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。
煤矿瓦斯基本技术知识参 考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
煤矿瓦斯基本技术知识参考文本 使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 1．瓦斯性质及瓦斯参数测定 瓦斯是指矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有 害气体，有时单独指甲烷。瓦斯是一种无色、无味、无 臭、可以燃烧或爆炸的气体，难溶于水，扩散性较空气 高。瓦斯无毒，但浓度很高时，会引起窒息。 瓦斯在煤层中的赋存形式主要有两种状态：在渗透空 间内的瓦斯主要呈自由气态，称为游离瓦斯或自由瓦斯， 这种状态的瓦斯服从理想气体状态方程；另一种称为吸附 瓦斯，它主要吸附在煤的微孔表面上和在煤的微粒内部， 占据着煤分子结构的空位或煤分子之间的空间。实测表 明，在目前开采深度下(1000～2000m以内)煤层吸附瓦斯 量占70％～95％，而游离瓦斯量占5％～30％。
煤层瓦斯含量是指单位质量煤体中所含瓦斯的体积，单位为m3/t。煤层瓦斯含量是确定矿井瓦斯涌出量的基础数据，是矿井通风及瓦斯抽放设计的重要参数。煤层在天然条件下，未受采动影响时的瓦斯含量称原始含量；受采动影响，已有部分瓦斯排出后而剩余在煤层中的瓦斯量，称残存瓦斯含量。影响煤层原始瓦斯含量的因素很多，主要有：煤化程度、煤层赋存条件、围岩性质、地质构造、水文地质条件等。 2．矿井瓦斯涌出及瓦斯等级 开采煤层时，煤体受到破坏或采动影响，贮存在煤体内的部分瓦斯就会离开煤体而涌入采掘空间，这种现象称为瓦斯涌出。矿井瓦斯涌出形式可分普通涌出和特殊涌出两种。 矿井瓦斯涌出量是指开采过程中正常涌入采掘空间的瓦斯数量，瓦斯涌出量的表示方法有两种：绝对瓦斯涌出
1：200万中国煤层瓦斯地质图瓦斯区、带划分 摘要：本文在编制1：200万中国煤层瓦斯地质图，系统地整理了中国2000余对矿井瓦斯涌出和煤与瓦斯突出等资料的基础上，应用板块构造理论和区域地质演化理论，结合中国煤田地质的研究成果，研究了中国煤层瓦斯的生成条件、保存条件和分布特征的地质背景，探讨了中国不同含煤时代煤层的瓦斯区域分布特征。得出中国煤层瓦斯区域分布具有分区分带特征，划分出20个大区，88个带，300余个不同瓦斯等级的矿区。 关键词:构造演化；瓦斯地质图；分区；分带；瓦斯地质规律作者简介张子敏：教授、博士生导师，河南省一类重点学科“安全技术及工程”学科带头人，河南理工大学瓦斯地质研究所副所长，中国煤炭学会瓦斯地质专业委员会常务副主任，近30年来，一直从事瓦斯地质和瓦斯灾害防治研究工作。所在单位1.河南理工大学瓦斯地质研究所2.中国煤炭学会瓦斯地质专业委员会0概述八十年代初，原焦作矿业学院承担的煤炭部重大攻关项目《全国煤矿瓦斯地质编图》，编制出全国25省（区）、矿区、矿井三级瓦斯地质图。1990年，张祖银、张子敏[1]共同负责编制、出版了《1：200万中国煤层瓦斯地质图》。系统地展示了瓦斯地质研究成果，推动了瓦斯地质学科的建设与发展，既具提高控制瓦斯事故各项工作的前瞻性和计划性，又指导现场安全技术措施，是重要的安全基础，奠定了瓦斯地质学科的理论体系[2]。本文应用板块构造理论和区域地质演化理论[3-6]，结合中国煤田地质的研究成果，
系统地研究了中国煤层瓦斯的生成条件、保存条件和分布规律，提出了瓦斯分区，分带。1各大地区煤层瓦斯区、带分布中国煤层瓦斯形成和分布受着区域构造的控制[7]。1:200万中国煤层瓦斯地质图依据矿区或煤田煤层瓦斯形成的地质背景、煤层瓦斯的生成条件和保存条件、煤层瓦斯含量和矿井瓦斯涌出量的大小、煤与瓦斯突出发生的情况，按照中国的华北地区、华南地区、东北地区、西北地区划分为20个大区和88个带。20个大区中，高瓦斯区8个，低瓦斯区12个；88个瓦斯带中，高瓦斯带36个，低瓦斯带52个。在大区中分布着若干个有煤与瓦斯突出的矿区和矿井，全国具有煤与瓦斯突出的矿区79个，有煤与瓦斯突出矿井274对，（图1）。(1)华北地区：有7个大区，其中高瓦斯区3个、低瓦斯区4个；有27个带，其中高瓦斯带11个、低瓦斯带16个。其中有煤与瓦斯突出的矿区23个，占全国总数的29%；有煤与瓦斯突出矿井67对，占全国总数的24.1%。-->[换行](2)华南地区：有7个大区，其中高瓦斯区4个、低瓦斯区3个；有35个带，其中高瓦斯带16个、低瓦斯带19个。其中有煤与瓦斯突出的矿区46个，占全国总数的58.2%；有煤与瓦斯突出矿井181对，占全国总数的66.3%。 (3)东北地区：有2个大区，其中高瓦斯区1个、低瓦斯区1个；有13个带，其中高瓦斯带6个、低瓦斯带7个。其中有煤与瓦斯突出的矿区7个，占全国总数的8.9%；有煤与瓦斯突出矿井21对，占全国总数的7.6%。 (4)西北地区：有4个大区，全为低瓦斯区；有13个带，其中高瓦斯带
