世纪是煤层气大发展的时代，煤层气是我国常规天然气最现实、可靠的替代能源。具有重大战略意义。 3）可避免因采煤造成煤层气这种不可再生资源的浪费，还在减少温室气体排放、改善大气环境方面具有非常重要意义。 4）可带动运输、钢铁、水泥、化工、电力、生活服务等相关产业的发展，增加就业机会，促进当地经济的发展。 煤层气是一种新兴能源，在现如今低碳减排、节能减排的大潮中，煤层气必将成为一个新的热门研究方向，相对而言，煤层气这一新兴词汇还不被大众了解，我们的基本思路是：希望通过我们所了解的知识和资料，结合专业学科特色及教师项目选题写一篇关于煤层气的科技论文，让大众了解这一新兴产业。 弱水三千，我只取一瓢饮。专注，专一，只为更专业! 作为准化工人，我们愿竭尽全力参与致力于推广煤炭综合利用、高效转化与洁净生产等方面技术的研发与应用中，使煤炭工业走高效、安全、环保、现代化的新型发展道路。
山东省资源综合利用认定实施细则 山东省资源综合利用认定实施细则 第一章总则 第一条为贯彻落实国家资源综合利用的鼓励和扶持政策，加强资源综合利用管理，鼓励企业开展资源综合利用，促进经济社会可持续发展，根据国家发展改革委、财政部、税务总局《关于印发〈国家鼓励的资源综合利用认定管理办法〉的通知》（发改环资〔2006〕1864号）、国家发展改革委办公厅《关于印发〈申报国家发展改革委审核的资源综合利用电厂认定管理暂行规定〉的通知》（发改办环资［2007］1564号）和《山东省资源综合利用条例》等国家和省有关政策法规，结合我省实际，制定本实施细则。 第二条本细则所指的资源综合利用认定，是指对符合国家资源综合利用鼓励和扶持政策的资源综合利用工艺、技术或产品进行认定(以下简称资源综合利用认定)。 第三条省经贸委负责全省资源综合利用认定及其组织协调、监督管理等工作。各市经贸委（经委）负责本辖区内资源综合利用认定的初审、监管等工作。年产3000万块砖瓦、5万立方米砌块及以下的企业，其资源综合利用认定由所在市负责。青岛市的资源综合利用认定由青岛市负责。各市认定的资源综合利用工艺、技术和产品要报省经贸委备案。 财政行政主管机关负责对认定企业财政财务方面的监督管理。 税务行政主管机关负责对认定企业或产品税收方面的监督管理，认真落实国家资源综合利用税收优惠政策。 第四条省经贸委会同省财政厅、国税局、地税局及有关行业专家，组成省资源综合利用认定委员会，负责按照资源综合利用认定条件和内容，对申报资源综合利用的工艺、技术或产品进行集中审定。 第五条资源综合利用企业应积极开展清洁生产，大力发展循环经济。 第六条经认定的生产资源综合利用产品或采用资源综合利用工艺和技术的企业，按国家和省有关规定申请享受税收、运行等优惠政策。 第二章申报条件和认定内容
第6期2006年12月 矿产综合利用 M ulti purpose Utili za ti on of M i n era l Resources No.6 D ec.2006 煤层气开发利用现状与发展方向 朱志敏1,沈冰1,蒋刚2 (1.中国地质科学院矿产综合利用研究所,四川 成都 610041; 2.中铁十三局第四工程公司,黑龙江 哈尔滨 150008) 摘要:为了进一步开发利用煤层气资源,分析了国内外煤层气开发利用历史与现状。与美国相比,中国煤层气开发利用比较落后,中国煤层气基础工作应当首先进行煤层气地质特征研究,进而找到适合中国煤层气地质条件的开发利用方法。 关键词:煤层气;能源;勘探;开发利用 中图分类号:P618.11 文献标识码:A 文章编号:100026532(2006)0620040204 煤层气又称煤层甲烷(coalbed methane),是与煤伴生、共生的天然气资源,是一种潜在的储量巨大 [7]严建华,冯乃谦,瞿凡,等.载银天然沸石抗菌耐久性的 研究[J].硅酸盐通报,2002(3):7～10. [8]侯文生,魏丽乔,戴晋明,等.载银沸石抗菌剂在塑料中 的分散性研究[J].电子显微学报,2003,22(6):598～598. [9]李殿超,蒋引珊,姚爱华,张洪飞.载银沸石的抗菌性能 及热稳定性研究[J].非金属矿,2003,26(3):8～9. [10]刘晓洪,夏军,金晓红.海泡石载银抗菌剂的制备研究 [J].武汉科技学院学报,2003,16(4):63～66. [11]王长平,李计元,刘秀莲.载Ag海泡石抗菌粉体的研制 [J].天津城市建设学报,2001,7(4):237～239. [12]李玉平,卢军,郑廷秀.海泡石在杀虫建筑涂料研制中 的应用[J].非金属矿,2004,27(1):22～24. [13]贺卫卫,李玉平,卢军,等.以海泡石为释缓载体的杀虫 涂料[J].中国涂料,2004(5):20～24.[14]胡发社,程海丽,扬飞华,等.坡缕石型载银抗菌剂的研 制[J].现代化工,2001,21(6):35～37. [15]余海霞,张泽强,谢恒星.载银型抗菌累托石的制备及 其性能[J].武汉科技学院学报,2003,25(1):46～48. [16]李博文,肖清华.载银膨润土的抗菌性能研究[J].非金 属矿,2001,24(5):17～18. [17]田春燕,张培萍,李书法,等.