淺談煤層氣的開發(fā)與利用

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1、《淺談煤層氣的開發(fā)與利用》??★姜瑞紅*淺談煤層氣的開發(fā)與利用摘要煤層氣是一種寶貴而清潔的能源，有很大的利用價(jià)值，加大對(duì)煤層氣的開發(fā)利用，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。其帶來效益對(duì)緩解國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展屮能源的供求矛盾，改善我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)，減少煤礦瓦斯災(zāi)害，改善大氣環(huán)境以及促進(jìn)我國(guó)社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展等方面都具有重大的現(xiàn)實(shí)意義和戰(zhàn)略意義。尤其是在當(dāng)前國(guó)際國(guó)煤層氣產(chǎn)業(yè)煤層氣開發(fā)利用序言中侖明確提出加大煤層氣的開采利用力度，把煤層氣作為第二煤炭資源進(jìn)行開發(fā)，發(fā)展煤層氣產(chǎn)業(yè)。煤層氣作為寶貴而清潔的能源，其所帶來的產(chǎn)業(yè)將對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到口大的推動(dòng)作用，可謂是利國(guó)利民

2、。據(jù)國(guó)家開發(fā)和改革委員會(huì)制定的“煤層氣開發(fā)利用T?二五'規(guī)劃"，今后將逐步建立煤層氣和煤礦開發(fā)利用的產(chǎn)業(yè)休系。故加大對(duì)煤層氣開發(fā)利用的研究具有很大的現(xiàn)實(shí)和經(jīng)濟(jì)意義。一、煤層氣的開發(fā)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,其熱值與天然氣相當(dāng),可以與天然氣混輸混用，而H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

3、事故的根源。煤層氣直接排放到大氣屮，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采煤層氣，煤礦瓦斯爆炸率將降低70%到85%O煤層氣的開發(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。1《淺談煤層氣的開發(fā)與利用》??★姜瑞紅*煤層氣或瓦斯的熱值跟甲烷(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°C,101.325kPa下，高熱值：QH=3&9311MJ/Nm3(約9299kcal/Nm3),低

4、熱值：QL=34.5964MJ/Nm3(約8263kcal/Nm3)o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°C,101.325kPa下)，低熱(fi：14.63MJ/m3(約3494kcal/Nm3),高熱值:16.24MJ/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，煤層氣燃燒后兒乎沒有污染物，因此它是和當(dāng)便宜的清潔型能源。煤層氣比

5、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、液化右油氣密度是空氣的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,在使用過程屮不會(huì)象水煤氣那樣發(fā)生屮毒現(xiàn)象。2、我國(guó)煤層氣賦存及分布現(xiàn)狀煤層氣是煤層本身自生自儲(chǔ)式的非常規(guī)天然氣，世界上冇74個(gè)國(guó)家蘊(yùn)藏著煤層氣資源，中國(guó)煤層氣資源量達(dá)36.8Ji億立方米，居世界第三位。目前，中國(guó)煤層氣可采資源量約10萬(wàn)億立方米，累計(jì)探明煤層氣地質(zhì)儲(chǔ)量1023億立方米

6、，可采儲(chǔ)量約470億立方米。中國(guó)煤層氣資源的分布主耍受煤炭資源分布的制約，兩者的狀況基本一致。據(jù)張新民等的評(píng)價(jià)結(jié)果，據(jù)煤層氣資源評(píng)價(jià)，我國(guó)埋深2000m以淺煤層氣地質(zhì)資源量約36萬(wàn)億立方米，主要分布在華北和西北地區(qū)。其中，華北地區(qū)、西北地區(qū)、南方地區(qū)和東北地區(qū)賦存的煤層氣地質(zhì)資源量分別占全國(guó)煤層氣地質(zhì)資源總量的56.3%、28.1%、14.3%、1.3%。西北地區(qū)煤層氣資源量豐富，約占全國(guó)總資源量的60%,中國(guó)煤層氣資源量分布相對(duì)集中的有13個(gè)含煤盆地（地區(qū)），其中主要包括鄂爾多斯盆地（約11.3萬(wàn)億立方米），晉屮南含煤區(qū)（約4.84萬(wàn)億立方米），吐哈盆地（約4.64萬(wàn)億立方米）

7、，準(zhǔn)卩葛爾盆地（約3刀億立方米），南華北盆地（約1.68萬(wàn)億立方米），渤海灣盆地（約1.37萬(wàn)億立方米），伊犁盆地（約0.92萬(wàn)億立方米），萍樂凹陷（約435億立方米）和湘中南地區(qū)（約181億立方米）。上述13個(gè)含煤盆地（地區(qū)）的煤層氣資源約占全國(guó)總資源量的94%o3、開發(fā)利用現(xiàn)狀煤層氣是近二十年在世界上崛起的新型能源，具有釆收率較高、發(fā)熱量高等優(yōu)點(diǎn)，但是目前勘探開發(fā)成本較高，開發(fā)利用技術(shù)還冇待于進(jìn)一步提高。開發(fā)煤層氣這一新型能源對(duì)緩解國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中能源的供求才盾，改善我國(guó)的能源