**煤矿瓦斯防治措施 矿井瓦斯是以沼气CH4为主的有毒、有害气体的总称，一般指沼气，以下所称瓦斯均指沼气。瓦斯是一种无色、无味、无臭、无毒的气体，比空气轻，易聚集在巷道顶部或上山迎头，在条件适宜时有燃烧和爆炸性，在高浓度时能使人缺氧窒息。瓦斯灾害是煤矿“五大自然灾害”之首，危害程度最大，必须严格遵守“先抽后采、监测监控、以风定产”的瓦斯治理方针。为有效防治煤矿井下瓦斯灾害，特制定以下措施： 一、瓦斯检查 1、建立瓦斯检查制度，配备瓦斯检查员。瓦检验员要持证上岗，做到跟班巡回检查，不空班、漏检。 2、井下的一切工作地点和硐室都要纳入瓦斯检查范围。每一个采掘工作面瓦斯检查每班不少于3次，其它地点（含回风巷）每班至少检查1次。 3、放炮作业地点，在装药前、放炮前和放炮后要检查放炮地点20米以内的瓦斯，并不少于检查1次。 4、要对每一个用风地点的进风风流、回风风流和工作面的瓦斯进行检测，其数据要进行对比分析，以便确切掌握、监控井下瓦斯浓度。 5、瓦检员要认真填写每次瓦斯检测记录台帐和工作地点的瓦斯记录牌板。 6、瓦检员对甲烷传感器必须定期进行检校、瓦斯检测仪器要定期保养和送有资质部门校验，保证检测数据准确无误。
二、瓦斯监测 1、每个工作面必须配备1台便携式瓦斯报警器。 2、便携式瓦斯报警器要定期进行维护保养和校验。 3、井下作业人员应认真观察井下作业场所的瓦斯异常变化情况，如发现煤炮声、煤体松软和开裂、瓦斯浓度突然大幅度变化、温度变化等现象时，应立即撤离现场，查明原因，妥善处理。 三、瓦斯超限处理要求 1、采掘工作面进风风流中，氧气不得低于20%，瓦斯或二氧化碳不得超过0.5%；矿井总回风巷或一翼回风巷风流中瓦斯或二氧化碳不得超过0.75%。 2、采区回风巷、采掘工作面回风风流中瓦斯超过1.0%或二氧化碳超过 1.5%时，必须停止工作，撤出人员，并立即报告矿长和安全员，查明原因，采取措施进行处理。 3、采掘工作面以及放炮地点机电开关附近20米以内的瓦斯浓度达到 1.0%时，必须停止电钻打眼、放炮及其它工作，进行处理；待瓦斯浓度降至1.0%以下时，才能恢复工作。 4、当岩巷掘进遇到煤层、破碎带或煤层突然变化地段时，必须准确监测和检查瓦斯，如发现瓦斯大量增加或其它异常现象时，立即停止掘进、撤出人员进行处理。 5、采掘工作面的二氧化碳浓度达到1.5%时，必须停止工作，并立即报告安全员和矿长，查明原因，进行处理。 6、无论任何情况下，进入停风工作面作业之前，都必须先检查瓦斯和二氧化碳，只有瓦斯和二氧化碳浓度达到规定范围以下，才能进入作业。
第五章煤层气产出过程 煤层气井的排采过程与常规天然气井显然不同，通常具有一个产气高峰期。这种差异，起源于煤层气主要以吸附状态赋存。 第一节主要内容： 在煤层气开采初期一般要进行“脱水”处理，即所谓的“排水降压”过程，目的是诱导煤层气的解吸、扩散、渗流作用由高势能方向往低势能方向连续进行。 一、煤层气流动机理 煤层气产出包括三个相互联系的过程，即解吸、扩散与渗流。 地下水的采出使煤层气压力降低。当煤层压力降低到一定程度时，煤中被吸附的气体开始从微孔隙表面分离，即解吸。解析气浓度在解吸面附近较高，在裂隙空间中较低。因此，煤层气会在浓度梯度的驱动下，通过孔隙—微裂隙系统向裂隙空间扩散。在煤层中，可能有三种扩散机理：以分子之间相互作用为主的体积扩散，以分子—表面相互作用为主的Knudsen扩散，基质表面的吸附气层表面扩散。 按照煤层中发生的物理过程，煤层气产出相继经历了三个阶段： 第一阶段，水的单相流。在此阶段，煤层裂隙空间被水所充满，为地下水单相流动阶段。 第二阶段，非饱和单相流。这一阶段，裂隙中为地下水的非饱和单相流阶段，虽然出现气—水两项阶段，单只有水相才能够连续流动。 第三阶段，气—水两相流。随着储层压力下降和水饱和度降低，水的相对渗透率不断下降，气的相对渗透率逐渐升高。最终，在煤层裂隙系统中形成了气—水两相达西流，煤层气连续产出。 上述三个阶段在时间和空间上都是一个连续的过程。随着排采时间的延长，第三阶段从井筒沿径向逐渐向周围的煤层中推进，形成一个足以使煤层气连续产出的降压漏斗。 二、煤层气开采过程 原始地层条件下，煤层及其围岩中地下水一般较多，储层压力大致等同于水
When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 加快煤矿区煤层气开发是治理煤矿瓦斯灾害的根本(新编版)
加快煤矿区煤层气开发是治理煤矿瓦斯灾害 的根本(新编版) 导语：生产有了安全保障，才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷，生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时，生产活动停下来整治、消除危险因素以后，生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法，决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 煤层气是生于煤层并主要以吸附状态储集于煤层中的一种非常规天然气，在煤矿俗称为瓦斯，其主要成分是甲烷。一方面，俗称瓦斯的煤层气是造成煤矿瓦斯爆炸、煤岩体突出的灾害性气体和引起全球气候变暖的强烈温室性气体；另一方面，它也是一种洁净的新能源。 我国虽然石油天然气资源短缺，但是煤层气资源非常丰富，资源总量高达31.46万亿立方米，居世界第二位，与我国陆上常规天然气资源量相当。 我国是煤炭资源大国，也是采煤大国。煤炭是我国的第一能源，长期以来在一次能源生产和消费构成中均占2/3以上，为国民经济的快速发展提供着主体能源保障。在未来相当长时期内，我国以煤为主的能源供应格局不会改变。但是，由于我国地质构造条件复杂，高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井众多，在国有重点煤矿中约占45%，煤矿瓦斯爆炸事故时有发生，每年因瓦斯爆炸死亡约2000人，尤其是近期连