非金属矿物在抗菌材料制 备中的应用[J].2004,23(2):201～204. [18]张乃娴.粘土矿物研究方法[M].北京:科学出版社, 1990. [19]郑自立,等.中国坡缕石[M].北京:地质出版社,1997. [20]郑自立,胡发社,程海丽,等.载银络合离子坡缕石型无 机抗菌剂[P].中国专利 0124957,2002-04-24. [21]韩丽,彭勇,侯书恩.累托石的开发利用[J].矿产综合 利用,2003(4):20～23. Presen t S itua ti on of Research and D evelopm en t Trends i n the Nonm et a lli c M i n era ls Ag2Carry i n g An ti bacter i a l M a ter i a ls L I A NG Kai1,2,T ANG L i2yong3,WANG Da2wei1 (1.Central South University,Changsha,Hunan,China; 2.Shaoguan College,Shaoguan,Guangdong,China; 3.J iangsu University,Zhenjiang,J iangsu,China) Abstract:The p resent situati on of research on natural nonmetallic m inerals Ag2carrying antibacterial materials was briefly intr oduced in this paper.The antibacterial ability of several Ag2carrying nonmetallic m inerals,such as zeo2 lite,sep i olite and paligorskite was revie wed.Their app licati on and devel opment trends were als o discussed. Key words:Non metallic m inerals;Ag2carrying;Antibacterial materials 收稿日期:2005207227 作者简介:朱志敏(1978-),男,硕士,主要从事天然气地质学研究。
国内外煤层气资源开发利用现状 煤层气又称煤层甲烷或煤层瓦斯，是煤层在其形成演化过程中经生物化学和热解作用所生成，并储集在煤层中的天然气。目前，世界上开展煤层气勘探开发的主要有美国、加拿大、澳大利亚、俄罗斯、印度和中国等国家，其中美国已在圣胡安、黑勇士、北阿帕拉契亚、粉河等多个盆地进行了大规模的开发，并已在美国天然气供应中发挥重要作用。加拿大也已形成商业煤层气产能，且煤层气生产规模仍在扩大。在北美，煤层气与致密气、页岩气一起已经成为实现天然气储量接替的三类重要的非常规资源之一。剑桥能源预测，在北美以外的地区，以上三类非常规气将在十年后形成大规模开发，因此，可以预见，煤层气将在世界范围内迎来一个全新的发展阶段。 一、煤层气的资源现状 1、世界煤层气资源分布 世界煤层气资源储量为256.3万亿m3，约为常规天然气资源量的50%，主要分布在北美、前苏联和中国等煤炭资源大国，其中俄、美、中、加、澳五国合计占90%（表1）。但是，由于各国研究程度不一，煤层气资源量的准确性有很大差别。， 表1 世界主要国家煤层气资源储量
数据来源：1. CMM Global Overview，2006.7；2.根据美国环保局报告，2002；3.其他文献 据不完全统计（表1），世界煤层气资源主要分布在北美洲、俄罗斯/中亚和亚太地区。其中北美地区占35％，俄罗斯/中亚32％，亚太21％，欧洲10％，非洲2％。目前许多国家都开展了煤层气的开发利用研究工作，除美、加两国以外，20个国家已钻探了煤层气探井以开展研究（表2）。但是商业煤层气开发目前主要在美国、加拿大、澳大利亚等三国，中国、印度、波兰、英国等国家正在积极推进之中。
xx 时间： 2008年12月19日 xx 煤炭资源网 据预测，河北省到2010 年天然气总需求量为45-50亿立方米，而已落实气量仅为30 亿立方米，缺口约15-20亿立方米。河南、陕西情况类似。按此预测，“十一五”期间，周边省天然气（煤层气）需求缺口可达50-60 亿立方米。再考虑京、津地区和山东省，则缺口更大。煤层气周边市场 面临的机遇与挑战目前，我国能源尤其是石油、天然气严重短缺，京津唐等大中城市和东部省区的油气供需缺口急剧扩大。煤层气是赋存于煤层中的自生自储式非常规天然气，是一种新型的洁净能源和优质化工原料，是21 世纪的重要接替能源之一。开发利用煤层气，对缓解常规油气供应紧张状况、实施国民经济可持续发展战略、保护大气环境、改善煤矿安全等均具有十分重要的意义，并将进一步推动山西新能源和新产业的发展。但是山西作为全国的老工业基地之一，所有制结构过于单一，整体活力不足、竞争力薄弱，其产品结构和企业素质同国内许多省份相比也有一定差距。