中国煤层气开发利用现状及前景展望

我国煤炭开采技术发展现状及展望一、发展现状我国是世界上最大的煤炭生产国之一，其煤炭开采技术经历了多年的发展，取得了显著的进步。

然而，在煤炭开采技术不断发展的同时，也存在着一些问题。

下面将从煤炭开采技术的现状、存在的问题以及改进和创新等方面进行阐述。

1.煤炭开采技术现状及使用情况我国煤炭开采技术经过多年的发展，已经形成了较为完善的体系。

目前，我国煤炭开采主要采用地下开采和露天开采两种方式。

地下开采主要是通过矿井内的巷道、采煤工作面、运输系统等环节进行开采；露天开采则主要是通过剥离表土和挖掘煤炭来实现开采。

在煤炭开采过程中，我国已经掌握了一系列先进的开采技术，如综采放顶煤技术、水平钻进技术、巷道支护技术等。

这些技术的应用大大提高了煤炭开采的效率和安全性。

2.煤炭开采技术存在的问题尽管我国煤炭开采技术取得了长足的进步，但仍然存在一些问题。

首先，我国煤炭开采过程中存在一定的安全问题，如矿井通风不畅、瓦斯泄漏等；其次，我国煤炭开采过程中的环境污染问题较为突出，如土地破坏、水资源污染等；最后，我国煤炭开采成本较高，这主要是由于我国煤炭资源分布不均，采煤成本较高所致。

3.煤炭开采技术的改进和创新为了解决上述问题，我国煤炭行业一直在进行技术改进和创新。

例如，我国已经研发出了新型的矿井通风设备和技术，可以有效解决矿井通风不畅等问题；同时，我国也在积极推广清洁煤炭技术，如洗选煤技术、型煤技术等，以降低煤炭污染；此外，我国还在积极探索新的采煤方法和技术，如地下气化技术等，以降低采煤成本。

二、展望随着科技的不断进步和环保意识的日益增强，我国煤炭开采技术将迎来新的发展机遇和挑战。

下面将从煤炭开采技术的发展趋势、创新的推动因素、挑战以及实际应用前景等方面进行展望。

1.煤炭开采技术的发展趋势未来，我国煤炭开采技术的发展将朝着高效、安全和环保方向发展。

首先，随着采煤技术的不断进步，我国煤炭开采效率将得到进一步提升；其次，随着安全意识的不断增强，我国煤炭开采过程中的安全问题将得到有效解决；最后，随着环保意识的日益增强，我国煤炭开采过程中的环境污染问题将得到有效控制。

我国煤层气开发技术现状与发展方向摘要：我国现如今的煤层气产量已经突破了百亿立方米，符合了当今人们对于煤层气的要求，虽然我国目前的煤层气资源比较丰富，但在其开发技术上却不能够有效地利用丰富的煤层气资源，技术条件有限，还有很多资源没有被开放利用，也是针对这些问题，我国相关专家近几年也一直对煤层气技术开发上加大研究的投入力度，希望本文研究的相关内容可以为相关专家提供有效地参考价值关键词：煤层气；开发技术；现状；发展方向1引言据相关调查研究表明，现阶段我国煤矿关闭中，存在将近5000亿m3的煤层气资源。

虽然其煤层气资源在存储量方面数量庞大，但是大部分煤炭企业的煤层气资源开发利用意识较差。

部分煤矿企业会选择在煤矿关闭之后进行通风口的预留，导致煤层气被直接排放到大气中，不仅造成能源的大量浪费，甚至会对我国生态环境造成严重的污染。

因此，对煤层气资源的开发利用进行研究具有长远发展意义。

2我国煤层气开发技术现状2.1资源总体探明率低，优质资源严重不足目前，我国煤层气资源探明率仅为2.4%，远低于天然气的2.4%。

全国煤层气主要集中分布在9个大型聚煤盆地，但实现规模开发的仅有沁水和鄂尔多斯盆地2个，可供规模开发的优质资源比例小，勘探开发程度极不均衡，急需寻找后备接替区。

高、中、低阶煤煤层气资源占比分别为21%、39%和40%，资源占比最高的低阶煤还未实现规模商业开发，还待新区开发取得规模性突破。

2.2技术储备不足自2003年我国煤层气产业发展进入商业化生产启动阶段以来，技术方面取得了显著成果，资源评价、选区、分析测试、钻完井、压裂增产、排采生产等方面取得了长足进步，煤层气技术开发方面，除了传统的地面抽采和井下抽放，还进行了井上下联合抽采的有益探索。