自然辩证法研究 Vol115,No110,1999 ?博士文苑? 中国煤层气勘探开发的哲学思考 傅 雪 海 八十年代以来,由于在圣胡安盆地地面勘探开发煤层气取得了巨大的成功,我国引进了这一技术,并在煤层气地质理论研究和勘探开发实践中经历了曲折的探索,逐渐形成了适合我国地质特征的煤层气地质理论和勘探开发技术方法。这一成果的取得经历了由实践、认识、再实践、再认识的多次循环往复,目前正在向更高一级的认识迈进。本文试图从认识论、真理相对性和矛盾的普遍性与特殊性规律等方面来阐述中国煤层气勘探开发的历程和未来的发展前景。 1 煤层气的基本概念和 勘探开发的意义 煤层气是成煤和煤化作用过程中生成并储集在煤层内的一小部分气体,俗称瓦斯,主要成分是甲烷(CH4)。由于煤层气勘探开发具有能源、煤矿安全生产、环境保护等多重意义,日益受到我国政府和有关工业部门的高度重视。中国现代化建设面临能源问题的严重挑战,由于中国人口、资源、环境以及经济、科技等因素的制约,能源供应长期以来不能满足经济迅速增长的需要。因此,我国可持续发展的能源战略不同于发达国家,也有别于其他发展中国家。我国煤炭资源量(包括探明储量和远景资源量,-2000米以浅)约5157万亿吨左右〔1〕,1994年全国煤炭产量为12129亿吨〔2〕,资源量和产量均居世界前列。煤炭在我国能源结构中一直占70%以上。煤层气资源量约14万亿米3(甲烷含量大于4米3/吨,-2000米以浅)〔3〕,煤层气地面开发尚没有取得实际产能,但井下瓦斯抽放每年约6亿米3左右(146个矿井总计)〔2〕,其中利用的约4亿米3,其它2200多个矿井,煤层气(瓦斯)直接向大气中排放,年排放量约达100亿米3,既浪费了能源,又污染了环境。因此,地面勘探开发煤层气为保护我国能源战略的可持续发展有着深远的现实意义。 2 煤层气勘探开发的早期实践与认识 实践是认识的来源,人的正确思想只能从社会实践中来,人们在实践活动中,通过自己的感觉器官同客观世界相接触,获得大量材料、信息,经过整理、加工,便形成了认识。离开人的实践活动,切断了主体和客体的联系,任何认识都是不能产生的。生产活动是最基本的实践活动,人类在煤矿开采实践活动中经历了一次又一次的煤与瓦斯突出,或瓦斯爆炸等灾害性事件,逐渐认识了煤内瓦斯气体是事故的主要原因,为了减少其对矿工的危害并改善矿井安全,人们尝试着从井下抽取瓦斯并获得了巨大的成功。并在此基础上系统地研究了煤中瓦斯的产生、储存和释放,瓦斯在煤层内流动方式及煤层开采前和开采期间的脱气机制等。 认识的深化,固然以正确的思维作指导很重要,但更重要的是事实资料的发现和积累,而这些是同新工具、新技术和新方法的应用有着密切的联系。井下瓦斯抽放早期只能在采空区和巷道内进行,随着钻探技术水平的提高,在井下施工垂直和水平钻孔进行目的层抽放或临近层排放。抽放技术由开采后老窑抽放发展到边掘边抽和预抽,由自然抽放排空到水力压裂、爆破致裂,人工卸压抽放、运输、储集和利用。我国煤层气含量测试五十年代采用的是磨口瓶法,六十年代采用的是真空罐集气法(前苏联引进),八十年代以后,采用的是解吸法(美国引进),并颁布了标准M77-84(原煤炭部),统一了煤样的采取和测试步骤与方法,测试精度有了明显改善,近年 26
( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 2021新版加快煤矿区煤层气开发是治理煤矿瓦斯灾害的根本Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process
2021新版加快煤矿区煤层气开发是治理煤 矿瓦斯灾害的根本 煤层气是生于煤层并主要以吸附状态储集于煤层中的一种非常规天然气，在煤矿俗称为瓦斯，其主要成分是甲烷。一方面，俗称瓦斯的煤层气是造成煤矿瓦斯爆炸、煤岩体突出的灾害性气体和引起全球气候变暖的强烈温室性气体；另一方面，它也是一种洁净的新能源。 我国虽然石油天然气资源短缺，但是煤层气资源非常丰富，资源总量高达31.46万亿立方米，居世界第二位，与我国陆上常规天然气资源量相当。 我国是煤炭资源大国，也是采煤大国。煤炭是我国的第一能源，长期以来在一次能源生产和消费构成中均占2/3以上，为国民经济的快速发展提供着主体能源保障。在未来相当长时期内，我国以煤