同国际先进水平相比，在技术、质量、价格、效益等方面更显落后。山西省煤层气产业化进程中必将面临着机遇与挑战并存的局面。 一、XX煤层气产业化发展面临的形势 煤层气作为XX的战略能源，有诸多优点： 可降低甲烷的空排引致的温室效应，极大地改善环境降低污染，可创造新的财富，据测算，煤层气的开采成本不到0.8元/m3，山西煤层气资源若全部利用，可为子孙后代节约 3.3亿吨煤，可为山西省创造 1.2万亿元的财富。 形成新的生产力和市场盈利模式。因此，新能源新产业的发展要求、煤矿安全生产和环境保护的需求均为山西省煤层气产业化发展提供了充足的依据和良好机遇。 （一）煤层气产业化发展的政策环境已经形成。 2006 年，国务院下发了《关于加快煤层气（煤矿瓦斯）抽采利用的若干意见》
国务院办公厅出台意见要求坚持采气采煤一体化 坚持采气采煤一体化，凡新设探矿权，必须对煤层气、煤炭资源进行综合勘查、评价和储量认定。2006年6月15日，国务院办公厅出台关于加快煤层气抽采利用的若干意见，对煤层气勘查开发和利用提出要求，并明确煤层气抽采利用将实行税收优惠政策。 意见指出，国土资源管理部门要依法加强对煤层气勘查开采活动的监督管理，严格执行国家关于最低勘探投入量和施工期的基本要求。 意见要求，坚持采气采煤一体化，依法清理并妥善解决煤层气和煤炭资源的矿业权交叉问题。凡新设探矿权，必须对煤层气、煤炭资源进行综合勘查、评价和储量认定。煤层中吨煤瓦斯含量高于规定标准且具备地面开发条件的，必须统一编制煤层气和煤炭开发利用方案，并优先选择地面煤层气抽采。煤层气和煤炭资源实施综合勘查、评价和储量认定的具体办法由国土资源部研究制定。 意见表明，对地面直接从事煤层气勘查开采的企业，2020年前可按国家有关规定申请减免探矿权和采矿权使用费。对煤层气抽采利用实行税收优惠政策。各级政府也要积极筹措资金。煤层气抽采利用项目建设用地，将按国家有关规定优先安排。目前，我国煤层气的地质评价、勘查、开发技术已经基本形成。
财政部关于煤层气(瓦斯)开发利用补贴的实施意见煤层气（瓦斯）既是煤矿安全生产的主要隐患，也是重要的能源资源。加快煤层气的开发利用，化害为利，变废为宝，是从根本上减少煤矿生产安全事故、减少温室气体排放、增加能源供应的重要措施，对于贯彻落实科学发展观，实现安全发展、清洁发展和节约发展都具有重要意义。目前，煤层气开发利用市场尚不成熟，开发利用成本高，技术方面也存在一些瓶颈，为鼓励煤层气的开发利用，根据国务院《研究煤矿瓦斯综合治理利用专题会议纪要》（国阅[2007]19号）精神，财政部决定对煤层气民用燃气等进行适当补贴，现提出以下意见： 各省、自治区、直辖市财政厅（局）： 一、补贴对象 中华人民共和国境内从事煤层气（含瓦斯，下同）开采的企业均有资格享受财政补贴。 二、享受补贴的具体条件： （一）企业开采的煤层气出售或自用作民用燃气、化工原料等； （二）已安装可以准确计量煤层气抽采、销售和自用的计量设备，并能准确提供煤层气开发利用量； （三）企业开采煤层气用于发电的部分，不享受补贴政策，享受《国家发展改革委印发关于利用煤层气（煤矿瓦斯）发电工作实施意见的通知》（发改能源[2007]721号）规定的相关政策。 三、补贴标准 中央财政按0.2元/立方米煤层气（折纯）标准对煤层气开采企业进行补贴，在此基础上，地方财政可根据当地煤层气开发利用情况对煤层气开发利用给予适当补贴，具体标准和补贴办法由地方财政部门
煤层气的开采与利用 （包括不限于新旧技术的介绍与对比、国内外技术对比，目的是搞清楚煤层气作为一种自然资源是如何实现经济效益的）； 一.煤层气背景介绍 1.我国煤层气资源分布 我国大型煤矿区煤层气资源丰富,13个大型煤炭基地煤矿区埋藏深度1500m以浅,煤 ,煤 2. 12起,。3. 程等。 地质载体特殊性 煤层气的地质载体为煤层,煤炭本身就是能源开发的重要对象,这一自然属性更是有别于其他所有的化石能源矿产。煤层气与煤炭资源的同源同体的伴生性决定了这2种资源的开发必然有密不可分的内在关联。煤矿区煤炭资源的开采引起矿区岩层移
动的时空关系,影响着煤层气资源开发的钻井(孔)的布设、采气方法的选择和抽采效果等多个方面。 鉴于上述特殊性,煤层气勘探开发技术既有常规天然气勘探开发技术的来源、借鉴甚至直接移植,又有自己的独特性,还有与采煤技术交叉融合的耦合特性,是一个与常规天然气和煤炭开发技术既有联系又有区别的复杂技术系统。 1. 三(多) , 2. 创新, 3. 前提下，协同开采技术得以发展和进步。如解放层开采、井上下联合抽采、煤炭与煤层气共同开采等就是其典型实例。 4.煤层卸压增透技术
对于煤层渗透率低和含气饱和度低的矿区须探索应用煤层卸压增透技术,提高煤层气 抽采率。此类技术主要包括保护层开采卸压增透技术、深孔预裂爆破技术、深穿透 射孔技术、高能气体压裂技术和高压水力增透技术等。 三.近年来我国煤层气开采技术发展 1.勘探技术手段深化 （eg 2~3倍； 管、。）2. 活性 变排量控制缝高技术、前置液粉砂多级段塞降滤失技术、前置液阶段停泵测试技术、大粒径/高强度支撑剂尾追技术、压后合理放喷控制技术等。 针对多煤层地区,采用煤层和岩层组合分段压裂技术,可以有效提高单井产量和资源 利用效率。