但在高应力、低渗透性煤、煤与瓦斯突出机理、水平井分段压裂、低浓度煤层气资源的利用等方面尚有许多基础理论和关键技术需要得到根本性突破，同时相关的重大装备水平还待提升。

煤层气开发方案的比选、优化及地质适应性，也要在借鉴常规油气田开发方案上叠加多资源协调开发的影响因素来综合考量，不能简单照搬。

“中国煤层气资源开发”项目的成就与后续发展初探【摘要】煤层气资源开发在中国具有重要性。

中国煤层气资源开发项目的背景是如何逐步发展壮大的。

项目取得了丰硕的成就，技术突破助力资源开发。

盈利模式稳健，政策支持持续，国际合作助力项目发展。

这些成就启示着未来发展方向，展望中国煤层气资源开发具有广阔前景。

【关键词】关键词：煤层气资源开发、中国、项目、成就、技术突破、盈利模式、政策支持、国际合作、启示、未来展望1. 引言1.1 煤层气资源开发的重要性煤层气资源是一种重要的非常规天然气资源，具有广泛的分布和丰富的储量。

随着石油和天然气资源的逐渐枯竭，煤层气资源的开发利用已成为当前能源行业的热门话题。

煤层气作为清洁能源，不仅可以减少温室气体排放，改善空气质量，还可以提高能源安全性，促进经济发展。

煤层气资源的开发利用对于我国的经济社会发展有着重要意义。

煤层气资源可以有效地替代传统燃煤发电，减少对煤炭资源的需求，有利于煤炭资源的合理利用和能源结构的调整。

煤层气资源开发可以促进当地经济发展，创造就业机会，提高人民生活水平。

煤层气资源的开发利用还可以推动我国清洁能源产业的发展，提高我国在全球能源市场的竞争力。

煤层气资源的开发利用对于我国的能源供应安全、环境保护以及经济发展具有重要的意义。

值得我国在这一领域继续深入研究和不断创新，推动煤层气资源的可持续开发和利用。

1.2 中国煤层气资源开发项目的背景中国煤层气资源是一种重要的非常规天然气资源，具有储量大、分布广、资源丰富等特点。

为了有效利用这一资源并解决能源需求与保护环境的矛盾，中国开始进行煤层气资源开发项目。

中国煤层气资源开发项目的背景可以追溯到上世纪80年代，当时中国的能源需求不断增长，而传统能源供应面临短缺的问题。

为了满足国内能源需求，中国政府开始着手研究利用煤层气资源的可行性，并逐步制定相关政策和规划。

随着技术的不断进步和经验的积累，中国煤层气资源开发项目开始逐渐壮大，并取得了一系列成就。

煤层气勘探开发进展与展望
目前，煤层气勘探开发取得了一系列进展。

勘探技术不断改进，包括钻探技术、地球
物理勘探技术、化学方法等。

这些技术的应用使得煤层气的储量和储层条件更加清晰可见，有助于科学合理地进行开发工作。

在煤层气开发领域，各国纷纷出台了相关法规和政策，以鼓励和规范煤层气的开发。

美国在2005年通过了《能源政策法案》，为煤层气的开发提供了税收优惠和财政支持。

中国也在不断完善相关法规和政策，加大对煤层气的支持力度。

煤层气勘探开发中的关键技术不断突破。

水平井技术、压裂技术、CO2注入技术等的
应用，有效提高了煤层气的产量和采收率。

煤层气开发还引入了数字化技术和人工智能等
先进技术，提高了勘探和开发过程的效率和准确性。

展望未来，煤层气勘探开发面临着一些挑战与机遇。

由于煤层气储量大多分布在深埋
的煤矿中，勘探和开发难度较大。

需要进一步提高勘探技术和开发工艺，降低成本和风
险。

煤层气开发对环境的影响也是一个重要的问题。

煤层气的开采会导致地下水资源的污
染和地质灾害的发生。

需要加强环境保护措施，减少对环境的负面影响。

煤层气勘探开发还面临国际合作的机遇。

各国都希望能够利用煤层气这一资源优势来
满足自身的能源需求。

加强国际合作，分享技术和经验，共同推动煤层气勘探开发的进程，具有重要意义。

煤层气勘探开发取得了一系列进展，但仍然面临着挑战与机遇。

通过不断创新和合作，相信煤层气勘探开发在未来会取得更大的突破，为全球能源转型和可持续发展做出积极贡献。

我国煤层气产业发展现状及趋势【摘要】本文详细介绍了我国煤层气产业的发展现状，结合我国最近实行的国家政策和我国国情，分析了我国煤层气产业的发展规划和发展前景。

【关键词】煤层气；发展规划；发展前景；勘探开发目前，世界已经步入了能源短缺年代，煤层气作为一种非常重要的能源，已经越来越被人们重视，就像石油天然气一样，慢慢的被人们开发利用，并且得到了世界各国的重视。