为主的能源供应格局不会改变。但是，由于我国地质构造条件复杂，高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井众多，在国有重点煤矿中约占45%，煤矿瓦斯爆炸事故时有发生，每年因瓦斯爆炸死亡约2000人，尤其是近期连续三次发生的大平、陈家山和孙家沟煤矿重特大瓦斯爆炸事故，给人民生命财产造成极为严重的损失。随着矿井不断向深部延伸采和开采规模的加大，瓦斯灾害更加严重。显然，瓦斯已成为威胁我国煤炭高效安全生产的关键因素。 此外，作为世界上最大的煤炭生产国家，我国每年由于采煤向大气中释放的煤层甲烷量高达100亿立方米，占全球同样来源的46%，不仅浪费了巨大的能源,也造成全球大气环境污染。 因此，加快我国煤层气开发利用步伐，发展煤层气产业，对于防治煤矿瓦斯灾害、利用洁净能源、保护大气环境具有重要意义。为此，提出如下建议： （1）从安全、能源、环保三个方面考虑，本着远近结合、目标各有侧重的原则，认为在当前和今后一段时期内，我国煤层气开发利用工作应实行两条腿走路：一是要加快煤矿区煤层气开发利用工
贵州省矿井瓦斯地质图编制 基础资料收集清单 一、地质资料 （1）矿井地质勘探精查或详查报告，矿井生产修编地质报告（地质说明书）。 （2）矿井设计说明书。 （3）矿井采掘工程平面图，煤层底板等高线图，构造纲要图，井上下对照图，地层综合柱状图。 （4）采掘工作面地质说明书和相关图件。 （5）煤巷编录的构造煤厚度，测井曲线解释、地球物理方法探测的构造煤厚度。 （6）断层，褶皱，陷落柱，火成岩，顶、底板砂、泥岩分界线等。 （7）所有的钻孔柱状图和勘探线剖面图。 （8）三维地震勘探资料。 二、瓦斯资料 （1）收集整理建矿以来掘进、回采工作面瓦斯日报表，风量报表，产量报表，日产量报表，采、掘月进尺等资料。结合瓦斯抽采量计算回采工作面的绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量；掘进工作面的绝对瓦斯涌出量。 （2）瓦斯含量资料：地质勘探钻孔取样测定的瓦斯含量和生产阶段取样测定的瓦斯含量。 （3）瓦斯抽采资料：收集整理地面和井下瓦斯抽采资料，包括所有的瓦斯抽采设计方案和瓦斯抽采台帐，整理预抽瓦斯和采掘过程中边采边抽的瓦斯量，计算瓦斯抽采量。 （4）瓦斯压力测试数据。 （5）煤巷掘进测试的煤与瓦斯突出预测参数，如钻屑瓦斯解吸指标Δh2、钻孔最大瓦斯涌出初速度qmax、钻孔最大钻屑量Smax、瓦斯放散初速度ΔP、煤的坚固性系数f值、瓦斯突出危险综合指标K值。 （6）煤与瓦斯突出点动力现象资料。 统计建矿以来的所有煤与瓦斯突出点动力现象资料，描述发生过程和突出位置地质资料，描述作业工序详细资料。 三、水文资料 （1）水文地质报告。 （2）综合水文地质图。 （3）水位等值线、充水性图。 四、其他资料 以往矿井有关瓦斯、地质、水文方面的研究报告、图表。
文件编号：GD/FS-3224 In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编辑：_________________ 单位：_________________ 日期：_________________ （安全管理范本系列） 加快煤矿区煤层气开发是治理煤矿瓦斯灾害的根本途径详细版
加快煤矿区煤层气开发是治理煤矿瓦斯灾害的根本途径详细版 提示语：本安全管理文件适合使用于平时合理组织的生产过程中，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到实现简化管理过程，提高管理效率，实现预期的生产目标。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。 煤层气是生于煤层并主要以吸附状态储集于煤层中的一种非常规天然气，在煤矿俗称为瓦斯，其主要成分是甲烷。一方面，俗称瓦斯的煤层气是造成煤矿瓦斯爆炸、煤岩体突出的灾害性气体和引起全球气候变暖的强烈温室性气体；另一方面，它也是一种洁净的新能源。 我国虽然石油天然气资源短缺，但是煤层气资源非常丰富，资源总量高达31.46万亿立方米，居世界第二位，与我国陆上常规天然气资源量相当。 我国是煤炭资源大国，也是采煤大国。煤炭是我国的第一能源，长期以来在一次能源生产和消费构成
中均占2/3以上，为国民经济的快速发展提供着主体能源保障。在未来相当长时期内，我国以煤为主的能源供应格局不会改变。但是，由于我国地质构造条件复杂，高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井众多，在国有重点煤矿中约占45%，煤矿瓦斯爆炸事故时有发生，每年因瓦斯爆炸死亡约2000人，尤其是近期连续三次发生的大平、陈家山和孙家沟煤矿重特大瓦斯爆炸事故，给人民生命财产造成极为严重的损失。随着矿井不断向深部延伸采和开采规模的加大，瓦斯灾害更加严重。显然，瓦斯已成为威胁我国煤炭高效安全生产的关键因素。 此外，作为世界上最大的煤炭生产国家，我国每年由于采煤向大气中释放的煤层甲烷量高达100亿立方米，占全球同样来源的46%，不仅浪费了巨大的能源,也造成全球大气环境污染。
贵州省水城县**乡**煤矿 瓦斯地质图编制说明书 项目单位：贵州省水城县**乡**煤矿 编制单位：****** 提交时间：二O一0年八月