煤层气利用工程的安全 性分析 集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-
煤层气利用工程的安全性分析摘要：本文对煤层气开发利用的现状及遇到的问题进行了详细的论述，并分析了煤层气利用工程中的安全性问题，且提出了建议性的措施。 关键词：煤层气；爆炸极限；高压输送；安全性分析 引言 目前煤层气的开发和利用得到国家的特别重视。全国科学技术大会上的《国家中长期科学和技术发展规划纲要》确定的16个重大专项之一就是大型油气田和煤层气开发。 煤层气作为煤层的一种伴生资源，是一种清洁的能源。它不仅环境性能好，而且热效率高。与燃煤相比，煤层气燃烧的灰份排放量为燃煤的 1/148，SO2排放量为燃煤的1/700，CO2排放量为燃煤的3/5。所以，它是常规天然气最现实可靠的补充或替代能源，可以为工业和民用等提供重要的能源。 1煤层气的应用方向 1.1矿区煤层气作为民用和工业燃气供应
在我国矿区，煤层气主要用作居民和工业炉的燃料。煤层气的民用供应主要包括矿区居民的炊事和供热以及矿区食堂、幼儿园和学校等的公用事业用气。煤层气也可以作为工业炉的燃料。与人工煤气相比，煤层气的供应具有投资少、效益高的特点，它不需要另建气源厂。煤层气作为燃气供应已在我国各矿区内迅速推广[1]。 1.2矿区煤层气作为化工生产原料 煤层气作为化工生产原料，还可以生产炭黑、甲醛、甲醇和化肥等化工产品。1952年抚顺矿务局在煤炭系统率先建成了用煤层气生产炭黑的工厂；1970年抚顺矿务局和阳泉矿务局分别建成了甲醛厂。 1.3矿区坑口燃气轮机发电厂燃料 煤层气代替煤发电和供热不仅能减轻环境污染，而且还能提高热效率。我国矿区目前使用的煤层气发电技术有两种，即燃气轮机和汽轮机发电。1990年抚顺矿务局建成了我国第一座煤层气示范电厂；1996年晋城矿务局建成煤层气电站，利用潘庄井田地面垂直井回收的煤层气发电。 1.4矿区汽车燃料
*本文为原煤炭工业部 类科研项目 全国煤层气资源评价 部分研究成果。 **唐书恒,1965年生,高级工程师;1988年毕业于中国矿业大学北京研究生部,获硕士学位;从事煤田地质及煤层气地质勘探研究工作,现为中国矿业大学(北京校区)在职博士研究生。地址:(056004)河北省邯郸市滏河大街137号。电话:(0310)7025544。 中国煤层气资源分布概况 * 唐书恒* * 史保生 岳 巍 叶建平 王爱国 (中国煤田地质总局第一勘探局) 唐书恒等.中国煤层气资源分布概况.天然气工业,1999;19(5):6~8 摘 要 在全国煤层气资源评价中,将煤层气资源划分为探明储量、控制储量、预测储量和远景资源量。全国共获得可采煤层中风化带以下煤层甲烷含量大于或等于4m 3/t 、埋深2000m 以浅的煤层气资源量为14.336944 1012m 3:其中预测储量9675.10 108m 3,远景资源量13.369434 1012m 3。全国有35个目标区的资源丰度大于1.5 108m 3/km 2,有49个目标区的资源丰度介于(0.5~1.5) 108m 3/km 2之间,有31个目标区的资源丰度小于0.5 108m 3/km 2。埋深小于1500m 的煤层气资源量9.256078 108m 3,埋深1500~2000m 的煤层气资源量5.080866 108m 3。全国有煤层气资源量大于1000 108m 3的大型目标区28个,煤层气资源量介于(200~1000) 108m 3之间的中型目标区28个,煤层气资源量小于200 108m 3的小型目标区59个。 主题词 煤成气 资源评价 资源量计算 储量计算 容积法 资源量 储量 分布 煤层气资源量的类型与级别 煤层气资源量,一般是指赋存于地下煤储层中的甲烷估算量,这些甲烷量在目前或将来技术和经济条件下可提供开采,并能获得社会经济效益。根据对煤储层的地质认识程度和储层工程数据的获得情况,将经过钻探工程控制,用所获得的有关煤层几何形态、含气量等方面的实测数据而计算的已发现的煤层甲烷量称为储量;将根据地质、地球物理、地球化学资料用统计或类比方法所估算的尚未发现的煤层甲烷量称为远景资源量。储量和远景资源量的总和称为煤层气总资源量,简称资源量。 按照国家标准 天然气储量规范 (GBn270-88)的基本原则和划分方案,同时参考前人对煤层甲烷资源的分级方案 1~2 ,结合煤层气资源评价中所遇到的实际情况,将煤层气资源量划分如下。 (1)探明储量 计算范围内的煤炭储量为(A+B+C)级探明储量,煤层甲烷的含量、分布及控制因素已经查明,煤储层参数已经基本掌握,已进行了煤层甲烷井组的 勘探开发试验,掌握了煤层甲烷的产能,甚至已进行了 滚动勘探开发 ,在目前的经济技术条件下可开发利用。这部分煤层气储量称为探明储量。探明储量可为开发可行性评价提供依据。 (2)控制储量 计算范围内的煤炭储量为(A+B+C)级探明储量,煤层甲烷含量基本掌握,初步查明甲烷分布状况,对控制因素有一定认识,对煤储层参数已有了解,进行了排采并已获得工业性气流。此时所计算的煤层气储量称为控制储量。控制储量可为开发选区提供依据。 (3)预测储量 计算范围内的煤炭储量为探明储量,有一定数量的含气量实测值,对煤层甲烷含量基本已查明或已有所了解,对煤储层参数有一定认识,对甲烷分布状况及控制因素有所了解,但缺少排采数据。此时所计算的煤层气储量为预测储量。预测储量可为评价选区提供依据。 (4)远景资源量 计算范围内的煤炭储量为预测储量或低级探明 6
