煤矿煤层气资源开发与利用

什么是煤层气
煤层气俗称瓦斯，其主要成分是CH4（甲烷），是主要存在于煤矿的伴生气体，也是造成煤矿井下事故的主要原因之一。

煤层气是热值高、无污染的新能源。

它可以用来发电，用作工业燃料、化工原料和居民生活燃料。

煤层气随着煤炭的开采泄漏到大气中，会加剧全球的温室效应。

而如果对煤层气进行回收利用，在采煤之前先采出煤层气，煤矿生产中的瓦斯将降低70%到85%。

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。

我国煤层气资源丰富，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。

附件《煤炭资源合理开发利用“三率”标准（试行）》（征求意见稿）为加强煤炭资源合理开发利用“三率”（煤矿采区回采率、原煤入选率、与煤共伴生矿产资源综合利用率）的监督管理，促进矿山企业节约与综合利用煤炭资源，依据《矿产资源法》等法律法规，特制定《煤炭资源合理开发利用“三率”标准（试行）》。

国土资源主管部门对煤炭矿山企业合理开发利用矿产资源的监督管理工作中，以本标准为依据。

一、“三率”标准（一）煤矿采区回采率。

1.井工煤矿薄煤层（<1.3米）不低于85％；中厚煤层（1.3～3.5米）不低于80％；厚煤层（>3.5米）不低于75％；水力采煤的采区回采率，厚煤层、中厚煤层、薄煤层分别不应小于70％、75％和80％。

2.露天煤矿薄煤层（<3.5米）不低于85％；中厚煤层（3.5～10.0米）不低于90％；厚煤层（>10.0米）不低于95%。

（二）原煤入选率。

煤炭矿山企业的原煤入选率原则上应达到100%。

对于褐煤（变质程度低，风化、泥化严重但不包括老年褐煤）和质量较好的动力用煤（灰分低于12%、硫分低于1%，经简单加工处理就可以达到产品质量标准），可以不入选。

受煤类、技术、市场条件限制，达不到100%的，应说明原因制定提高入选率的规划，入选率要在上一个年度的基础上逐步提高。

（三）与煤共伴生矿产资源综合利用率。

国家鼓励煤炭矿山企业合理开发与综合利用煤炭及其与煤共伴生矿产资源，如煤矸石、煤层气、矿井水、油母页岩、高岭土、黄铁矿等。

煤矸石利用率应达到70%以上，矿井水循环利用率应达到70%以上，但受技术、市场条件限制不能利用或达不到标准的,煤矿企业应说明原因，并提出改进措施。

二、监督管理（一）本标准是编制和审查煤炭资源开发利用方案、矿山设计的依据，新建或改扩建的煤炭矿山企业的“三率”指标应达到本标准。

达不到本标准的，国土资源主管部门不予办理有关手续。

（二）省级国土资源主管部门负责对辖区煤炭矿山企业执行本标准情况进行监督管理，不定期开展抽查和检查。

煤层气勘探开发管理暂行规定文章属性•【制定机关】煤炭工业部(已撤销)•【公布日期】1994.04.04•【文号】煤规字[1994]115号•【施行日期】1994.04.04•【效力等级】部门规章•【时效性】失效•【主题分类】煤炭及煤炭工业正文煤层气勘探开发管理暂行规定（１９９４年４月４日煤炭工业部）第一章总则第一条为了合理开发利用煤层气资源，加强煤层气资源勘探、开发的管理，保障煤炭勘探、规划、设计和开采不受煤层气勘探、开发的影响，根据《中华人民共和国矿产资源法》和国务院的有关规定，特制定本规定。

第二条煤层气是与煤伴生、共生的气体资源，是优质洁净的能源和化工原料。

煤层气资源属于国家所有，国家鼓励对煤层气资源的勘探与开发。

第三条在生产和在建矿区内进行煤层气资源的勘探和开发，必须应事先征得煤矿企业法人同意和煤炭工业部批准。

在国家规划矿区内进行煤层气资源的勘探和开发，应事先征求煤炭工业部意见。

第四条国家对煤层气的勘探、开发，实行统一规划、分级管理。

煤炭工业部根据综合勘探开发、合理布局的原则，对煤层气的勘探开发与煤炭资源统一规划、综合勘探、综合评价、合理开发、监督管理。

省、自治区、直辖市煤炭工业主管部门负责制订和实施本地区煤层气的勘探开发规划，依照本规定对本地区煤层气的勘探开发进行监督管理。

第五条煤炭工业部对煤层气勘探开发工作履行以下职责：１、制定全国煤层气勘探开发规则；２、审批煤层气勘探计划；３、审批煤层气开发项目和颁发煤层气开发生产许可证；４、对煤层气的勘探、开发、生产进行监督、检查和管理；５、协调煤层气勘探、开发与煤炭勘探、开采的关系。