贵州省水城县**乡**煤矿 瓦斯地质图编制说明书 项目规模： 15万t/a 设计： 审核： 项目负责人： 项目单位：贵州省水城县**乡**煤矿 编制单位：****** 提交时间：二O一0年八月
目录 0 前言 (1) 0.1 项目来源 (1) 0.2 编图的目的和意义 (1) 0.3 编制依据 (1) 0.4研究内容 ........................................................ 错误！未定义书签。 1 矿井概况 (5) 1.1 交通位臵、隶属关系及井田范围 (5) 1.2 井型、开拓方式及生产能力 (6) 1.3 瓦斯 (7) 1.4 煤层 (8) 1.5 煤质特征 (9) 1.6 岩浆岩 (10) 1.7 水文地质特征 (11) 2地质构造及控制特征研究 (16) 2.1 矿区地质构造演化及分布特征 (16) 2.2 井田地质构造及分布特征 (18) 2.3 构造煤发育及分布特征 (18) 2.4 地质构造对瓦斯赋存的控制 (21) 3 矿井瓦斯地质规律研究 (22) 3.1 断层、褶皱构造对瓦斯赋存的影响 (22)
3.2 顶、底板岩性对瓦斯赋存的影响 (23) 3.3 岩浆岩分布对瓦斯赋存的影响 (23) 3.4 煤层埋深及上覆基岩厚度对瓦斯赋存的影响 (23) 3.5 岩溶陷落柱对瓦斯赋存的影响 (25) 3.6 瓦斯含量分布及预测研究 (26) 4 矿井瓦斯涌出量预测 (29) 4.1 矿井瓦斯涌出资料统计及分析 (29) 4.2 矿井瓦斯抽采资料统计及分析 (29) 4.3 矿井瓦斯涌出量预测 (29) 5 煤与瓦斯区域突出危险性预测 (35) 5.1 煤与瓦斯突出危险性参数测定及统计 (35) 5.2 煤与瓦斯突出危险性影响因素分析 (35) 5.3 煤与瓦斯区域突出危险性预测 (36) 6 煤层气资源量计算 (39) 6.1 资源量计算方法 (39) 6.2 资源量计算及参数的确定 (41) 6.3资源量计算结果及评价 (42) 7 矿井瓦斯地质图编制 (46) 7.1 编图资料 (46) 7.2 编图内容和表示方法 (47) 8 结论和建议 (50)
煤层气资源/储量规范 (DZ/T0216-2002) 目次 前言 69 1 范围 70 2 规范性引用文件 70 3 总则 70 4 定义 70 4.1 煤层气 70 4.2 煤层气资源 70 4.3 煤层气勘查 71 4.4 煤层气开发 71 5 煤层气资源/储量的分类与分级 71 5.1 分类分级原则 71 5.2 分类 72 5.3 分级 72 5.4 煤层气资源/储量分类、分级体系 72 6 煤层气资源/储量计算 72 6.1 储量起算条件和计算单元 72 6.2 储量计算方法 75 7 煤层气资源/储量计算参数的选用和取值 77 7.1 体积法参数确定 77 7.2 数值模拟法和产量递减法参数的确定 79 7.3 储量计算参数取值 79 8 煤层气储量评价 79 8.1 地质综合评价 79
8.2 经济评价 81 8.3 储量报告 81 附录A（规范性附录）煤层气储量计算参数名称、符号、单位及取值有效位数的规定 82 附录B（规范性附录）煤层气探明地质储量计算关于储层的基本井（孔）控要求 84 附录C（资料性附录）煤层气探明储量报告的编写要求 85 C.1 报告正文 85 C.2 报告附图表 85 C.3 报告附件 85 国土资源部2002-12-17发布 2003-03-01实施 -------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------- 煤层气资源/储量规范 (DZ/T0216-2002) -------------------------------------------------------------------------------- 前言 煤层气是重要的洁净新能源，制定一个适合我国国情并与国际（油气）准则相衔接的煤层气储量计算、评价和管理规范，可以促进煤层气资源的合理利用。由于目前没有通用的储量分类标准和计算方法，为规范我国煤层气资源/储量分类和计算，并促进国际交流，根据GBn/T270-88《天然气储量规范》、GB/T17766-1999《固体矿产资源/储量分类》，并参考了美国石油工程师学会 (SPE)和世界石油大会(WPC)、联合国经济和社会委员会以及美国证券交易管理委员会(SEC)等颁布的有关储量分类标准，制定本标准。 本标准自实施之日起，凡报批的煤层气储量报告，均应符合本标准的规定。 本标准的附录A、附录B是规范性附录。 本标准的附录C是资料性附录。 本标准由中华人民共和国国土资源部提出。 本标准由全国地质矿产标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：中联煤层气有限责任公司。
