煤層氣開(kāi)發(fā)利用

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1、.晉城職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)題目作者院系礦業(yè)系專業(yè)煤層氣抽采技年級(jí)學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師答辯日期成績(jī)...摘要煤層氣俗稱“瓦斯”，其主要成份為高純度甲烷，是近二十年在世界上崛起的新型能源，其資源總量與常規(guī)天然氣相當(dāng)。煤炭開(kāi)采中排出的大量煤層氣作為一種新型能源，具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，是優(yōu)化一次能源結(jié)構(gòu)的重要組成部分，是優(yōu)質(zhì)的能源和基礎(chǔ)化工原料。?開(kāi)發(fā)利用煤層氣，形成煤層氣產(chǎn)業(yè)將對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到巨大的推動(dòng)作用。發(fā)展煤層氣產(chǎn)業(yè)對(duì)于保護(hù)資源、實(shí)現(xiàn)煤炭產(chǎn)業(yè)深加工及可持續(xù)發(fā)展、減少溫室氣體排放、改善大氣環(huán)境質(zhì)量，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、加

2、快煤化工產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展、培育新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，都具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。【關(guān)鍵詞】：煤層氣，甲烷，開(kāi)發(fā)，利用，勘探，抽采目錄1煤層氣的開(kāi)發(fā)11.1煤層氣的介紹11.2當(dāng)前煤層氣開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀21.3煤層氣開(kāi)發(fā)方式與設(shè)備31.4煤層氣-資源分布31.4.1中國(guó)情況31.4.2分布情況41.4.3山西煤層氣開(kāi)發(fā)情況41.4.4重點(diǎn)礦區(qū)井下煤層氣資源特征61.4.5山西主要煤田煤層氣資源特征61.5煤層氣的排采技術(shù)7...2煤層氣的利用技術(shù)82.1煤層氣作化工原料82.2煤層氣發(fā)電82.3煤層氣用作

3、工業(yè)燃料83煤礦瓦斯抽采必要性93.1從構(gòu)建安全性礦井角度看瓦斯抽采必要性93.2從環(huán)境保護(hù)來(lái)看瓦斯抽采的必要性93.3從瓦斯作為新能源角度來(lái)看瓦斯抽采的必要性94煤礦瓦斯抽采方法104.1回采工作面瓦斯抽采104.2采空區(qū)瓦斯抽采11總結(jié)12參考文獻(xiàn)1煤層氣的開(kāi)發(fā)1.1煤層氣的介紹煤層氣俗稱“瓦斯”...，其主要成分是CH4（甲烷）,與煤炭伴生、以吸附狀態(tài)儲(chǔ)存于煤層內(nèi)的非常規(guī)天然氣，熱值是通用煤的2-5倍，主要成分為甲烷。1立方米純煤層氣的熱值相當(dāng)于1.13kg汽油、1.21kg標(biāo)準(zhǔn)煤，其熱值與天然

4、氣相當(dāng)，可以與天然氣混輸混用，而且燃燒后很潔凈，幾乎不產(chǎn)生任何廢氣，是上好的工業(yè)、化工、發(fā)電和居民生活燃料。煤層氣空氣濃度達(dá)到5%-16%時(shí)，遇明火就會(huì)爆炸，這是煤礦瓦斯爆炸事故的根源。煤層氣直接排放到大氣中，其溫室效應(yīng)約為二氧化碳的21倍，對(duì)生態(tài)環(huán)境破壞性極強(qiáng)。在采煤之前如果先開(kāi)采煤層氣，煤礦瓦斯爆炸率將降低70%到85%。煤層氣的開(kāi)發(fā)利用具有一舉多得的功效：提高瓦斯事故防范水平，具有安全效應(yīng)；有效減排溫室氣體，產(chǎn)生良好的環(huán)保效應(yīng)；作為一種高效、潔凈能源，商業(yè)化能產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。煤層氣或瓦斯的熱

5、值跟甲烷(CH4)含量有關(guān)，地面抽采的煤層氣甲烷(CH4)含量一般大于96.5%，當(dāng)甲烷含量97.8%時(shí)，在0℃,101.325kPa下，　　高熱值：QH=38.9311MJ/Nm3(約9299kcal/Nm3)　　低熱值：QL=34.5964MJ/Nm3(約8263kcal/Nm3)　　井下抽采的煤層氣（瓦斯）目前一般將甲烷(CH4)含量調(diào)整到40.8%后利用，此時(shí)瓦斯的熱值為：（在0℃,101.325kPa下）　　低熱值：14.63MJ/m3(約3494kcal/Nm3)　　高熱值：16.24MJ

6、/m3(約3878kcal/Nm3)　　煤層氣可以用作民用燃料、工業(yè)燃料、發(fā)電燃料、汽車(chē)燃料和重要的化工原料，用途非常廣泛。每標(biāo)方煤層氣大約相當(dāng)于9.5度電、3m水煤氣、1L柴油、接近0.8kg液化石油氣、1.1-1.3L汽油，另外,煤層氣燃燒后幾乎沒(méi)有污染物，因此它是相當(dāng)便宜的清潔型能源。煤層氣比空氣輕，其密度是空氣的0.55倍，稍有泄漏會(huì)向上擴(kuò)散，只要保持室內(nèi)空氣流通，即可避免爆炸和火災(zāi)。而煤氣、液化石油氣密度是空氣的1.5—2.0倍，泄漏后會(huì)向下沉積，所以危險(xiǎn)性要比煤層氣要大的多。煤層氣爆炸范圍

7、為5—15%，水煤氣爆炸范圍6.2—74.4%，因此，煤層氣相對(duì)于水煤氣不易爆炸，煤層氣不含CO，在使用過(guò)程中不會(huì)象水煤氣那樣發(fā)生中毒現(xiàn)象。1.2當(dāng)前煤層氣開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀...煤層氣作為氣體能源家族三大成員之一，與天然氣、天然氣水合物的勘探開(kāi)發(fā)一樣，日益受到世界各國(guó)的重視。全球埋深淺于2000米的煤層氣資源約為240萬(wàn)億立方米。美國(guó)是目前世界上煤層氣商業(yè)化開(kāi)發(fā)最成功的國(guó)家，從1983年到1995年的12年間，煤層氣年產(chǎn)量從1.7億立方米猛增至250億立方米，2005年煤層氣產(chǎn)量達(dá)到500億立方米。預(yù)計(jì)202

8、0年至2030年前后，燃?xì)庠谑澜缒茉唇Y(jié)構(gòu)中的比重將趕上和超過(guò)煤炭和石油。專家預(yù)測(cè)，2010年中國(guó)燃?xì)馊笨趯⑦_(dá)300億立方米；2020年將達(dá)到1000億立方米。在中國(guó)一次性能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，煤炭約占74.6%，石油占17.6%，天然氣僅占2%，遠(yuǎn)低于23%的世界平均水平。隨著終端能源需求逐步向優(yōu)質(zhì)高效潔凈能源轉(zhuǎn)化，天然氣的需求迅速增長(zhǎng)。開(kāi)發(fā)利用煤層氣可將燃?xì)庠谀茉聪M(fèi)構(gòu)成中的比重在2010年提高到10%。世界主要產(chǎn)煤國(guó)都十分重視開(kāi)發(fā)煤層氣，英國(guó)、德國(guó)、前蘇聯(lián)