第六条对煤层气勘探、开发与煤炭勘探、开发有争议的，由煤炭工业部与有关部门或省、自治区、直辖市人民政府协商解决；协商无效的，报国务院综合计划主管部门裁决。

第七条煤层气勘探、开发的项目建议书、可行性研究报告和初步设计，由省、自治区、直辖市煤炭工业主管部门初审后，报煤炭工业部审批。

我国煤矿区煤层气地面开发现状及技术研究进展摘要：煤矿区煤层气开发面临“抽采难度大、抽采效率低、抽采集中程度低”的难题，煤层气抽采长钻孔精准定向施工是制约井下煤层气抽采效果的主要技术及装备因素。

有限采掘空间内小体积大功率钻进装备的提升是破解井下抽采钻孔限制的主要方式。

气动定向钻进技术是解决“碎软煤层成孔率和成孔精度差”的可靠技术，可以避免出现抽采盲区和空白带。

本文对煤矿区煤层气地面开发现状及技术研究进展进行分析，以供参考。

关键词：煤矿区；煤层气；地面开发引言煤层气开发生产的国家中最为成功的就是美国，当前共有23个州已经开始勘探与开发煤层气，并且根据当地的分布情况来看，美国煤层气的产量有半数以上集中在圣湖安盆地和粉河盆地，目前美国所用的煤层气大约80%都取自这里。

1大倾角多煤组煤矿区时空协同煤与煤层气协调开发模式改变以往将煤层气作为煤炭开采中的灾害性气体的观念，把它作为资源性气体，在煤炭开采的同时将煤层气安全高效的抽采出来，形成一体化系统，有利于煤与煤层气高效、安全、经济开采，从而提高生产效率与资源利用率。

然而，大倾角煤层群广泛存在。

新疆矿区煤层平均倾角为30°，属于典型的大倾角多煤组煤矿区。

因此，本节基于煤炭开采与煤层气抽采相互关系，提出了适用于大倾角煤层群地质条件下的煤与煤层气耦合协调开发模式，规划区主要是对煤炭开采进行远景规划。

在规划区阶段完成主井、副井、风井等必要的开拓作业的同时，采用地面井进行煤层气抽采作业。

其中，大倾角多重采动卸压下其覆岩破坏具有明显非对称性，而垂直井对此种地质条件具有较好的适应性，故规划区地面井采用直井。

规划区地面井的井底施工至煤层顶板或煤层底板位置处。

在规划区进行地面井煤层气抽采作业，采用地面井进行采前预抽，通过5~10年甚至更长时间的排水降压预抽煤层气，达到有效开采煤层气，同时大幅度降低该区域煤层的煤层气含量，提高井下生产安全的目的。

在准备区阶段，采用地面与井下联合抽采工艺进行煤层气抽采作业。

国土资源部关于加强煤炭和煤层气资源综合勘查开采管理的通知正文：---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 国土资源部关于加强煤炭和煤层气资源综合勘查开采管理的通知(国土资发〔2007〕96号)各省、自治区、直辖市国土资源厅（国土环境资源厅、国土资源局、国土资源和房屋管理局、房屋土地资源管理局）：为了加强煤炭和煤层气资源综合勘查、开采管理，有效解决煤炭、煤层气矿业权重叠问题，促进煤炭和煤层气资源综合开发利用，根据《中华人民共和国矿产资源法》及其配套法规和《国务院办公厅关于加快煤层气（煤矿瓦斯）抽采利用的若干意见》（国办发〔2006〕47号），现就有关事项通知如下：一、支持和鼓励煤炭矿业权人综合勘查开采煤层气资源（一）投资人申请煤炭探矿权，应提交煤炭和煤层气综合勘查实施方案。