安全管理编号：LX-FS-A41675 加快煤矿区煤层气开发是治理煤矿瓦斯灾害的根本途径 In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior or activity reaches the specified standard 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑
加快煤矿区煤层气开发是治理煤矿瓦斯灾害的根本途径 使用说明：本安全管理资料适用于日常工作环境中对安全相关工作进行具有统筹性，导向性的规划，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 煤层气是生于煤层并主要以吸附状态储集于煤层中的一种非常规天然气，在煤矿俗称为瓦斯，其主要成分是甲烷。一方面，俗称瓦斯的煤层气是造成煤矿瓦斯爆炸、煤岩体突出的灾害性气体和引起全球气候变暖的强烈温室性气体；另一方面，它也是一种洁净的新能源。 我国虽然石油天然气资源短缺，但是煤层气资源非常丰富，资源总量高达31.46万亿立方米，居世界第二位，与我国陆上常规天然气资源量相当。 我国是煤炭资源大国，也是采煤大国。煤炭是我
煤矿区煤层气开发技术现状及发展 王凤林，宋 波，邓钧耀 （中联煤层气国家工程研究中心有限责任公司，北京100095） 摘 要：在系统研究国内外煤矿区煤层气开发技术现状的基础上，结合我国煤矿煤层气储存及涌 出特征，运用现代油气田开发以及煤矿煤层气开发的最新理论与研究成果，在中石油采气采煤创 新合作模式的基础上，提出在煤矿废弃矿井/永久采空区采用丛式井钻井技术进行地面间歇式负压抽采，在煤矿采动影响区采用定向长水平钻井技术进行负压抽采煤层裂隙带，实现“一井两用”，提高煤层气开发效果，同时降低开采成本；在煤矿开采规划区利用远端对接“U ”型井，实现规划阶段抽采煤层、采动阶段二次完井抽采裂隙带、在采空区阶段进行间歇式抽采，实现“一井三用”，提高煤层气开发效果。 关键词：煤矿区；煤层气；间歇式抽采；采动区；裂隙带中图分类号：TD712 文献标志码：B 文章编号：1003－496X （2011）09－0133－04基金项目：国家重大专项（“十二五”计划）资助项目（2011ZX05038－005） 我国煤矿区煤层气资源丰富，也是研究治理煤层气较早的国家，目前除淮南、铁法等矿区采用地面抽采配合井下抽放的技术外，其它矿区主要采用的还是井下抽放技术。井下抽放技术存在的主要问题是：采用被动式抽放， 预抽量和预抽时间受煤炭产量严格控制；气体最终采收率低，“边采边抽”模式造成瓦斯安全事故频发；气产品质低，一般甲烷浓度在 30% 50%；气资源浪费大，每年因采煤释放到大气甲烷达到100亿m 3 ，其中通过抽放能被利用的量极为有限；对环境破坏大，是主要的温室气体。 为此，加大煤矿区煤层气开发技术的研究成为当前科技工作者研究的重要课题，在系统研究国内外煤矿区煤层气开发技术现状的基础上，提出了针对煤矿区不同开采阶段的煤层气开发技术，对提高煤层气开发效果和降低煤矿区的瓦斯突出和爆炸的危险起到了积极作用。1煤矿区煤层气开发技术现状分析 1．1 澳大利亚煤矿区煤层气开发技术为了减缓温室气体的排放、增加清洁能源，煤层 气的抽采和利用得到澳大利亚采矿公司和能源生产商的重视，双方共同制定煤炭和煤层气矿权重叠的解决方案。该技术方案的要点：①煤炭和煤层气生产者之间的沟通与合作；②引进新的例如地面到煤 层的水平定向钻井技术，以便瓦斯抽采可以独立运行于采煤作业之外；③引进规划系统，优化煤层气排采以便有利于采煤作业和煤层气利用。针对煤炭企业的不同开采阶段，提出相适应的煤层气开采技术，具体的井位部署如下： （1）短期煤层气井部署。煤层内抽排系统连通地表煤层气抽排管路。 （2）中期煤层气井部署。为便于煤炭更好的开采采用地表水平定向井。 （3）长期煤层气井部署。为实现煤层气商业化生产设计地表水平定向井。1．2 淮南煤矿区煤层气开发技术 〔1〕 淮南矿区是我国大型煤炭基地之一，也是全国 煤矿瓦斯涌出量和抽放量高、瓦斯抽放利用最好的矿区之一。目前开采保护层已经成为突出煤层主要的区域性防突措施，其方法是从地面施工钻孔至保护层底板以下，在保护层开采过程中，被保护的突出 煤层受采动作用的影响， 使得煤层的透气性大幅度提高， 从而使被保护层产生的卸压瓦斯通过钻孔被地面抽放泵抽出。该技术的钻井设计如图1所示。1．3 铁法煤矿区煤层气开发技术 〔2〕 铁法矿区瓦斯利用从20世纪80年代初期开 始，从无到有、从小到大，经过几代人的努力，现已初见规模。其地面垂直采空区钻井开发煤层气技术是1992年“中国煤层气资源开发项目”铁法分项目的主要示范技术之一，该项目为联合国UNDP 组织援助开发，为国内最早采用地面垂直采空区钻井开发