安全管理编号：YTO-FS-PD501 煤层气利用技术简介通用版 In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
煤层气利用技术简介通用版 使用提示：本安全管理文件可用于在生产中，对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理，包含对生产、财物、环境的保护，最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 煤层气简介 煤层气俗称煤矿瓦斯，是一种以吸附状态为主，生成并储存在煤系地层中的非常规天然气。其成分与常规天然气基本相同(甲烷含量大于95%，发热量大于8100大卡)，完全可以与常规天然气混输、混用，井下抽放的煤层气不需提纯或浓缩就可直接作为发电厂的燃料，可大大降低发电成本。 煤层气是近20年来崛起的新型洁净能源，它在发电、工业和民用燃料及化工原料等方面有广泛的应用，对煤层气的合理利用可以缓解当前能源短缺的状况，改善能源结构，降低温室气体排放，提高煤矿生产的安全性并带动相关产业的发展。 煤层气利用技术 世界主要产煤国都十分重视开发煤层气，英国、德
晋城职业技术学院矿业工程系煤层气综合利用 作者白宇 院系矿业工程系 专业煤层气抽采技术 班级11煤层气抽采技术六班 学号 1104763104 指导教师窦树德 答辩日期 成绩
摘要 煤层气俗称“瓦斯”，其主要成份为高纯度甲烷，是近二十年在世界上崛起的新型能源，其资源总量与常规天然气相当。煤炭开采中排出的大量煤层气作为一种新型能源，具有独特的优势，是优化一次能源结构的重要组成部分，是优质的能源和基础化工原料。开发利用煤层气，形成煤层气产业将对国民经济发展起到巨大的推动作用。发展煤层气产业对于保护资源、实现煤炭产业深加工及可持续发展、减少温室气体排放、改善大气环境质量，调整产业结构、加快煤化工产业规模化发展、培育新的经济增长点，都具有十分重要的现实意义和深远的战略意义。 关键词：煤层气，甲烷，开发，利用，勘探，抽采
摘要 (2) 第一节. 煤层气的介绍 (4) 第二节. 当前煤层气开发现状 (4) 第三节. 煤层气开发方式与设备 (5) 第四节. 煤层气-资源分布 (6) 一、中国情况 (6) 二、分布情况 (6) 三、山西煤层气开发情况 (6) 四、重点矿区井下煤层气资源特征 (7) 1、阳泉矿区。 (7) 2、晋城矿区。 (7) 3、潞安矿区。 (8) 4、西山矿区。 (8) 5、离柳矿区。 (8) 五、山西主要煤田煤层气资源特征 (8) 1、沁水煤田。 (8) 2、河东煤田。 (9) 第五节. 煤层气作化工原料 (9) 第六节. 煤层气发电 (9) 第七节. 煤层气用作工业燃料 (10) 结论 (10) 参考文献 (10)
第一节. 煤层气的介绍 煤层气俗称“瓦斯”，其主要成分是CH4（甲烷）,与煤炭伴生、以吸附状态储存于煤层 内的非常规天然气，热值是通用煤的2-5倍，主要成分为甲烷。1立方米纯煤层气的热值相当于1.13kg汽油、1.21kg标准煤，其热值与天然气相当，可以与天然气混输混用，而且燃烧后很洁净，几乎不产生任何废气，是上好的工业、化工、发电和居民生活燃料。煤层气空气浓度达到5%-16%时，遇明火就会爆炸，这是煤矿瓦斯爆炸事故的根源。煤层气直接排放到大气中，其温室效应约为二氧化碳的21倍，对生态环境破坏性极强。在采煤之前如果先开采煤层气，煤矿瓦斯爆炸率将降低70%到85%。煤层气的开发利用具有一举多得的功效：提高瓦斯事故防范水平，具有安全效应；有效减排温室气体，产生良好的环保效应；作为一种高效、洁净能源，商业化能产生巨大的经济效益。 煤层气或瓦斯的热值跟甲烷(CH4)含量有关，地面抽采的煤层气甲烷(CH4)含量一般大于96.5%，当甲烷含量97.8%时，在0℃, 101.325kPa下，高热值：QH=38.9311MJ/Nm3(约9299 kcal/ Nm3) 低热值：QL=34.5964MJ/Nm3(约8263 kcal/ Nm3) 井下抽采的煤层气（瓦斯）目前一般将甲烷(CH4)含量调整到40.8%后利用，此时瓦斯的热值为：（在0℃, 101.325kPa下） 低热值：14.63MJ/m3(约3494 kcal/ Nm3) 高热值：16.24 MJ/m3(约3878 kcal/ Nm3) 煤层气可以用作民用燃料、工业燃料、发电燃料、汽车燃料和重要的化工原料，用途非常广泛。每标方煤层气大约相当于9.5度电、3 m水煤气、1L柴油、接近0.8kg液化石油气、1.1-1.3L汽油，另外,煤层气燃烧后几乎没有污染物，因此它是相当便宜的清洁型能源。