煤炭资源的煤层气开发与利用
探究煤层气开发与利用过程中的安全环保问题

探究煤层气开发与利用过程中的安全环保问题引言:煤层气在煤层之中,主要包含的物质为甲烷,在煤层中处于吸附状态,我们通常将其称之为瓦斯,在浓度达到一定范围的时候,遇到明火的时候会引发爆炸,是煤炭资源开发中最为主要的安全威胁,也是煤矿安全事故瓦斯爆炸的源头。
煤层气虽然是一种清洁能源,但如果将其直接排放的空气中,其温室效应是二氧化碳的22倍。
煤炭资源开发中出现人员伤亡的主要因素是瓦斯爆炸,在开采之前进行煤层气的开发,能让瓦斯爆炸的发生率减少到80%。
单纯开采煤层气,可使煤层气中甲烷的含量达到95%以上,其本身是一种高效的清洁能源,从而创造巨大的经济、生态、社会效益,煤资源开发也就会更加高效和安全,我国战略资源的储备量也会增加,在推动经济发展中的作用不容忽视。
一、煤层气开发和利用中安全问题煤层气的开发比较复杂,牵扯到了很多流程,每个环节都比较关键,一个地方出现了很小的疏忽,都可能引发安全事故,不但会威胁到煤层气开发人员生命安全,还会造成经济损失,在社会上产生不良影响。
煤层气开采之前要做好钻前准备工作,为后面的钻井工作做好基础保障。
涉及空中作业的部分,还要使用大量的机械设备,这些工作都存在着潜在的安全风险,在实际作业的时候如果没有制定详细的计划,现场管理不到位,很有可能发生工人触电,机械设备误伤人,或者是施工地出现坍塌等安全事故。
在准备工作完成之后就是钻井,在这个过程中发生频率比较高的安全生产事故有工人从高处落下、机械设备损伤、工人触电、井架倾斜等,这些主要是人为疏忽和管理大意造成的,有很多事故都是可以避免的。
测井过程中会使用放射性的物质,工作人员如果没有做好防护措施,或者是在测量中没有按照要求作业,就会受到辐射,对身体造成无法弥补的创伤。
固井施工中安全事故非常多,和前面几个工作流程的事故有很多相同的地方,比如机械伤害及触电,不同的是增加井喷事故。
射孔的过程中需要依靠电缆,将有关的物质运输到煤层中去,这里利用的主要是起爆器,枪身、射孔弹及雷管,在实际操作的时候要将枪弹引爆,如果运输及安装过程中操作不当,容易造成人员伤害。
煤层气开发与利用前景

煤层气开发与利用前景摘要:本文介绍了贵州黔西红林矿业有限公司矿井煤层气情况及煤层气抽放、治理方法,对煤层气的开发利用进行了阐述。
关健词:煤层气煤层气开发开发利用贵州黔西红林矿业有限公司现有一个生产采区,红林公司矿井属于煤与瓦斯突出矿井。
矿井建有较完善的瓦斯抽放站,年抽放瓦斯可达600~800万m3。
为了更进一步提高我矿综合抽放瓦斯的能力,在整个矿井又建了一个瓦斯抽放站。
矿井井田内煤矿瓦斯资源十分丰富,为了充分利用其资源,保护环境,开发利用红林矿业有限公司矿区瓦斯资源有着十分现实的重要意义。
一、矿区概况红林矿业有限公司位于贵州省西北部,黔西县红林乡与大方县普底乡交界处,行政区域隶属黔西县,为林东矿业(集团)有限责任公司管辖。
红林矿业有限公司矿井井田走向4.0Km,倾斜2.3 Km,面积8.6Km2。
矿井井田内含煤地层为上二叠龙潭组,含煤10~15层,可采为4~5层,自上而下依次偏号为:1#、4#、7#、9#和15#等5层,可采煤层平均总厚为6.27m,煤层倾角5°~20°。
矿井生产能力为30万吨/年,由于现正在进行改扩建,改扩建后矿井设计生产能力将可达45万吨/年。
二、煤层气赋存情况根据《林东矿业集团有限责任公司红林煤矿生产地质报告》中得出:红林矿业有限公司矿井地质储量2371.6万吨。
以无烟煤种为主,低灰、特低硫高强度优质无烟煤;精煤为特低灰、特低硫高强度优质无烟煤。
由2007年4月《煤炭科学研究总院重庆分院科学报告》中得出:红林矿业有限公司矿井现有采区的生产情况和煤层气有关参数测定,在现有开采煤层标高+1590m~+1540m水平,煤层气压力在0.1MPa~0.93Mpa之间,煤层透气性系数为48.85㎡/Mpa2•d,大于10㎡/Mpa2•d,属于容易抽放煤层;钻孔瓦斯流量衰减系数为0.0307d-1,在0.003 d-1~0.05 d-1之间,属于可以抽放煤层;结合透气性系数、瓦斯流量衰减系数两个指标综合分析并考虑以后抽放技术的发展,现开采的9#煤层属于容易抽放煤层。
国内外煤层气资源开发利用现状介绍