全国煤矿瓦斯地质图编制工作实施方案 一、充分认识全国煤矿瓦斯地质图编制工作的意义 认真学习国能煤炭[]号文件；认真学习国家能源局吴吟总工程师“在全国煤矿瓦斯地质图编制工作启动暨培训会上的讲话”精神；充分认识国家能源局组织开展全国煤矿瓦斯地质图编制工作的重要意义。我国煤矿地质构造复杂，瓦斯是复杂的地质体，瓦斯治理难度大，编制煤矿瓦斯地质图是瓦斯治理最重要的基础工作，能高度概括我国煤矿不同级别范围的瓦斯地质规律，能掌握瓦斯治理的主动权，有的放矢，是一项利国利民的“民生工程”。 二、切实做好组织领导工作 全国煤矿瓦斯地质图编制工作范围广、工作量大、时间紧、任务重。全国省（区、市）各级编图领导小组组长为第一责任人。充分依靠所管辖的矿井、矿区、煤田地质局（勘探公司）工程技术人员，认真做好实施方案，安排好专项资金。同时，要加强与技术工作组的联系，做好与有关高等（院）校、科研院（所）专家技术指导的接洽工作，双方密切配合。按照国能煤炭[]号文件要求，按质、按量、按期完成各级瓦斯地质图。年月—年月，完成全国煤矿矿井、矿区瓦斯地质图；年月—月，完成全国个省（区、市）煤矿瓦斯地质图。 三、成立技术工作组 按照国能煤炭[]号文件，成立全国煤矿瓦斯地质图编制技术工作组，由煤炭科学研究总院、中国煤炭地质总局、河南理工大学、中国矿业大学、煤矿瓦斯治理国家工程研究中心、太原理工大学、辽宁工程技术大学、大连理工大学、安徽理工大学、山东科技大学、西安科技大学、湖南科技大学、华北科技学院、黑龙江科技学院、山东大学、东北大学、中国科学院武汉岩土力学研究所等单位有关人员组成。在国家能源局的领导下积极开展工作。 .组长：张子敏 .成员：景国勋、张国成、高建良、胡斌、勾攀峰、袁亮、胡千庭、张群、马丕梁、屈先朝、靳秀良、王魁军、文光才、吴燕清、程爱国、荆建德、李平、程远平、曾勇、郭德勇、唐春安、梁冰、张驎、李术才、刘泽功、刘泉声、杨天鸿、朱万成、严家平、李增学、李树刚、王海桥、吴强、尹尚先、聂百胜、王凯、苏现波、张子戌、刘明举、王兆丰、余明高、崔洪庆、蔡成功、张玉贵等。 .技术工作组办公室设在河南理工大学安全科学与工程学院，秘书闫江伟、贾天让。 四、切实做好技术指导工作 编制各级煤矿瓦斯地质图，目的是纳入到各级煤矿安全生产管理，综合治理瓦斯。要确保编图质量，一方面，需要可靠的煤矿采、掘和地质勘探积累的第一手瓦斯地质资料；同时，需要瓦斯地质理论的指导，运用瓦斯赋存构造逐级控制理论，揭示出我国煤矿不同级别范围的瓦斯地质规律，进行科学的预测和表达。此次国家能源局组织开展的全国煤矿瓦斯地质图编制工作得到了全国相关高等（院）校、科研院（所）有关专家的支持和响应，这是搞好全国煤矿瓦斯地质图编制工作的保障。全国煤矿瓦斯地质图编制技术工作组的专家要按照附表的安排，与相关省（区、市）发展改革委、煤炭行业管理部门、煤矿企业编图领导小组积极联系，积极开展工作。 五、聘请技术顾问 技术工作组聘请翟光明院士、任纪舜院士、周世宁院士、张铁岗院士、彭苏萍院士为技术顾问，指导技术工作组的工作。 六、全国煤矿瓦斯地质图编制工作信息网站 在河南理工大学建立全国煤矿瓦斯地质图编制工作信息网站，搞好技术交流，及时发布信息，
煤矿瓦斯抽采基本指标本页仅作为文档页封面，使用时可以删除 This document is for reference only-rar21year.March
煤矿瓦斯抽采基本指标 AQ1026-2006 前言 本标准全部内容为强制性条文。 本标准由国家煤矿安全监察局提出。 本标准由全国安全生产标准化技术委员会煤矿安全分技术委员会归口。 本标准起草单位：煤炭科学研究总院重庆分院、中国矿业大学、煤炭科学研究总院抚顺分院、阳泉矿业（集团）有限责任公司、淮南矿业（集团）有限责任公司、芙蓉（集团）实业有限责任公司。 本标准主要起草人：胡千庭、文光才、俞启香、王魁军、李宝玉、周德昶、高正强、龙伍见。 1 范围 本标准规定了煤矿瓦斯抽采应达到的指标及其测算方法。 本标准适用于井工煤矿。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 MT/T638 煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定法 MT/T77 煤层气测定方法（解吸法） AQ1025 煤井瓦斯等级鉴定规范 3 必须进行瓦斯抽采的矿井 有下列情况之一的矿井，必须建立地面永久抽采瓦斯系统或井下临时抽采瓦斯系统： a) 一个采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min或一个掘进工作面瓦斯涌出量大于3m3/min，用通风方法解决瓦斯问题不合理时； b) 矿井绝对涌出量达到以下条件的： ——大于或等于40m3／min； ——年产量—的矿井，大于30m3／min；
煤层气勘探开发行动计划 有关省（区、市）及新疆生产建设兵团发展改革委（能源局）、煤炭行业管理部门、煤矿瓦斯防治（集中整治）领导小组办公室，有关中央企业： 为贯彻中央财经领导小组第六次会议和新一届国家能源委员会首次会议精神，落实《能源发展战略行动计划（2014-2020年）》要求，加快培育和发展煤层气产业，推动能源生产和消费革命，国家能源局组织编制了《煤层气勘探开发行动计划》。现印发给你们，请认真贯彻执行。 国家能源局 2015年2月3日 煤层气勘探开发行动计划 煤层气也称煤矿瓦斯，热值与常规天然气相当，是优质清洁能源。加快煤层气勘探开发，对保障煤矿安全生产、增加清洁能源供应、促进节能减排、减少温室气体排放具有重要意义。近年来，国家制定了一系列政策措施，强力推进煤层气（煤矿瓦斯）开发利用，煤层气地面开发取得重大进展，煤矿瓦斯抽采利用规模逐年快速增长，为产业进一步加快发展奠定了较好的基础。但煤层气产业总体上处于起步阶段，规模小、利用率低，部分关键技术尚未取得突破。为科学高效开发利用煤层气资源，加快培育和发展煤层气产业，推动能源生产和消费革命，制定本行动计划。 一、指导思想 以邓小平理论、“三个代表”重要思想和科学发展观为指导，深入贯彻党的十八大和十八届三中、四中全会精神，全面落实《能源发展战略行动计划 （2014-2020年）》，坚持煤层气地面开发与煤矿瓦斯抽采并举，以煤层气产业化基地和煤矿瓦斯规模化矿区建设为重点，统筹规划布局，强化政策扶持，加大科技攻关，创新体制机制，着力突破发展瓶颈，推动煤层气产业跨越式发展，为构建清洁、高效、安全、可持续的现代能源体系作出重要贡献。 二、发展目标
