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煤层气开采方法
煤层气是一种天然气，是在煤炭形成过程中被吸附在煤层中的气体。
煤层气的开采是一项重要的能源开发工作，对于保障国家能源安全和促进经济发展具有重要意义。
煤层气开采方法主要有三种：抽采法、注采法和压裂法。
抽采法是最常用的煤层气开采方法之一。
该方法通过钻井将煤层气井与煤层相连，然后利用泵抽取煤层气。
抽采法的优点是操作简单，成本低，但是其缺点是采收率低，只能采集煤层气的一部分。
注采法是一种将水注入煤层，使煤层气被压缩并向井口移动的方法。
该方法需要在煤层气井旁边钻井，将水注入煤层，使煤层气被压缩并向井口移动。
注采法的优点是采收率高，但是其缺点是需要大量的水资源，同时也会对地下水环境造成一定的影响。
压裂法是一种将水和砂浆注入煤层，使煤层气被压裂并向井口移动的方法。
该方法需要在煤层气井旁边钻井，将水和砂浆注入煤层，使煤层气被压裂并向井口移动。
压裂法的优点是采收率高，但是其缺点是需要大量的水资源和砂浆，同时也会对地下水环境造成一定的影响。
总的来说，煤层气开采方法各有优缺点，需要根据实际情况选择合适的方法。
同时，为了保护环境和地下水资源，煤层气开采需要严格遵守相关法律法规和环保要求，采取科学合理的开采方式，确保
煤层气开采的可持续性和环境友好性。
煤矿煤层气开采技术研究与应用煤矿煤层气开采技术是近年来备受关注的一个领域。
随着能源需求的不断增长，传统的煤矿开采方式已经不能满足能源供应的需求。
而煤层气开采技术的出现，为煤矿资源的利用提供了新的思路和方法。
煤层气开采技术是指通过煤层中的天然气资源进行开采和利用的一种技术。
与传统的煤矿开采方式相比，煤层气开采技术具有许多优势。
首先，煤层气开采可以提高煤矿资源的利用率。
煤矿开采过程中，往往只能开采到煤层中的一部分煤炭，而煤层气开采技术可以将煤层中的天然气资源一并开采出来，实现了资源的最大化利用。
其次，煤层气开采可以减少煤矿开采对环境的影响。
传统的煤矿开采方式会导致大量的煤层开采后塌陷，给地下水资源和地表环境带来很大的压力。
而煤层气开采技术可以通过注入水或其他物质来填充煤层空隙，减少煤层开采对环境的破坏。
煤层气开采技术的研究和应用已经取得了一些重要的进展。
首先，煤层气勘探技术的发展为煤层气开采提供了可靠的技术支持。
煤层气勘探技术主要包括地球物理勘探、地质勘探和工程勘探等。
通过这些勘探技术，可以对煤层中的天然气资源进行准确的评估和预测，为煤层气开采的规划和设计提供依据。
其次，煤层气开采技术的改进和创新也取得了一些突破。
例如，传统的煤层气开采方式主要是通过抽采煤层中的天然气，而新型的煤层气开采技术可以通过注入水或其他物质来增加煤层中的压力，从而促使天然气的释放和采集。
这种技术可以提高煤层气的采集率，减少能源的浪费。
此外，煤层气开采技术的应用也得到了广泛推广。
目前，煤层气开采已经在一些地区得到了广泛应用，为当地的能源供应和经济发展做出了重要贡献。
然而，煤层气开采技术的研究和应用仍然面临一些挑战。
首先，煤层气的开采需要大量的投资和技术支持。
煤层气开采需要建设专门的煤层气井和管网，这需要大量的资金和技术支持。
其次，煤层气开采对环境的影响仍然存在一定的风险。
煤层气开采过程中，会产生大量的废水和废气，如果不采取有效的治理措施，会对地下水和大气环境造成污染。
煤层气的开采与利用技术研究煤层气开采与利用技术研究煤层气是一种矿山瓦斯，同时也是一种可再生能源。
近年来，随着人们对环保意识的不断增强，煤层气的开采与利用成为了煤炭行业的重要发展方向。
本文将探讨煤层气的开采与利用技术研究。
一、煤层气开采技术煤层气开采技术主要有钻井开采法、煤矿采空区煤层气抽采法和地面最终采气法三种。
钻井开采法是指在矿区内钻井后，通过注水压力将煤层气推入钻眼并且再通过钻孔泵将煤层气推送至地面，进行收集。
该方法能够充分利用煤层气资源，对于钻井技术要求高，投资成本也较高。