我国的煤层气资源非常丰富，开发利用的前景广阔。

煤层气是一种可再生能源，是我国能源的重要组成部分，所以其开发利用具有很大的经济效益和社会效益，未来的发展潜力非常大[1]。

我国的“十一五”规划提出，要重视开发利用我国的煤层气资源，这说明了政府对煤层气资源非常重视，所以政府对煤层气的规划，确保了煤层产业的快速发展[2]。

1、煤层气产业发展前景分析1.1资源分布和市场需求从煤层气的资源分布来看，我国的煤层气主要分布在东部沿海地区，该地区经济发达，对资源的需求量大，中东部地区的煤层气占到了全国煤层气储量的75%左右，这很利于建成煤层气能源基地。

中东部地区的石油、煤炭资源匮乏，天然气资源也很短缺，那么煤层气的开发利用势必改变这种能源供应方式。

由于我国煤层气通常埋藏较浅，大部分分布在1500m以上，这种深度有利于开发利用。

从储存的地层来看，接近9%的资源储存在石炭纪和侏罗纪地层中。

该地层的煤层分布通常稳定，煤层厚度较大，煤质和渗透率相对也很好，这都利于煤层气的开发和利用，地质条件非常优越[3]。

二十一世纪，我国提出了开发西部的战略方针，为了响应国家的号召，改变东部资源匮乏的现状，我国先后建造了多条西气东输管道。

管道从西部通往东部，先后途径八个省份，也穿过部分煤层气地区，管道的建设有利于煤层气的大规模开发利用。

1.2政策扶持国家部门召开过多次会议，探讨我国煤层气的开发利用，并且也出台了一系列政策，这些政策都促进了我国煤层气的开发利用，同时也加快了开发利用的步伐。

中国煤层气开采现状及发展前景【摘要】煤层气是一种清洁能源，有很大的利用价值，尤其是在当前国际国内经济高速发展，能源日渐短缺，环境压力和煤矿安全生产的严峻形势下，煤层气有效的合理开采工作显得更加急迫与重要。

本文就我国煤层气的开采现状和开采前景作了详细介绍。

【关键词】煤层；煤层气；开采Abstract：Coal bed gas is a kind of clean resources with great value.How to exploit coal bed gas more effective and appropriate become more and more important and imperative.Especially as the rapid growth of international and local economy，the energy is missing gradually.the pressure from environment is bigger and the situation of the coal mine safe producing become rigorous.This paper mainly introduces the exploition status and perspective about our country coal bed gas.Keyword：coal bed；coal bed gas；exploit1.引言煤层气[1]又称煤矿瓦斯或煤田沼气，是煤系地层中以腐植质为主的有机质在成煤过程中形成，并以吸附和游离状态赋存于生气源岩（煤层、炭质页岩、泥岩等）中的自储式天然可燃气体。