煤层气比空气轻，其密度是空气的0.55倍，稍有泄漏会向上扩散，只要保持室内空气流通，即可避免爆炸和火灾。而煤气、液化石油气密度是空气的1.5—2.0倍，泄漏后会向下沉积，所以危险性要比煤层气要大的多。 煤层气爆炸范围为5—15%，水煤气爆炸范围6.2—74.4%，因此，煤层气相对于水煤气不易爆炸，煤层气不含CO，在使用过程中不会象水煤气那样发生中毒现象。 第二节. 当前煤层气开发现状 煤层气作为气体能源家族三大成员之一，与天然气、天然气水合物的勘探开发一样，日益受到 世界各国的重视。全球埋深浅于2000米的煤层气资源约为240万亿立方米。美国是目前世界上煤层气商业化开发最成功的国家，从1983年到1995年的12年间，煤层气年产量从1.7亿立方米猛增至250亿立方米，2005年煤层气产量达到500亿立方米。预计2020年至2030年前后，燃气在世界能源结构中的比重将赶上和超过煤炭和石油。专家预测，2010年中国燃气缺口将达300亿立方米；2020年将达到1000亿立方米。在中国一次性能源消费结构中，煤炭约占74.6%，石油占17.6%，天然气仅占2%，远低于23%的世界平均水平。随着终端能源需求逐步向优质高效洁净能源转化，天然气的需求迅速增长。开发利用煤层气可将燃气在能源消费构成中的比重在2010年提高到10%。
一名词解释 1矿产资源总量：指天然产出的具有经济意义的且具有一定地质确定性的矿物原样的富集体。 2煤炭储量：指蕴藏于地下，经过一定地质勘查工作，确定符合储量计算标准，具有一定工业开发利用价值的煤炭资源量。 3煤炭资源量：是可开发利用或具有潜在利用价值的煤炭埋藏量。 4保有储量:截至统计报告期止，煤田、矿区、井田内实际拥有的探明储量。 5可采储量:指在工业储量中，可以采出来的那部分储量，即工业储量减去设计损失量。 6设计可采储量：在开发利用方案或初步设计中设计到的可以采出来的储量。 7暂不能利用储量：由于煤层厚度小、灰分高（或发热量低），或因水文地质条件及其它开采技术条件特别复杂等原因，目前开采有困难，暂时不能利用的储量。8煤层气预测储量：经过钻探工程控制，用所获得的有关煤层几何形态、含气量等方面的实测数据而计算的已发现的煤层气资源量。 9探明储量:地质勘查报告提交、经储量审批机关批准的能利用储量，是反映煤田地质勘查工作成果的主要指标。 10工业储量：在能利用储量中，可以作为设计和投资依据的那部分储量。 11 A级储量：在精查勘探阶段，通过较密的勘探工程控制和详细地质研究所圈定的储量。 12地质原始编录：在煤田勘查工作中，对勘查工程所揭露的各种地质现象进行描述和记录 并整理成原始图件、数据和文字表格等。 13地质综合编录：在煤田勘查过程中，把所获得的各种原始地质资料进行系统的分析和综合研究，然后用文字、图件表格等形式表示出来的一项综合性工作。14煤自燃倾向性：煤由于氧化放热而导致温度逐渐升高，至70～80℃以后温度升高速度骤然加快，达到煤的着火点（300～350℃)，从而引起燃烧，这就是煤的自燃倾向性，即煤在常温下氧化能力的内在属性。 15开采技术条件：指影响煤矿建设、生产与安全的各种地质因素，包括：煤层的厚度、结构、煤的物理性质、煤层的产状及其变化、煤层顶底板、工程地质
煤炭资源综合利用（低阶煤高效清洁利用） 项 目 建 议 书 聚合热力（集团）有限公司二〇一五年七月二十八日
目录 煤炭资源综合利用 一、总论 (1) 1、项目名称 (1) 2、承办单位 (1) 3、建设内容与规模 (2) 4、概算投资 (2) 5、效益分析 (2) 二、煤炭资源综合利用的重要性 (2) 1）具有高的附加值 (3) 2）废物利用保护环境 (3) 3）促进煤炭利用技术的不断创新 (4) 三、煤炭资源的综合利用与环境保护措施 (4) 1、科学规划煤炭综合开发利用 (4) 2、依靠技术进步建设煤炭资源综合开发利用示范工程 (5) 3、推进高效、洁净煤技术促进煤炭资源综合开发利用 (5) 4、大力推进技术进步，提高煤炭综合利用的技术开发能力和 产业化水平 (5) 5、加强煤炭工业污染的防治 (6) 四、煤炭综合利用应着重解决的问题 (6) 1、产品结构要满足市场和用户的需要 (6) 2、要实现煤炭资源的合理、科学配置 (6)
3、技术标准的合理选择 (6) 五、煤炭资源综合利用的主要工艺方法 (7) 六、项目建设的背景及必要性 (8) 1、项目建设的背景 (8) 2、建设的必要性分析 (10) 七、建设规模与产品方案 (12) 1、建设规模 (12) 2、产品方案 (14) 八、工艺选择及技术来源 (14) 1、技术方案 (14) 2、生产工艺流程 (15) 3、设备配置方案 (18) 4、典型案例 (18) 九、投资估算及资金筹措 (19) 1、投资估算依据 (19) 十、结论 (20) 附件：（一套设备材料表） (21)