煤矿采空区煤层气抽采法是指在煤层气开采后，对于采空区的煤层气进行回采，通过通风系统将煤层气抽送至地面。
该方法能够实现煤炭资源的最大化利用，投资成本较低，对于采空区的环境保护也能够有效实现。
地面最终采气法是指在矿区中放置地面采气井，通过直接地面开采的方式将煤层气送入地面，进行后续处理和利用。
该方法投资成本较低，具有规模化的开发优势，对于企业的经济效益也十分显著。
二、煤层气利用技术煤层气的利用技术主要有燃烧利用、发电利用、化学利用和农业利用四种。
燃烧利用是指将煤层气直接燃烧，产生热能。
然后将热能利用于工业生产和家庭生活用途。
燃烧利用具有安全性高、技术难度低、无污染排放等优点，是煤层气利用的常见方式。
发电利用是指将煤层气发电引用于电力行业中。
通过煤层气发电，节能环保效果十分显著，对于节能减排和阳光能源的充分利用也起到了积极的推动作用。
化学利用是指将煤层气通过化学反应得到有用的化学产物。
近年来，利用煤层气制造高附加值化学产品已成为煤层气利用的新方向。
农业利用是指利用煤层气提高农业生产效率和农作物的品质，例如利用煤层气加热温室，进行智能温室农业，利用煤层气发电，满足农村居民的生活用电需求等等。
三、煤层气开采与利用技术的发展现状煤层气开采与利用技术的研究和开发，已经变得越来越成熟。
中国煤炭领域在这方面的投入和积极性非常高，煤层气开采与利用技术也得到了高度的重视。
煤层气开采技术随着全球能源需求的不断增长，煤层气作为一种新型清洁能源的开发和利用备受关注。
煤层气是一种在煤层内形成并被吸附的天然气，其主要成分为甲烷。
煤层气的开采技术越来越成熟，其对环境的污染也得到了有效控制，因此其广泛应用已经成为一种趋势。
一、煤层气的开采原理煤层气是在横向和纵向上被煤层裂隙或孔隙中的水吸附，同时由于煤层下方的地质压力，煤层内的天然气在煤层顶部形成了一定的压力，使煤层内的天然气产生自然游离现象。
因此，引导煤层内的天然气排出来是煤层气开采的基本原理。
二、煤层气开采技术煤层气开采技术根据采气方式的不同可以分为两种方式：地面采气和井下采气。
地面采气需要通过钻井设备和管道将煤层内的气体排出，井下采气则是通过井下钻机和煤层凿岩来直接挖掘煤层内的气体。
1. 煤层抽采技术煤层抽采技术是以减少煤层中水的压力来形成煤层动压力，从而通过孔洞将天然气排出。
其主要包括开挖排水井和煤层瓦斯水平钻探井。
2. 爆破松动煤层法爆破松动煤层法需要通过在煤层内进行爆破，使煤层内的天然气得到释放。
其主要包括预削裂爆破法、高压喷射爆破法和空气喷射爆破法等。
3. 气力破碎技术气力破碎技术是通过高压气体喷射，将煤层进行轻微的破碎，从而使煤层内的天然气更容易释放。
其主要包括弹力冲击和气流冲击等。
4. 地层水热裂解技术地层水热裂解技术是通过在煤层中注入高温高压的水，使煤层裂隙和孔隙变得更加通透，从而使天然气能够更加顺利的排出。
其优点是可以提高煤层气提取率，但需要高温高压的流体。
三、煤层气开采的优点和不足1. 优点(1) 煤层气开采可以取代传统的石油、煤炭等能源，避免大量的矿山和工厂污染，具有很强的环保性。
(2) 煤层气可以提供稳定的能源，不受气候和季节限制，可以作为一个重要的能源储备。
(3) 煤层气钻探和开采成本低，可以大量释放能源，为国家经济发展提供有力支持。
2. 缺点(1) 煤层气开采过程中会产生大量的煤层瓦斯，如果处理不当，会对环境产生危害。
煤层气开采方法
煤层气开采方法一般可以分为地面开采和井下开采两种方式。
1.地面开采。
地面开采是通过钻井采取煤层气，具体可以分为直接出气和抽采两种
方式。
直接出气：直接从钻孔中引出煤层气，不需要进行泵送。
这种方式适
用于煤层气产量较高的地区。
抽采：通过人工或机械泵将煤层气抽出钻孔，这种方式适用于煤层气
产量较低的地区。
2.井下开采。
井下开采可以分为煤层气压裂和井壁自裂两种方式。
煤层气压裂：通过井下注水和压力的作用，使煤体发生裂隙，从而释
放煤层气。