在采煤工业中，煤层气[2]是矿井致爆的主要因素，被称为煤矿“第一杀手”。

同时，由于煤层气是一种有害的危险气体，排放到大气中具有很强的温室效应，既破坏大气层、污染环境，又因其易燃易爆而严重危及着广大煤矿职工的生命财产安全。

㊀第43卷第2期煤炭科学技术Vol．43㊀No．2㊀㊀2015年2月Coal Science and TechnologyFeb.㊀2015㊀我国煤矿区煤层气开发利用技术现状及展望申宝宏1,2,刘见中1,雷㊀毅1(1.中国煤炭科工集团有限公司,北京㊀100013;2.煤炭科学研究总院,北京㊀100013)摘㊀要:总结了 十二五 以来我国煤矿区煤层气开发利用在基础理论㊁技术装备㊁工程示范等方面取得的最新进展,分析了现阶段我国煤矿区煤层气开发利用在资源条件㊁抽采效果㊁利用水平等方面的现状和问题,指出煤矿区煤层气开发利用要走出一条 协调开发㊁提质上产㊁梯级利用 的道路,实现煤层气与煤炭一体化协调开发,能抽尽抽,能用尽用㊂为此,针对性提出了 十三五 期间将在碎软煤层强化抽采㊁低浓度煤层气高效集输利用㊁煤矿区煤层气开发利用专用装备等方面的技术装备需求和发展方向㊂关键词:煤矿区;煤层气;瓦斯抽采;提质上产;梯级利用中图分类号:TE131㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:0253-2336(2015)02-0001-04Present status and prospects of coalbed methane development andutilization technology of coal mine area in ChinaSHEN Bao -hong 1,2,LIU Jian -zhong 1,LEI Yi 1(1.China Coal Technology and Engineering Group Corporation Limited ,Beijing ㊀100013,China ;2.China Coal Research Institute ,Beijing ㊀100013,China )Abstract :The paper summarized the update progresses on the basic theory,technology and equipment,engineering demonstratior and oth-ers of the coalbed methane development and utilization in China coal mine area since the National 12th Five Year Planning .The paper ana-lyzed the present status and problems of the resource condition,gas drainage effect,utilization level and others in the coalbed methane de-velopment and utilization of China coal mine area.The paper pointed out that the coalbed methane development and utilization in the coalmine should keep along a way of coordinative development,quality upgraded and production increased,utilization step by step.An integrat-ed coordinative development of the coalbed methane and coal could be realized with the possible gas drainage operation and possible gas u-tilization.Therefore,the paper provided the technology and equipment requirements and development orientation in the enhanced gas drain-age from the broken and soft seam,high efficient and integrated transportation and utilization of the low concentration coalbed methane,special equipment of the coalbed methane development and utilization and others during the National 13th Five Year Planning .Key words :coal mine area;coalbed methane;gas drainage;quality upgraded and production increased;utilization step by step收稿日期:2014-10-17;责任编辑:曾康生㊀㊀DOI :10.13199/ki.cst.2015.02.001基金项目:国家科技重大专项资助项目(2011ZX05040,2011ZX05041)作者简介:申宝宏(1956 ),男,安徽凤阳人,研究员,博士生导师,现任中国煤炭科工集团副总工程师㊁煤炭科学研究总院副院长㊂引用格式:申宝宏,刘见中,雷㊀毅.