国土资源管理部门设置煤炭探矿权，应对煤炭和煤层气综合勘查实施方案进行严格审查。

煤炭探矿权人在依法取得煤炭勘查许可证后，应对勘查区块范围内的煤炭和煤层气进行综合勘查。

（二）煤炭探矿权人完成勘查工作，应提交综合勘查报告，并按规定的程序进行储量评审（估）、备案，符合下列情形之一的，探矿权人可直接申请煤炭采矿权：1.采用露天开采方式采煤的；2.采用井工开采，煤层中吨煤瓦斯含量低于国家规定标准的；3.采用井工开采，煤层中吨煤瓦斯含量高于国家规定标准但不具备规模化地面抽采和开发利用条件的。

对于上述情形，凡煤层气资源可综合回收利用的，应在煤炭资源开发利用方案中予以综合考虑，实现煤炭和煤层气资源的综合开发与合理利用。

（三）经勘查，煤层中吨煤瓦斯含量高于国家规定标准的大、中型煤炭矿产地，在进行小井网抽采煤层气试验的基础上，提交煤炭和煤层气综合勘查报告，并按规定的程序进行储量评审（估）、备案。

财政部关于煤层气(瓦斯)开发利用补贴的实施意见财建[2007]114号各省、自治区、直辖市财政厅(局)：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：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[2O07]721号)规定的相关政策。

三、补贴标准中央财政按O.2元／立方米煤层气(折纯)标准对煤层气开采企业进行补贴，在此基础上三，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自主确定四、补贴额度的确定中央财政安排的煤层气补贴资金按以下方式计算：补贴额度=(销售量+自用量一用于发电量)×补贴标准五、补贴申请程序地方企业(含国有企业、私人企业、合资或合作经营企业、外商独资企业)申请中央财政补贴的，需于每年1月底前向所在地财政部门提出申请，并提供其上年开发利用煤层气数量；所在地财政部门汇总后于每年2月底前向省级财政部门申请；省级财政部门汇总本地情况后送财政部驻当地财政监察专员办事处审核签署意见，于每年4月底前向财政部提出申请；财政部于每年6月底前批复补贴资金。

矿业工程系10煤层气抽采2班煤层气综合利用一煤层气的目的与意义1．煤层气综合利用目的多年来煤层气作为煤矿灾害气体，威胁着煤矿安全生产，同时，煤层气作为一种清洁能源，也是一种强烈的温室气体，如何变废为宝就成为摆在煤矿企业面前的难题。

山西省大型煤矿企业已经开始借助CDM（清洁发展机制）运行机制的支持，引进资金和先进的环境友好型技术，重点发展利用煤层气发电项目，从而实现煤层气的资源化利用，减少煤矿煤炭安全生产隐患，解决井下瓦斯抽采受时间、空间等条件限制的问题，提高了煤炭开采能力。

同时提供清洁的能源、减少温室气体排放、缓解全球温室效应、促进当地的可持续发展、使煤层气综合利用发挥最大效益化及环保经济化。

2. 煤层气技术应用的意义在国际能源局势趋紧的情况下，作为一种优质高效清洁能源，煤层气的大规模开发利用前景诱人。

煤层气的开发利用还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，产生巨大的经济效益。

如果把煤层气利用起来，用于发电燃料、工业燃料和居民生活燃料；还可液化成汽车燃料，也可广泛用于生产合成氨、甲醛、甲醇、炭黑等方面，成为一种热值高的洁净能源和重要原料，开发利用的市场前景十分广阔。

煤层气是一种由煤层生成并主要以吸附状态储集于煤层中的非常规天然气，是近20年来崛起的优质洁净新能源。

其开发与利用对弥补我国常规能源的不足，从根本上消除煤矿生产中造成的瓦斯爆炸、瓦斯突出等灾害，减少大量瓦斯排放造成的环境污染以及改善我国的能源结构，加速我国以煤为主的能源系统逐渐向环境无害化的可持续发展模式的转化过程，形成洁净能源新产业，均具有重要的战略意义。

中国不仅是煤炭资源大国，而且煤层气资源也极为丰富，我国政府和有关工业部门高度重视煤层气的勘探开发，在引进、消化、吸收国外煤层气开发经验的基础上，煤层气勘探开发理论与技术等方面也取得了一定的进展。

但迄今为止，从全国总的试验情况看，绝大多数煤层气试井产量低、产量递减快，难以形成稳定的工业性气源。