煤炭资源综合利用 一、总论 1、项目名称：煤制气项目（低阶煤高效清洁利用） 2、承办单位：青海聚合热力有限责任公司 青海聚合热力有限责任公司是注册在青海省西宁市南川工业园区内的企业，公司成立于2009年，注册资金1亿元。主要从事城市集中供热系统设备研发、生产、投资；低阶煤气化设备研发、生产、投资。核心产品是“城市集中供热服务”，“低阶煤制气”，用PPP和EMC（合同能源管理）模式作做主要市场推广。公司经过发展，现资产累计约达7个亿，拥有一个研发实验室、两个设备生产工厂、一个低阶煤气化气源工厂、若干区域“城市集中供热服务”项目运行公司。供热服务市场开拓青海省、甘肃省、陕西省，现合同“供热服务”面积达4000万平方米以上。3至5年内累计投资可达20亿元。 公司所采用的燃气集中供热技术“分布式城市集中供热系统”，是和高校联合研发的以各种然气为供热基础能源的高效、节能的城市集中供热系统；和著名科研院合作研发劣质煤高转化率的“煤制气”设备、工艺集成和“煤制气”合成各类气源领域国际先进技术，可为大工业提供各种不同类型气源，在煤化工领域拥有广阔的市场应用前景；公司实验室承担国家技术创新基金项目、青海省123科技支撑项目、青海省重点技术创新项目，实验室已申报了各类发明专利、实用新型专利、软件著作权等，拥有独立的自主知识产权。 公司自始至终致力于能源的高效阶梯利用，在能源的低成本获取，低成本运输，在终端的高效利用方面成为践行者。
中国煤层气资源分布特征 字号:[ 大中小] 发布时间:2008-03-10 来源:中国能源网 据中联公司最新一轮的全国煤层气资源预测结果显示（2002年），中国陆上烟煤煤田和无烟煤煤田中（未包括褐煤煤田），在埋深300～2000m范围内煤层气资源总量为31.46×1012m3，世界位居第三(俄罗斯17～113×1012m3、加拿大6～76×1012m3、中国31.46×101212m3、美国11～19×1012m3)。研究表明，中国的煤层气资源不仅广泛分布于全国各地，而且还具有显著的时域性和地域富集特点。 中国煤层气资源分布略图 中国煤层气资源的时域分布特征 从赋存地层分析，中国的煤层气资源主要赋存于南方早石炭世（C1）、北方石炭二叠纪（C-P）、南方晚二叠世（P2）、晚三叠世（T3）、早-中侏罗世（J1-2）、东北早白垩世（K1）、晚第三纪（R3）等含煤地层（图2-2），表现出突出的时域分布特征。 早中侏罗世煤系和石炭二叠纪煤系的煤层气资源量分别为14.51×1012m3、13.69×1012m3，分别占总资源量的46.13%、43.52%；其次是晚二叠世煤系，资源量为2.87×1012m3，占资源总量的9.14%；其余煤系仅为0.38×1012m3，占1.20%（早石炭世煤系0.039×1012m3、晚三叠世煤系0.068×1012m3、早白垩世煤系0.267×1012m3和晚第三纪煤系0.004×1012m3）。
中国主要含煤地层及其煤层气资源量分布直方图（单位：108m3) 中国煤层气资源的地域富集特征 从地域分布角度看，中国的煤层气资源虽然广泛分布于新、晋、陕、冀、豫、皖、辽、吉、黑、蒙、云、贵、川、渝、湘、赣、鄂、甘、宁、青、苏、浙、鲁、桂等24个省、市、自治区，但却表现出显著的区带分布特征，具有显著的区带特征。 研究表明，昆仑-秦岭、阴山东西向巨型构造带和贺兰-龙门山-哀牢山近南北向巨型构造带，控制了中国的聚煤规律和煤层气分布特征；而贺兰山-龙门山陡变带、大兴安岭-武陵山陡变带、中国东部陆缘陡变带等三条SN-NNE向深层构造带明显地制约了中国煤层气资源的分布和可采性，其中中部区煤层气资源最为富集。 在众多的煤层气含气区，以晋陕蒙含气区煤层气资源量最大，为17.25×1012m3，占全国煤层气总资源量的54.83%；其次是北疆区，煤层气资源量为6.88×1012m3，占全国总量的21.86%；冀豫皖含气区煤层气资源量为2.89×1012m3，占全国总量的9.18%；云贵川渝含气区煤层气资源量为2.83×1012m3，占全国总量的8.99%。 在上述含气区内，又集中分布在为数不多的几个含气带。主要有鄂尔多斯盆地北部（55825.61×108m3）、沁水（55157.77×108m3）、吐-哈（26258.98×108m3）、鄂尔多斯盆地东缘（19962.27×108m3）、六盘水（15094.34×108m3）、准东（14532.17×108m3）、鄂尔多斯盆地西部（12732.0×108m3）等含气带。 不同埋藏深度煤层气资源分布特征 根据煤层埋藏深度和煤层气勘探开发需要，将煤层气赋存深度划分为300～1000m，1000～1500m和1500～2000m三个区间，各深度区间煤层气资源量分别为： 300～1000m 范围内，煤层气资源量为9.1381×1012m3，约占总资源量的29.05%； 1000～1500m范围内，煤层气资源量为9.9435×1012m3，约占总资源量的31.60%； 1500～2000m范围内，煤层气资源量为12.3796×1012m3，约占总资源量的39.35%。 以上统计表明，1500m以浅的煤层气资源量占中国煤层气资源总量的60%（图2-3），有利于煤层气资源的勘探开发。 学习是成就事业的基石