我国煤矿区煤层气开发利用技术现状及展望[J].煤炭科学技术,2015,43(2):1-4.SHEN Bao -hong,LIU Jian -zhong,LEI Yi.Present status and prospects of coalbed methane development and utilization technology of coal mine ar-ea in China[J].Coal Science and Technology,2015,43(2):1-4.0㊀引㊀㊀言㊀㊀自 十二五 期间以来,国家继续加大煤层气开发利用支持力度,先后出台一系列政策规定,加大财政资金支持㊁税费政策扶持和科技创新力度,继续实施 大型油气田及煤层气开发 国家科技重大专项,促进我国煤层气开发利用水平不断提高,对防范煤矿瓦斯事故和促进煤矿安全生产也发挥了重要的保障作用[1-2]㊂2013年,全国煤层气(煤矿瓦斯)抽采量156亿m 3,其中地面开发30亿m 3,井下抽采126亿m 3;全国煤层气(煤矿瓦斯)利用量66亿m 3,其中地面利用量23亿m 3,井下利用量43亿m 3㊂与油气开发专项实施前的2007年相比,全国抽采量增加229%,利用量增加355%,促使煤矿瓦斯事故起数12015年第2期煤炭科学技术第43卷下降78%,煤矿瓦斯事故死亡人数下降68%,煤矿百万吨死亡率下降81%㊂但是,煤矿区煤层气开发依然面临抽采难度大㊁抽采效率低㊁抽采集中度低等困难,煤矿区煤层气利用面临煤层气浓度低㊁浓度波动大㊁利用率低等现实难题,煤矿区煤层气开发利用仍然存在诸多瓶颈问题尚未解决㊂ 十三五 期间,将有必要围绕提质上产和提高利用率两大目标,强化技术创新,加强集成示范,推动煤矿区煤层气产业发展取得新突破㊂为此,笔者在总结 十二五 以来我国煤矿区煤层气开发利用技术成果,分析现阶段面临形势和存在问题的基础上,提出了 十三五 我国煤矿区煤层气开发利用技术方向的建议㊂1㊀我国煤矿区煤层气开发利用技术进展㊀㊀ 十二五 期间,受 大型油气田及煤层气开发 国家科技重大专项等国家科技计划的支持,煤矿区煤层气开发基础理论㊁技术装备和工程示范取得了重要进展㊂1．1㊀煤矿区煤层气开发基础理论不断创新㊀㊀1)采煤采气定量影响关系研究不断深入㊂一方面,在分析煤层采动影响的时空规律的基础上,指出了岩层移动规律对煤层气抽采钻井(孔)布设的影响,并分析了采煤活动对煤层气开发的促进作用㊂另一方面,分析了煤层气开发对煤矿瓦斯灾害治理的正面作用,并阐述了煤层气抽采对煤炭开采顺序㊁效率㊁安全等方面的影响作用[3-4]㊂㊀㊀2)煤炭与煤层气协调开发模式不断优化㊂协调开发是指通过协调煤炭开采系统与煤层气抽采系统,使其在时间㊁空间上有序衔接,实现煤炭和煤层气2种资源的安全㊁高效开采与有效利用㊂经过长期的工程实践和研究,初步形成了晋城㊁两淮㊁松藻3种典型地质条件下煤炭与煤层气协调开发模式,建立了 三区联动井上下立体抽采煤与煤层气协调开发技术体系 ㊁ 保护层卸压强化立体抽采煤与煤层气协调开发技术体系 ㊁ 三区配套三超前增透抽采煤与煤层气协调开发技术体系 框架[5-8]㊂此外,还构建了协调开发效果评价指标体系,初步建立了协调开发评价模型㊂1．2㊀煤矿区煤层气开发技术装备取得突破㊀㊀采动区煤层气地面井抽采技术取得重要进展㊂形成了集采动稳定区煤层气资源评估㊁采动影响区地面井位置优选㊁井型结构优化设计㊁地面井高危破坏位置安全防护㊁地面抽采安全控制等关键核心技术于一体的成套技术体系[9-10]㊂在晋城矿区实施20口地面井,完好率95%,单井抽采量达1万m3/d 以上,抽采体积分数达86%,工作面瓦斯体积分数降低约30%㊂在寺河煤矿3313工作面施工了1口顶板 L 型地面井,钻井进尺1271．67m,水平段808．58m,孔径220mm,布置在煤层上方40~50m㊂抽采体积分数最高达93%,平均80%;抽采纯量最高达3．11万m3/d,平均2．5万m3/d,实现了本煤层采动影响区㊁采空区连续抽采㊂㊀㊀研制成功ZMK5530PZJ60煤层气地面车载钻机及配套装备,可用于煤层气竖直井㊁水平对接井㊁多分支水平井施工及大口径救援孔㊁电缆孔㊁通风井等施工,在陕西亭南完成了工业性试验,实现钻孔孔径311．