这种方式适用于煤性好、透气性差的煤层。
井壁自裂：通过在井壁钻孔后注入水泥或其他混凝土材料，从而使煤
体发生裂隙，从而释放煤层气。
这种方式适用于煤性较差、透气性较好的
煤层。
总的来说，煤层气开采方法多样，需要根据具体情况选择合适的方法。
同时，开采前需要进行地质勘探和工程设计，保证安全高效达产。
煤层气开采原理与方法煤层气开采是指将煤层中积聚的天然气开采出来，并利用它作为能源。
该过程需要采用特殊的技术来确保提取的天然气质量好、产量高且环境友好。
本文将介绍煤层气开采的原理与方法，包括采气方式、采气工艺和采气设备等。
一、煤层气采气方式煤层气采气方式通常可以分为以下几种：1. 抽采法：也叫常规法采气，通过在煤层上钻井并深入到煤层中，然后利用钻井杆将煤层中的天然气吸到地面。
2. 瓦斯抽采法：采用煤层的瓦斯后期回收的方式，通常在开采期结束时才开始运用。
3. 瓦斯抽放法：也称瓦斯抽采前点火排放法，主要用于瓦斯爆炸危险的采矿地点。
采用钻孔上深入开采工作面，从而将瓦斯提取到地面进行处理。
4. 水力压裂法：采用高压水把煤层内部压裂，从而提高煤层透气性，增加天然气产出。
二、煤层气采气工艺煤层气采气的工艺过程通常包括以下步骤：1. 钻井：使用特殊的钻机和杆道在地面上钻出井眼，然后逐步加深到煤层所在的位置，直到可采气位置。
2. 钻孔装置：将钻机转移到所选定的位置上并安装好各种包括管柱、液体输送装置在内的设备。
3. 注水：通过钻井机将水注入钻孔中，将煤层内部的天然气推出，然后将天然气运输到处理设备。
4. 煤层气净化：使用煤层气净化设备去除其中的杂质和水份。
5. 煤层气输送和储存：利用管道将净化后的天然气运输到目的地，并储存备用。
三、煤层气采气设备1. 钻头：钻头通常用于钻井和采气的过程中，通过钻孔有针对性地深入到煤层中，以便对煤层进行采气和控制。
2. 采气管道：将从煤层中采集出来的天然气输送到采气站或输送管道上进行处理和存储。
一般采气管道使用高强度合金钢制造。
3. 采气压缩机：将天然气向输送管线输送时，必须将其进行压缩。
采气压缩机可以将天然气压缩到高压。
4. 膨胀机：将高压气缸中的天然气膨胀到低压下。
5. 处理设备：将采集的天然气进行净化、脱水和除尘等工序以确保天然气的质量。
煤层气开采是通过特殊的技术将煤层中蕴藏的天然气采集出来，使其成为可再生的能源资源。
煤层气开采方法与技术煤层气是一种天然气，储存在煤层中，主要由甲烷组成。
煤层气开采是一种新兴的能源开发方式，它将煤矿的煤层中的天然气利用起来，既能提供清洁能源，又能实现煤矿资源的综合利用。
下面将详细介绍煤层气开采的方法与技术。
1.井网式开采：井网式开采是目前常用的煤层气开采方法。
它通过设置分层水平钻孔和垂直钻孔，在煤层中建立井网系统，将煤层中的天然气连续、稳定地抽采出来。
井网式开采具有开采效果好、井网布置合理、生产能力大等优点，已被广泛应用于煤层气的开采。
2.水平井开采：水平井开采是一种相对较新的煤层气开采方式。
它通过在煤层中平行钻探水平井，使水平井与煤层气的运移方向一致，提高气体采收效果。
水平井开采具有开采效果好、钻井速度快、减少矿井建设工作量等优点，但是水平井的建设和操作技术相对较为复杂。
1.井眼稳定技术：井眼稳定技术是煤层气开采中的关键技术之一、由于煤层中存在着岩层断裂、软弱层等问题，井眼稳定技术的好坏直接影响到井眼的穿越效果。
目前，井眼稳定技术主要采用套管固井、衬套固井和液氮注入固井等方法来保证井眼的稳定。
2.完井技术：完井技术是煤层气开采中的重要环节。
完井技术主要是指将井上的钻井设备检修、拆除后，用专门的设备和工具对井眼进行封堵和密封，确保气体不泄漏。
完井技术主要包括套管完井技术、封堵技术和沉积纠正技术等。
3.固井技术：固井技术是煤层气开采中的关键技术之一，它是指在井眼周围进行注水泥浆、环氧树脂等材料的注入，形成稳定的井壁和环境。
固井技术可以增强油井的强度和耐久性，防止井眼侧泄和污染。