国内外煤层气资源开发利用现状介绍煤层气开发利用概述煤层气是指在煤矿井下、煤层骨架或煤本身中积聚的天然气。
随着煤炭资源的逐渐枯竭和环境保护要求的提高,煤层气的开发利用具有重要的意义。
使用煤层气可以替代传统的燃煤发电,降低大气污染的程度。
随着我国煤层气资源勘探技术的日益成熟,煤层气行业发展迅速,煤层气已成为我国天然气开发的重要组成部分。
目前,全国已形成了包括华北、华中、华东、华南、西南五大煤层气开发区域。
国内煤层气资源开发利用现状目前,我国煤层气产量逐年增加,煤层气的开发已成为国内的重要能源补充。
根据中国地质调查局的统计,截至2019年底,我国已形成开采规模的煤层气区块总数达到46个,累计探明的煤层气地质储量超过3.5万亿立方米。
其中,陕北、山西和山东等煤田是我国煤层气开采的主要地区。
此外,我国的煤层气开发也在西北、东北、华东、华南等地建设。
在煤层气开发利用技术方面,我国的多项创新取得了重大突破。
目前,煤层气开发技术已经趋于成熟,但是在开采难度大、工程量大、成本高的煤层气井方面还存在一定难度。
同时,煤层气开发利用面临着地质、环保、经济等多种综合因素的影响,需要不断地加强技术改造和创新,提高资源利用效率和环保水平。
国外煤层气资源开发利用现状相比较我国煤层气开发利用的发展,国外的煤层气利用技术和产业市场更为成熟。
美国、澳大利亚、加拿大等国家和地区已在煤层气领域拥有了雄厚的技术实力和产业经验。
以美国为例,其煤层气产量占全球煤层气产量的90%以上,是世界上最大的天然气生产国之一。
美国的煤层气产业拥有完整的产业链,包括煤层气勘探、开发、生产、储存、运输和销售等环节。
此外,该国在煤层气井设计、施工、生产等方面,也积累了丰富的经验和先进技术。
澳大利亚则在煤层气开发技术和投资管理等方面也占有领先地位。
煤层气利用的发展趋势总体来看,今后煤层气开发利用市场巨大,但技术创新和质量控制是保证煤层气持续健康发展的关键。
未来,煤层气的发展将朝着更加环保、低碳、高效的方向进行,加强对环保的要求,加快技术进步,优化资源配置和结构,最大化地实现资源的合理开发利用。
煤层气的开采与利用技术研究