14mm,钻孔深度661m,为煤矿区煤层气地面开发提供了重要装备支撑㊂㊀㊀研制成功国内首台最大扭矩12000N㊃m的大功率定向钻机,创新开发了深孔随钻测量信号稳定传输技术㊁煤矿井下泥浆脉冲无线随钻测量系统,实现了顺煤层定向长钻孔由 探着打 到 看着打 ㊁随钻测量信号由 有线传输 到 无线传输 的跨越,成套装备在晋城矿区寺河煤矿完成1880m井下近水平长钻孔施工,创造了煤矿井下顺煤层定向钻孔深度新的世界纪录㊂㊀㊀研制成功松软突出煤层钻进成孔技术与装备㊂针对松软煤层成孔深度不足㊁成孔率和抽采率低等难题,研制了适用于普氏系数fɤ0．5松软煤层的高转速大扭矩螺旋钻进装备㊁空气套管钻进装备及地面远距离自动控制钻进装备㊂在松藻㊁淮南㊁淮北㊁平顶山等矿区示范应用,松软煤层钻孔深度最深达271m,钻孔成孔率达到70%㊂1．3㊀煤矿区煤层气利用技术装备取得进展㊀㊀研发了低浓度煤层气变压吸附除氧浓缩成套技术装备㊂可实现一次压缩多级浓缩,将体积分数10%以上的煤层气浓缩提高至90%以上,同时将O2体积分数降低至0．5%以下,甲烷总体回收率达到85%以上㊂自主开发的碳分子筛,吸附压力低从0．8MPa降低到0．6MPa,甲烷回收率提高了3%~ 5%,能耗降低20%[11]㊂目前正在山西阳泉筹建原料气日处理能力15万m3㊁年产1800万m3的CNG(压缩天然气)示范装置㊂㊀㊀研发了含氧煤层气深冷液化的本质安全工艺技术㊂采用级联式与自复叠式循环相结合的制冷工艺,降低了系统综合能耗;采用安全卸压㊁抑爆填料㊁防静2申宝宏等:我国煤矿区煤层气开发利用技术现状及展望2015年第2期电积累等多重安全保障措施,确保装置安全运行;甲烷回收率不小于98%[12-13]㊂目前正在贵州水城矿业集团建设日处理原料气30万Nm3的含氧煤层气深冷液化项目,年产LNG(液化天然气)为2．5万t㊂1．4㊀煤矿区煤层气开发利用工程示范成效显著㊀㊀晋城矿区开发试验了地面井压裂㊁井下长钻孔联合抽采技术,初步形成了清水钻进㊁活性水压裂㊁定压排采㊁低压集输等适合沁南地区的煤层气地面开发技术体系,创建了晋城矿区三区联动井上下立体抽采采气采煤一体化开发模式㊂2013年晋城矿区煤层气抽采量25．16亿m3,煤层气利用量15．11亿m3,综合利用率达到60%㊂晋城矿区地面煤层气抽采和利用量连续7年居全国领先地位㊂㊀㊀两淮矿区开展了煤层群开采卸压煤层气立体抽采㊁采动区卸压煤层气抽采和松软煤层煤层气强化抽采等技术示范,初步形成两淮高地应力㊁高瓦斯压力和高瓦斯含量煤层群开采条件下的井上下立体抽采技术体系㊂2013年两淮矿区煤层气抽采量7．2亿m3,煤层气利用量2．5亿m3㊂相关技术已推广至全国10多个矿区的100多个矿井,发挥了显著的示范作用㊂㊀㊀松藻矿区开展了松软突出煤层钻进及煤矿井下水力压裂增透抽采为主的技术示范,形成 三区配套三超前增透抽采 煤与煤层气协调开发模式,基本建成以矿区民用和发电为主的煤层气利用体系㊂2013年松藻矿区煤层气抽采量达2．75亿m3,煤层气利用量1．99亿m3,利用率达72．4%㊂2㊀我国煤矿区煤层气开发利用面临挑战㊀㊀1)煤层气地质条件复杂,碎软煤层开发难度大㊂我国煤层气储存条件具有 三低一高 (低饱和度㊁低渗透性㊁低储层压力㊁高变质程度)的特点,大部分矿区煤层渗透率在10-7~10-6μm2,比美国等国家低3~4个数量级,此类条件下的煤层气开发是世界性难题[14]㊂尤其是碎软煤所占的比例大,约占60%,地面井压裂效果差,单井产量低;井下钻孔施工困难,增透增产效果有待提高㊂㊀㊀2)煤炭开发重心西移,针对性技术有待开发㊂随着煤炭行业重心向西部转移,西部将成为未来我国煤炭产量增长的主体㊂针对西部地区低煤阶㊁低含气量等资源赋存条件下的煤层气规模开发技术有待研发[15]㊂㊀㊀3)矿区煤层气气源不稳定,综合利用率低㊂矿区煤层气地面开发集中度较低,总量较小,难以高效利用㊂采动区地面抽采煤层气体积分数为40%~90%,波动大,不便于集输利用;井下低浓度抽采系统体积分数为3%~20%,高浓度抽采系统体积分数为30%~50%,浓度低,波动大,难以利用㊂因此,矿区煤层气浓度波动大,气源不稳定,制约了煤层气规模化利用㊂据统计,煤矿区煤层气抽采体积分数大于30%的占45%左右,利用率60%左右,体积分数低于30%的利用率仅10%左右㊂㊀㊀4)煤矿区煤层气开发利用技术装备水平有待提升㊂适合于我国不同地区地质条件的开采工艺技术整体上与国外存在一定差距㊂煤矿区地面开发技术主要来自于国外,难以完全适应我国煤层气开发的复杂地质条件,自主创新难度大㊂结合煤矿采动影响,地面井布井㊁钻完井㊁防护㊁排采技术等均需要进行精细研究和试验探索㊂地面煤层气开发与井下瓦斯抽采一体化仍处于初期阶段㊂针对煤矿区煤层气浓度低㊁波动大的特点,低浓度煤层气高效利用技术及装备亟待开发㊂3㊀我国煤矿区煤层气开发利用技术方向㊀㊀根据煤矿区煤层气开发利用条件和特点,要走出一条 协调开发㊁提质上产㊁梯级利用 的道路,实现煤层气与煤炭开发一体化,井上下结合,能抽尽抽,能用尽用㊂一方面要扩大地面产气比例,提高井下产气浓度;扩产中渗透储层,增产低渗透储层,量产低变质储层㊂另一方面,要实现管道输送利用高浓度,浓缩利用中浓度,就地利用低浓度,撬装利用零散气㊂围绕 提质上产 和 提高利用率 两方面的目标, 十三五 