一、企业开展资源综合利用有哪些税收优惠政策 按照财政部、国家税务总局的有关规定，企业开展资源综合利用，可以享受减（免）增值税和企业所得税的优惠政策。 二、企业利用固体废弃物生产建材产品，减（免）增值税如何规定的 根据财政部、国家税务总局《关于对部分资源综合利用产品免征增值税的通知》（财税字〔1995〕44号）、《关于继续对部分资源综合利用产品等实行增值税优惠政策的通知》（财税字〔1996〕20号）的规定，对企业生产的原料中掺有不少于30%的煤矸石、石煤、粉煤灰、烧煤锅炉的炉底渣（不包括高炉水渣）以及其他废渣的建材产品，免征增值税。 三、企业利用固体废弃物生产水泥，减（免）增值税如何规定的 根据财政部、国家税务总局《关于部分资源综合利用及其他产品增值税政策问题的通知》（财税字〔2001〕198号）规定：在生产原料中掺有不少于30%的煤矸石、石煤、粉煤灰、烧煤锅炉的炉底渣（不包括高炉水渣）以及其他废渣生产的水泥，实行增值税即征即退的政策。 四、企业利用煤矸石、煤泥、油母页岩和风力生产的电力，减（免）增值税如何规定的 根据财政部、国家税务总局《关于部分资源综合利用及其他产品增值税政策问题的通知》（财税字〔2001〕198号）规定：企业利用煤矸石、煤泥、油母页岩和风力生产的电力，按增值税应纳税额减半征收。 五、企业利用城市生活垃圾生产的电力，减（免）增值税如何规定的 根据财政部、国家税务总局《关于部分资源综合利用及其他产品增值税政策问题的通知》（财税字〔2001〕198号）规定：企业利用城市生活垃圾生产的电力，增值税实行即征即退。 六、企业利用三剩物和次小薪材为原料生产加工的综合利用产品，减（免）增值税如何规定的 根据财政部、国家税务总局《关于以三剩物和次小薪材为原料生产加工的综合利用产品增值税即征即退政策的通知》（财税字〔2006〕102号）规定：自2006年1月1日起至2008年12月31日止，对纳税人以三剩物和次小薪材为原料生产加工的综合利用产品（木(竹)纤维板、木(竹)刨花板、细木工板、活性炭、栲胶、水解酒精、炭棒），实行增值税即征即退。 七、企业抽采销售煤层气，减（免）增值税如何规定的 根据财政部、国家税务总局《关于加快煤层气抽采有关税收政策问题的通知》（财税〔2007〕16号）规定：对煤层气抽采企业的增值税一般纳税人抽采销售煤层气实行增值税先征后退政策。先征后退税款由企业专项用于煤层气技术的研究和扩大再生产，不征收企业所得税。 八、企业开展资源综合利用，减（免）企业所得税如何规定的 答：按照《中华人民共和国企业所得税法实施条例》规定，企业以（资源综合利用企业所得税优惠目录）规定的资源作为主要原材料，生产国家非限制和禁止并符合国家和行业相关标准的产品取得的收入，减按90%计入收入总额。 按照中共重庆市委、重庆市人民政府关于印发《重庆市实施西部大开发若干政策措施》（渝委发〔2001〕26号）的规定，从事资源综合利用的企业，从2001年至2010年减按15%的税率征收企业所得税。 九、企业申请享受减（免）资源综合利用产品增值税和企业所得税如何办理 根据国家发展和改革委员会、财政部、国家税务总局《关于印发<国家鼓励的资源综合利用认定管理办法>的通知》(发改环资〔2006〕1864号)文规定，企业申请享受减（免）资源综合利用产品税收，必须由企业申报，经各省自治区、直辖市及计划单列市资源综合利用行政主管部门组织认定。经认定的生产资源综合利用产品或采用资源综合利用工艺和技术的企业，才能按国家有关规定申请享受税收优惠政策。
2021新版煤层气利用技术简介 Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0821
2021新版煤层气利用技术简介 煤层气简介 煤层气俗称煤矿瓦斯，是一种以吸附状态为主，生成并储存在煤系地层中的非常规天然气。其成分与常规天然气基本相同(甲烷含量大于95%，发热量大于8100大卡)，完全可以与常规天然气混输、混用，井下抽放的煤层气不需提纯或浓缩就可直接作为发电厂的燃料，可大大降低发电成本。 煤层气是近20年来崛起的新型洁净能源，它在发电、工业和民用燃料及化工原料等方面有广泛的应用，对煤层气的合理利用可以缓解当前能源短缺的状况，改善能源结构，降低温室气体排放，提高煤矿生产的安全性并带动相关产业的发展。 煤层气利用技术 世界主要产煤国都十分重视开发煤层气，英国、德国、前苏联、
波兰等国主要采用煤炭开采前抽放和采空区封闭抽放方式抽放煤层气。80年代初美国开始试验应用常规油气井（即地面钻井）开采煤层气并获得突破性进展，标志着世界煤层气开发进入一个新阶段。美国进行煤层气地面开发有两种情况，一种是在没有采煤作业的煤田开采煤层气，采用的技术与常规天然气生产技术基本相似，渗透率低的煤层往往需要采取煤层其激励增产措施，如把二氧化碳注入不可开采的深煤层中的煤层气回收增强技术；另一种是在生产矿区内开发煤层气，这种情况下采气与采煤密切相关，特别是采用地面钻井抽取采空区的煤层气，通常抽气容易，不需要进行煤层压裂处理。 另外一些发达国家煤层气开发技术已经非常成熟，如澳大利亚采用航空磁测和地震勘探以确定钻井的最佳位置，开发了水平井高压水射流改造技术，并应用水平钻孔、斜交钻孔和地面采空区垂直钻孔抽放技术开采煤层气。 我国地质条件复杂，煤储层具有“三低一高”的特点，即：低压、低渗、低饱和、高含气量的特征，需要进一步完善基础理论，