除了以上的方法和技术，煤层气开采还需要进行地质勘探、工程设计、环境保护等工作，以确保煤层气的有效开采和利用。
总之，煤层气开采是一种新兴的能源开发方式，它具有广阔的应用前景和重要的经济意义。
通过煤层气的开采，不仅可以提供清洁能源，还可以实现煤矿资源的综合利用。
为了有效地开展煤层气开采工作，需要采用适当的方法和技术，确保工程的高效、稳定和可持续发展。
煤层气简介
1、定义
煤层气，是指储存在煤层中以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体，是煤的伴生矿产资源，属非常规天然气，是近一二十年在国际上崛起的洁净、优质能源和化工原料。
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：洁净能源，商业化能产生巨大的经济效益。
2、煤层气与煤矿瓦斯的关系与差异
在煤炭工业界通常将涌入煤矿巷道内的煤层气称之为煤矿瓦斯（Gassy），其气体组分除煤层气组分外，还有煤矿巷道内气体的成分，如氮气（N2）、二氧化碳（CO2）等空气组分以及一氧化碳（CO）、二氧化硫（SO2）等采矿活动所产生的气体组分。
在煤层气概念引进初期，有些学者为便于业外人士了解煤层气，通常在煤层气一词后加注“俗称煤矿瓦斯”。
近年来，国内外有些学者为区分两者之间的概念差异，将通过煤矿井下抽放（Gas Drainage in-mine）、采动区（GOB）抽放或废弃矿井（Abandoned Mines）抽排等方式获得的煤层气称为Coal Mine ethane （缩写为CMM）。
2、存在形式
吸附于煤内表面；以游离态存在于煤的天然孔隙中；少量溶解在煤的地层水中。
3、用途
煤层气（煤矿瓦斯）作为一种非常规天然气，可作为瓦斯发电、居民生活和工业锅炉燃料。
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 m3水煤气、1L柴油、接近0.8kg液化石油气、1.1-1.2L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。
煤层气的利用可分为两类，即能源和原料。
能源——煤层气发电，每亿度电排放SO2是煤电厂的千分之一；煤电厂热效率最高40%，天然气电厂可达56%；煤层气工业燃料，锅炉燃料、金属冶炼、陶瓷玻璃工业；城市居民燃气，煤制气热值低(14.6kJ/m3)，天然气热值高(35.6kJ/m3)，天然气是21世纪中国城市民用燃气首选燃料；汽车燃料，改善汽车尾气对大气的污染。
原料——煤层气制合成氨，世界合成氨的73.7%来自天然气原料;甲醇80%由天然气生产；煤层气制乙炔，由天然气部分氧化法生产乙炔，由乙炔生产PVC制品。
煤矿瓦斯对大气污染产生的温室效应是二氧化碳的20～30 倍。
煤矿瓦斯的开发利用，对改善煤矿安全生产条件、减少温室气体排放、保护生态环境、优化能源产业结构、增加清洁能源供应、培育新的经济增长点具有重大意义。
4、技术现状
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，我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。
近年来随着阜康矿区煤炭生产规模的快速发展，每天由井下抽出的大量瓦斯被排放到大气中，既浪费了瓦斯资源，又对环境造成了严重污染。
阜康矿区内现有多个生产矿井，除新疆大黄山豫新煤业有限责任公司一号井抽采瓦斯直接用于发电之外，其它矿井抽放瓦斯均未进行利用。
现阶段较好的开发模式是采煤采气一体化模式。
煤矿瓦斯含有大量的甲烷，属温室气体；煤矿抽采的大量瓦斯直接排入大气，将对地球产生温室效应，对环境造成严重污染；煤矿瓦斯是一种高效的清洁能源，对空直接排放是一种巨大的能源浪费。
因此，必须对煤矿瓦斯进行科学的治理和有效的综合利用。
煤矿企业而言，从安全生产、经济和技术方面考虑，采用地面煤层气抽采仍然是最好的方式，建议煤炭企业在地面煤层气抽采方面取得一定的突破。