期间要加大科技创新力度,为煤矿区煤层气产业发展提供技术装备支撑,主要技术方向如下:㊀㊀1)煤矿区碎软煤层地面煤层气强化抽采技术㊂针对碎软低渗煤层煤层气开发存在的常规压裂改造效果欠佳㊁储层应力敏感㊁易发生层间干扰㊁井下抽采成孔效率差等问题,通过煤矿采动区㊁井上下联合抽采㊁改进压裂工艺等手段强化地面抽采措施,研发碎软低渗煤层煤层气高效开发的地面储层增渗㊁增产及成孔技术与装备㊂㊀㊀2)煤矿井下软煤增透及强化抽采技术㊂针对井下软煤增透效果不理想,缺乏有效的增透效果监测评价手段等问题,研发井下气㊁液等强化增透技术,以及增透效果立体监测技术,大幅度提高井下软32015年第2期煤炭科学技术第43卷煤煤层气抽采效果㊂㊀㊀3)低阶煤煤层气抽采技术㊂我国低阶煤储量丰富,与之共伴生的煤层气资源量约为16万亿m 3,占煤层气总储量的47%㊂研究低阶煤储层特征㊁资源评价和区块优选技术,研发适合低阶煤煤层气地面勘探开发和井下规模化抽采技术和装备㊂㊀㊀4)低浓度煤层气高效集输利用技术㊂针对煤矿区煤层气浓度低㊁气源不稳定㊁集中度低㊁经济性差等问题,研发低浓度煤层气发电保障技术㊁撬装式煤层气浓缩液化集成制LNG 技术㊁低浓度煤层气热冷联供技术㊁低浓度煤层气规模化提质利用工艺技术,提高煤矿区煤层气利用率,实现各种浓度煤层气集输㊁利用和瓦斯零排放㊂㊀㊀5)煤矿区煤层气开发利用专用装备㊂针对煤矿区地面及井下煤层气开发利用条件,研发地面分体式专用钻机㊁井下大功率煤层气钻机㊁井下压裂专用设备㊁低成本低浓度煤层气浓缩装备㊁井口小型撬装式增压浓缩利用装备等,为煤矿区煤层气高效开发利用提供装备支撑㊂4㊀结㊀㊀语㊀㊀近年来,国家高度重视并大力推进煤层气产业发展,煤矿区煤层气开发技术装备不断取得突破,煤矿区煤层气开发利用规模持续增长㊂但煤矿区煤层气开发利用技术及产业发展总体上处于起步阶段,仍然面临规模小㊁集中度低㊁利用率低,部分关键技术尚未取得突破等现实难题㊂为科学高效开发利用煤矿区煤层气资源,保障煤矿安全生产,有必要进一步推动实施创新驱动发展战略,加大技术研发㊁装备研制㊁集成应用㊁工程示范力度,促进煤矿区煤层气提质上产开发和梯级高效利用㊂㊀㊀致谢:本文撰写得到油气开发专项煤矿区煤层气项目相关承担单位的帮助和支持,在此深表谢意!参考文献:[1]㊀宁㊀宇.我国煤矿区煤层气开发利用技术进展[J].煤炭科学技术,2013,41(1):12-15.[2]㊀樊振丽,申宝宏,胡炳南,等.中国煤矿区煤层气开发及其技术途径[J].煤炭科学技术,2014,42(1):44-49.[3]㊀谢和平,周宏伟,薛东杰,等.我国煤与瓦斯共采:理论㊁技术与工程[J].煤炭学报,2014,39(8):1391-1397.[4]㊀李树刚,林海飞,赵鹏翔,等.采动裂隙椭抛带动态演化及煤与甲烷共采[J].煤炭学报,2014,39(8):1455-1462.[5]㊀李国富,李㊀波,焦海滨,等.晋城矿区煤层气三区联动立体抽采模式[J].中国煤层气,2014,11(1):3-7.[6]㊀晋香兰.煤矿区煤与煤层气协调开发模式的探讨:以晋城矿区为例[J].中国煤炭地质,2012,24(9):16-19.[7]㊀巫修平,张㊀群.开发模式和增产技术对煤层气采收率影响研究[J].中国煤层气,2014,11(2):20-24.[8]㊀贺天才,王保玉,田永东.晋城矿区煤与煤层气共采研究进展及急需研究的基本问题[J].煤炭学报,2014,39(9):1779-1785.[9]㊀徐宏杰,桑树勋,黄华州,等.煤矿区卸压瓦斯地面井破坏机理研究[J].水文地质工程地质,2014,41(6):122-127.[10]㊀胡千庭,孙海涛.煤矿采动区地面井逐级优化设计方法[J].煤炭学报,2014,39(9):1907-1913.[11]㊀曲思建,董卫国,李雪飞,等.低浓度煤层气脱氧浓缩工艺技术开发与应用[J].煤炭学报,2014,39(8):1539-1544.[12]㊀朱㊀菁,肖㊀露,王长元.低浓度含氧煤层气深冷液化工艺安全方法研究[J].矿业安全与环保,2013,40(6):82-86.[13]㊀朱㊀菁,王长元,张㊀武,等.含氧煤层气流量变化对液化工艺影响的模拟研究[J].矿业安全与环保,2014,41(5):1-4.[14]㊀吴立新,赵路正.煤矿区煤层气开发利用制约因素与发展建议[J].洁净煤技术,2014,20(5):24-27,52.[15]㊀袁㊀亮,秦㊀勇,程远平,等.我国煤层气矿井中-长期抽采规模情景预测[J].煤炭学报,2013,38(4):529-534.ʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏ(上接第126页)[6]㊀康永尚,秦绍峰,韩㊀军,等.煤层气井排采动态典型指标分析方法体系[J].煤炭学报,2013,38(10):1825-1830.[7]㊀鲜保安,夏柏如,张㊀义,等.煤层气U 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煤层气综合利用现状与实践摘要：如今，煤层气资源在世界范围内十分丰盈，尽管煤层气对人类有害，但它是一种清洁的资源。