一,煤层气勘探开发的意义 1、能源意义 煤层气是一种新型的洁净能源，其勘探开发可以弥补常规能源的不足。 2、安全与减灾的意义 煤层气，严重的影响着我国的煤矿生产安全。在煤炭开采前预先进行煤层气抽采，有利于降低煤矿生产过程中的瓦斯灾害事故。 3、环境意义 煤层气开发降低了煤炭开采中的瓦斯排放，从而降低了由此产生的温室效应。 4，形成新的支柱产业 煤层气的利用并不仅仅在民用方面，已广泛用于各种领域，如煤层气发电、汽车燃料、锅炉改造、工业用气、煤化工项目等。可以有利于衰老煤矿区转业，发展新型的相关产业，缓解转岗就业困难，成为新的经济增长 5、巨大的经济意义 通过采气销售直接获取经济效益（目前煤层气的井口价一般为1~1.5元/m3），如果民用或发电，还可得到0.2~0.25元/m3的财政补贴，出售减排碳指标（CDM项目）可得到0.2~0.5元/m3 。对瓦斯突出严重的矿井，采煤过程中的瓦斯治理费用在10～20元／吨煤；同时突出矿井建设费用也远远高于一般矿井。地面煤层气开发预先抽放了瓦斯，就可大大降低采煤过程中的瓦斯治理费用，晋煤集团的蓝焰公司一直在坚持这一发展思路。预抽瓦斯，降低了煤矿瓦斯事故，由此产生显著的社会效益。 二，煤层气生成过程 1、泥炭化作用和成岩从成煤原始物质被埋藏开始至门限深度为止。 地层条件：低温（小于50～60℃）、低压。 鉴别指标：Ro小于0.5%。 气体成因：生物成因气 通过微生物的作用，使复杂的不溶有机质在酶的作用下发酵变为可溶有机质，可溶有机质在产酸菌和产氢菌的作用下，变为挥发性有机酸、Ｈ2和CO2；Ｈ2和CO2在甲烷菌作用下最后生成CH4。 2、变质作用阶段 地层条件：高温（大于50）。 鉴别指标：Ro大于0.5%。 煤在温度、压力作用下发生一系列物理、化学变化的同时，也生成大量的气态和液态物质。由于煤隶属III型干酪根，属于倾气性有机质，演化过程中形成的烃类以甲烷为主。 气体成因：热成因气 三，煤层气开发过程渗透率动态变化的影响因素 地质因素： 地应力 埋藏深度
煤矿瓦斯防治基本知识 一、瓦斯 （一）瓦斯的性质 煤矿瓦斯是伴随煤层形成而形成的，是随煤而伴生的。主要成分甲烷（CH4）是一种无色、无味、无臭的气体，它的重轻，相对空气的密度为0.554。一般浮在巷道的上半部，独头巷道和顶板冒落空间处，渗透性强，不溶解于水，具有燃烧性和爆炸性，能使人窒息。主要危害是爆炸。 瓦斯的燃烧、爆炸和使人窒息的条件各不相同，主要取决于瓦斯在井下空气中的浓度（体积比），一般情况下浓度在5%以下不燃烧、不爆炸，但如果井下空气中含有其他气体或煤尘，爆炸限度可能降低到5%以下，浓度在5%-16%之间，遇火源会燃烧爆炸，其中浓度在7%-8%最容易引起爆炸，9.5%爆炸威力最大、最猛烈，浓度在16%以上不能爆炸，但可能燃烧，还容易使人缺氧窒息。当空气中瓦斯浓度大于50%时，能使人缺氧而窒息死亡。 （二）瓦斯爆炸的条件 瓦斯爆炸应当具备三个条件：①瓦斯浓度在爆炸界限内，一般为5%-16%。②混合气体中氧的浓度不低于12%。③有足够能量的点火火源，既引大温度，一般是450度-650度。 （三）瓦斯的来源及积聚特点
开采过程中，煤矿井下瓦斯主要有四个来源：一是从采落下来的煤炭中释放出来的瓦斯。二是从采掘工作面煤壁内释放出来的瓦斯。三是从煤巷两帮及顶板释放出来的瓦斯。四是从采空区及围岩中释放出来的瓦斯。 煤矿生产过程中，井下瓦斯按它的四个来源不间断地向外释放，又被流过的风流稀释、带走，当井下风量不足或停风时，井下瓦斯浓度将升高，形成瓦斯积聚，高瓦斯矿井积聚的快些，有的几分钟就积聚到爆炸限度，瓦斯积聚只有快慢之分，没有积聚不积聚之别，简单的说，井下无风瓦斯就积聚，有风瓦斯就乘风而去，这就是瓦斯积聚的基本特点。 二、井下瓦斯的防治 井下瓦斯防治工作主要归纳为“十不要”、“八注意”。 “十不要”：1、不要随便开关局扇，以免造成瓦斯积聚。 2、不要随便敞开风门，以免风流短路造成工作地点无风。 3、不要堵塞风筒、风道，不让风筒脱落。 4、不要让局扇吃循环风。 5、不要擅自变动风筒、风障、风墙、风窗等通风设施的位置和正常风流方向。 6、不要用扩散通风方式采煤、掘进。 7、不要在未检查瓦斯的情况下盲目作业，或者超限作业。 8、不要在无措施的情况下进入无风区。 9、不要携带烟火下井，不带电作业，不放糊炮。10、不要在回风流、无风或微风地点检修电气设备。 “八注意”：1、停风地点恢复通风前，要注意先检查瓦