5、相关政策及标准
国务院办公厅印发了《关于加快煤层气（煤矿瓦斯）抽采利用的若干意见》（国办发〔2006〕47 号），有关部门出台了煤炭生产安全费用提取、煤层气抽采利用企业税费减免、财政补贴、瓦斯发电上网
及加价、人才培养等扶持政策，初步形成了煤层气（煤矿瓦斯）开发利用政策框架
1）《新疆煤层气勘查开发利用(2011~2020年)实施方案》(下称《实施方案》)
2013年5月获国家能源局批准。
根据《实施方案》，到2015年新
疆探明煤层气地质储量550亿立方米，启动1~2个煤层气开发示范工程。
到2020年，新增探明地质储量800亿立方米，煤层气产能达到15亿立方米/年，煤矿瓦斯抽采量6亿立方米。
到2020年，基本完
成新疆煤层气资源潜力调查与评价，新增探明地质储量800亿立方米，建成一批煤层气开发利用示范工程和煤矿瓦斯抽采利用规模化矿区，煤层气产能达到15亿立方米/年，煤矿瓦斯抽采量6亿立方米，新疆煤层气开发利用初步实现产业化。
2）《煤层气产业政策》
2013年2月国家下发，“加大新疆、辽宁、黑龙江、河南、四川、贵州、云南、甘肃等地区煤层气资源勘探力度，建设规模化开发示范工程。
”“坚持自主研发和引进相结合、基础研究和技术创新相结合，加大科技研发投入，实施国家科技重大专项、科技支撑计划、“863”计划、“973”计划和产业化示范工程，鼓励企业、科研机构和高等院校联合开展科技攻关，加强工程（技术）研究中心、重点实验室等创新平台建设，发展技术咨询服务，提升煤层气产业科技创新能力。
”
能源局提出的发展目标是：“十二五”期间，建成沁水盆地和鄂尔多斯盆地东缘煤层气产业化基地。
再用5-10年时间，新建3-5个产业化
基地，实现煤层气开发利用与工程技术服务、重大装备制造等相关产业协调发展。
3）煤层气（煤矿瓦斯）开发利用“十二五”规划
“国家强力推进煤矿瓦斯“先抽后采、抽采达标”，加强瓦斯综合利用，安排中央预算内资金支持煤矿瓦斯治理示范矿井和抽采利用规模化矿区建设”
实施国家科技重大专项、科技支撑计划、“973”计划、“863”计划，加强基础理论研究，加快关键技术装备研发，着重解决煤层气产业发展中重大科学技术问题。
加强国际合作和交流，积极引进煤层气勘探开发利用先进技术。
加快出台勘查、钻井、压裂、集输等方面标准。
加强科技攻关“煤层气（煤矿瓦斯）科技攻关“加强重大基础理论研究、加强关键技术装备研发”
4）国务院办公厅关于进一步加快煤层气（煤矿瓦斯）抽采利用的意见国办发〔2013〕93号
“加强政府补贴政策，税收优惠政策”，“科研研发，创新平台建设”
4）《煤层气（煤矿瓦斯）排放标准（暂行）》
6、国内生产企业介绍
我国开展煤层气勘探的企业并不多，比较有实力的煤层气公司更是屈指可数，主要在山西与河南等地进行开采，如中石油煤层气公司、中联、奥瑞安、亚美大陆、格瑞克、山西煤层气公司等，这些企业大多
是外资企业
7、煤层气示范工程
1）中联公司沁南煤层气开发利用国家高技术产业化示范工程
2）国内的煤层气工业利用项目主要有：铁法煤层气供法库县陶瓷城项目，阳泉煤层气氧化铝焙烧项目
8、产业链
煤层气利用
煤层气综合利用体系图
9、建议和措施
1）结合我国煤层气开发利用的实际情况，从安全、能源、环保要求三个方面综合考虑，实行资源先行、上游开发与下游利用相结合，煤层气开发利用与煤矿安全、环境保护相结合，煤层气开发利用与天然气相结合，按照先浅后深、先富后贫的顺序积极推进，把煤层气开发利用打造成我国新的支柱产业
2）积极开展和加强对外合作交流，借鉴美国、加拿大、澳大利亚和俄罗斯等煤层气利用技术发展较快国家在开采利用方面的经验，利用国外资金和先进技术，结合我国实际情况，提高煤层气的抽采利用率
和开发利用水平
3）进一步完善煤层气抽采利用标准，借鉴国际标准，加强研究，加强沟通，努力使煤层气的安全生产标准、抽采利用标准、减排标准协调起来，确保煤矿安全生产和资源的有效利用，加快煤层气产业的发展。