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。
煤层气开采原理与方法

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。
煤炭资源的煤层气开发与利用技术

煤炭资源的煤层气开发与利用技术煤炭资源一直是我国的主要能源之一,而随着能源需求的增长和环境问题的日益突出,煤层气作为一种可再生能源备受关注。
本文将探讨煤炭资源的煤层气开发与利用技术。
一、煤层气的形成与分布煤层气是指保存在煤层中的天然气,是在地质作用过程中生成与煤炭共存的一种气体。
煤层气主要存在于煤炭之间的微孔隙、裂缝中,并通过压力梯度和渗透性来实现气体的运移。
目前国内煤层气资源主要分布在陕西、山西、内蒙古等煤炭资源丰富的地区。
二、煤层气开发技术煤层气开发技术主要包括地质勘探、井筒工程、煤层气抽采和井场建设等环节。
地质勘探是煤层气资源开发的前提,通过地质勘探可以确定煤层气的分布情况、储存条件和可采储量等关键参数。
而井筒工程则是将地质勘探获得的信息转化为实际井筒的建设工程。
在井场建设中,需要注意保护环境、确保井筒的稳定性和安全性。
三、煤层气利用技术煤层气的利用技术主要包括抽采利用和转化利用两大类。
抽采利用即将煤层气抽采到地面,经过处理后供应给工业与民用。
而转化利用则是将煤层气转化为液体燃料或化工产品,如煤层气甲醇、煤层气乙二醇等。
四、煤层气开发与利用存在的问题与对策在煤层气的开发与利用过程中仍然存在一些问题,比如地质勘探难度大、技术成本高、环境影响等。
针对这些问题,可以采取一些对策来加以解决。
例如,加大地质勘探的投入,引进先进的勘探技术,提高勘探的成功率和准确性。
同时,还可以加强环境保护意识,采用生态友好型的煤层气开发和利用技术,降低环境污染风险。
五、煤层气开发与利用的前景煤层气的开发与利用具有广阔的前景。
首先,煤层气可以补充我国能源结构中的短板,并减少对传统煤炭资源的依赖。
其次,煤层气的利用可以增加煤炭资源的综合利用效益,提高资源利用率。
再者,煤层气的开发与利用也具备较好的经济效益和社会效益,可以带动相关产业的发展,促进地方经济的繁荣。
综上所述,煤炭资源的煤层气开发与利用技术在我国的能源结构调整和环境保护方面具有重要意义。
浅谈煤层气的开发与利用

浅谈煤层气的开发与利用摘要煤层气是一种宝贵而清洁的能源,有很大的利用价值,加大对煤层气的开发利用,形成煤层气产业将对国民经济发展起到巨大的推动作用。
其带来效益对缓解国民经济发展中能源的供求矛盾,改善我国的能源结构,减少煤矿瓦斯灾害,改善大气环境以及促进我国社会与经济的协调可持续发展等方面都具有重大的现实意义和战略意义。
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、合理的开采工作显得更加急迫与重要。
本文在研究我国煤层气资源分布,排采技术,煤层气的综合利用技术,煤层气产业存在的主要问题等,在翻阅相关书籍资料,查阅网站上一些关于煤层气开发利用的最新动态后,形成自我对于煤层气开发利用的认识和理解并完成本文。
关键字煤层气产业煤层气开发利用序言中国明确提出加大煤层气的开采利用力度,把煤层气作为第二煤炭资源进行开发,发展煤层气产业。
煤层气作为宝贵而清洁的能源,其所带来的产业将对国民经济发展起到巨大的推动作用,可谓是利国利民。
据国家开发和改革委员会制定的“煤层气开发利用‘十二五’规划”,今后将逐步建立煤层气和煤矿开发利用的产业体系。
故加大对煤层气开发利用的研究具有很大的现实和经济意义。
一、煤层气的开发1、煤层气的介绍煤层气俗称“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: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,商业化能产生巨大的经济效益。
浅谈煤层气的利用现状和发展趋势