一些发达国家以高效的政策法规与金融模式，顶力支持煤层气的开发与利用。

在西方发达国家，煤层气已经变成能源的关键构成部分。

中国自1970年以来，在借鉴国外经验的基础上，结合我国真实情况，在煤层气开发与利用方面获得了一定的进展。

本文介绍了国内外煤层气储量，剖析了煤层气作为新能源的益处。

与此同时，介绍了世界上煤层气的主要开采模式，并对煤层气的发展前景进行了预测。

关键词：煤层气；开发；能源；国内外现状前言煤层气是一种清洁的非常规天然气资源，储量很多。

煤层气又被称作是瓦斯，是煤矿伴生资源，是一种新型的非常规能源。

提高煤层气资源的开发与利用，可以有效降低我国对石油的使用率。

煤层气的开发利用既能确保煤矿的安全生产，还能提高清洁能源的供应，缩减温室气体的排放与环境污染。

最近几年，国家愈来愈关注对煤层气的开发与利用，煤层气储量与产量愈来愈多。

不过，中国煤层气的开发利用仍存在许多问题，比如开采成本高、开采量不大、利用率不高、技术滞后等。

通过了解煤层气开发与利用的当前状况，客观剖析了煤层气开发利用中出现过的问题，添加清洁能源供应有着十分关键的作用。

1、煤层气概述1.1 煤层气的概念煤层气是一种主要被煤层吸收的非常规天然气。

和传统天然气不同的是，煤层气有百分之九十五以上的甲烷，而剩下的百分之五是CO2或N2。

天然气的成分主要是甲烷，但其他成分有较大差别。

煤层气也是一种可混合的优质能源与化工原料。

地下煤层气能直接作为燃料使用，不需要电厂净化或浓缩。

煤层气是这二十年来逐步发展起来的新型清洁能源，普遍应用在电力生产。

充分运用煤层气能有效改善现在能源不足的问题，优化能源结构。

缩减温室气体的排放，加强煤矿安全生产，推动有关产业发展[1]。

1.2煤层气的优点天然气一般均含有许多碳二重烃，极易产生无机杂质，不过煤层气却正好相反。