浅谈煤层气的利用现状和发展趋势摘要:煤层气也称瓦斯,是煤生产过程中的伴生气体。
其成分主要是CH4,热值与天然气差不多,它是一种新型清洁能源。
加强煤层气的综合利用率,既能缩减资源的浪费,优化矿山的安全生产状况,还能极大的改善中国石化能源进口比重较高的问题。
就目前来看,煤层气的利用往往需要依照浓度来确定的,经过长期摸索,煤层气的利用逐渐形成阶梯式:(1)针对不受开采影响的传统煤体,需要利用地表煤层气井提取煤层气,其中它的体积分数保持在百分之九十以上,主要用作LNG、PNG、CNG;(2)针对采空区或开采影响区,通常是从地面提取出的煤层气,其体积分数大概维持在百分之五十到九十,因为提取量不高,并未提出单一的利用手段,主要是和地下提取的高浓度煤层气相互结合,从而进行充分利用;(3)地下开采的高浓度煤层气,其体积分数基本上在百分之三十以上,它的主要使用手段是发电。
高浓度煤层气利用技术和有关产业比较稳定,但因为高浓度煤层气比重不高,使中国的煤层气利用率整体不高。
关键词:煤气层;开发技术;现状;优化引言煤层气开发属于煤矿资源开发的范畴,伴随社会的迅猛发展,能源供给侧变革同样也在慢慢推进,煤层气技术的发展越来越受到人们的关注,尽管中国的煤层气资源十分丰盈,但在开发技术上还是有许多不足,无法高效率的开采煤层气资源。
因为技术上的不足,中国这方面的专家一直持续加大对煤层气技术开发的研究强度,优化煤层气技术,促进中国能源开发的深远发展。
1我国煤层气开发研究中的问题1.1全国煤层气勘探开发现状中国煤层气资源十分丰盈,埋藏深度为二千米的主要煤层气盆地大概有四十二个,并以浅煤层气地质资源36.183×1012立方米,稳居世界第3名。
经过二十几年的勘探,中国煤层气勘探开发的发展愈来愈稳定,已经形成沁水盆地和鄂尔多斯盆地东缘两大产业基地,初步形成一千米以浅煤层气勘探开发配套的技术。
“十二五”期间,中国煤层气新区勘探取得了十分明显的成效,煤层气产量始终稳定增长,不断加强煤层气的技术研发[1]。
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煤炭资源的煤层气开发与利用煤炭是我国最重要的能源资源之一,而煤层气则是煤炭资源的重要组成部分。
煤层气是一种天然气,在煤炭矿井中存在,通过开采可以转化为清洁能源。
本文将探讨煤层气的开发与利用,并探究其重要性和可持续性发展。
一、煤层气开发的背景与现状
中国拥有丰富的煤层气资源,其开采与利用具有重要的战略意义。
煤层气的开发可以提供清洁能源,减少对石油和天然气的依赖,促进能源结构的优化与升级。
目前,中国的煤层气储量居世界第一,但开发利用率却不高,亟需加大开发力度。
二、煤层气开发的技术与方法
煤层气开发主要采用的技术有水平挖掘、水平井钻探、压裂注水以及煤层气井的钻探等。
其中,水平挖掘技术是最主要且最具发展潜力的开采技术之一,通过在煤层中挖掘水平巷道,实现煤层气的有效开采和提高开采率。
此外,压裂注水技术在煤层气开发中也占有重要地位,通过向煤层注入水和一定压力,破坏煤层的微细裂缝,提高煤层气的渗透性和产能。
三、煤层气的利用与应用领域
煤层气作为一种清洁能源,广泛应用于工业、民生和交通等多个领域。
在工业方面,煤层气可以用于发电、制造化工产品等。
在民生方
面,煤层气可以用于居民供暖和炊事。
在交通方面,煤层气可以用于
汽车燃料,减少对传统燃油的消耗,提高能源利用效率。
四、煤层气开发与环境保护
煤层气开发与利用需要兼顾经济效益与环境保护。
在开采过程中,
需要加强环境监测和治理,避免地质灾害和水源污染等问题。
此外,
煤层气开发也应注重提高煤层气的利用率,减少排放,优化能源结构,推动可持续发展。
五、煤层气开发的挑战与机遇
煤层气开发面临着诸多挑战,如地质条件复杂、技术难度高和投资
回报周期长等。
然而,正视这些挑战,加大科研力度,推动技术创新,改善开采条件,加大政策支持,可以使煤层气开发迎来更多机遇,推
动我国能源结构的升级和转型。
六、煤层气开发的前景展望
煤层气的开发与利用是我国能源领域的重要战略选择。
我国在煤层
气开发方面已经取得了一定的成绩,但与世界先进水平相比仍有差距。
未来,我国应加大煤层气开发的投入和力度,提高开采技术,改善环
境监测和治理,加强政策引导,推动煤层气产业的可持续发展。
综上所述,煤层气的开发与利用是我国能源结构调整和优化的重要
举措。
通过加大煤层气开发力度,优化开采技术与环境保护,提高煤
层气的利用率,可以减少对传统能源的依赖,推动我国能源产业的可
持续发展。