中日煤层气领域合作现状及前景

本文介绍中国煤层气开发利用的最新进展，包括煤矿区煤层气抽采利用状况及地面开发现状与前景、中国政府新出台的鼓励政策。重点阐述了中El两国煤层气领域合作项目，分析了双方在煤层气领域的合作潜力。     

世界煤层气开发利用现状

随着世界能源与环境问题日益引起人们的注意，煤层气的开发利用在世界各国迅速展开。美国１９９４年的煤层气产量已达２１５亿ｍ＾３，中国、澳大利亚和波兰等国也积极用地面和井下抽放方式开发煤层气。煤层气的利用已包括民用燃料、工业锅炉燃料以及瓦斯发电、生产化工产品和瓦斯汽车。本文将全面介绍世界主要产煤国家的煤层气资源分布、煤层气开采利用现状，讨论煤层气开采技术的特点，分析了煤层气开发过程中遇到的主要问题。     

试论我国煤层气的开发利用

中国煤层气资源十分丰富。煤炭工业部提出煤层气要作为第二煤炭资源进行开发。中国煤矿井下瓦斯抽放虽有几十年历史，但地面开发则刚刚起步。本文论述了中国煤层气开发利用中急需解决的几个主要问题，指出：（１）在全国煤层气资源评价基础上，选择几个条件有利的矿区进行集中开发；（２）煤层气开发与煤炭开采必须统一规划，统一管理；（３）我国煤层气开发的关键问题是提高煤层渗透率；（４）要加强瓦斯利用工程，特别是输气管网的     

煤层气开发项目经济评价研究

本文对煤层气开发项目初步经济评价进行了研究，重点介绍了煤层气开发项目的财务评价，对煤层气开发工程的组成以及投资、成本与各项费用估算进行了分析。利用经济评价方法，对具体煤层气开发项目进行了初步的评估，为该项目投资提供科学决策的依据。     

中国煤层气开发利用的几个主要问题

中国煤层气资源十分丰富。煤炭工业部提出把煤层气作为第二煤炭资源进行开发。中国煤矿井下瓦斯抽放虽有几十年历史，但地面开发则刚刚起步。本文论述了中国煤层气开发利用中急需解决的几个主要问题，指出：1)在全国煤层气资源评价基础上，选择几个条件有利的矿区进行集中开发；2)煤层气开发与煤炭开采必须统一规划，统一管理；3)我国煤层气开发的关键问题是改善煤层渗透率；4)要加强瓦斯利用工程特别是输气管网的建设：5)政府应对蜞层气开发采取优惠政策。     

中国煤层气产业发展战略与目标

中国煤层气资源丰富，资源量为32～35万亿m^3，开发前景诱人。近几年来，煤矿井下抽放煤层气已达到5～6亿m^3，利用量为4亿m^3以上。煤层气的开发和利用，既可增加能源供应，又可改善煤矿安全和保护环境。为此，中国政府高度重视和支持煤层气产业。国际社会积极支持和参与中国煤层气的开发和利用，有比较良好的内外部环境。本文重点论述了煤层气产业的开发现状、发展潜力及今后的初步规划与目标。     

抚顺煤层气项目规划与发展

抚顺矿区是我国最早进行矿区煤层气抽放的矿井之一，煤层气开发潜力大，利用市场广阔。本文介绍了抚顺煤层气开发规划，项目投资和经济效益以及工程进展情况。     

山西焦煤矿区煤层气开发利用现状与规划

本文以翔实的数据介绍了山西焦煤矿区煤层气资源、地面煤层气勘探开发和井下瓦斯抽采现状，并提出了矿区的煤层气开发利用规划。     

中国煤层气开发利用的政策选择

介绍了美国煤层气工业有关法规和实行的鼓励政策和联合国开发计划署、美国能源部、美国环保局、美国联合执行促进中心对回收和利用甲烷的援助；回顾了中国煤层气开发利用的有关政策，提出把煤层气开发列入国家能源战略目标、确定煤层气开发战略重点、多渠道投资发展煤层气项目、开发阶段实行税收优惠政策、制订合理的价格政策、加强煤层气基础设施建设、加强煤层气科研攻关、鼓励利用外资和引进先进技术和加强煤层气行业管理９条政策建议。     

煤层气开发利用现状与发展方向

为了进一步开发利用煤层气资源,分析了国内外煤层气开发利用历史与现状。与美国相比,中国煤层气开发利用比较落后,中国煤层气基础工作应当首先进行煤层气地质特征研究,进而找到适合中国煤层气地质条件的开发利用方法。     

高瓦斯采煤面抽放瓦斯可行性研究

淄矿集团坤升公司(原南定煤矿)是按低瓦斯矿井设计的，随着开采强度和开采深度的增大，矿井的瓦斯涌出量呈明显的上升趋势，到1990年被确定为高瓦斯矿井。2002年瓦斯绝对涌出量32．06m^3/min，相对涌出量33．94m^3/t。     

利用甲烷市场化机制发展煤矿煤层气项目

甲烷市场化合作计划把煤矿煤层气列为三大主要领域之一，为发展煤矿煤层气项目提供了新的机会。本文介绍了甲烷市场化合作计划框架及核心内容，阐述我国煤矿煤层气回收利用潜力，提出实施煤矿甲烷市场化计划的战略性建议。     

甲烷在煤的微孔隙喉道通过性及其对解吸的影响机理

煤是天然的多孔介质,其内部含有大量破碎煤块与多种类型的微孔隙结构,甲烷在煤的微孔隙喉道通过性是影响甲烷解吸效率的重要原因之一。基于单孔喉模型,分别对孔喉直径、孔喉几何形态与甲烷分子在孔喉附近的Leonard-Jones势的关系进行了分析;基于两能态模型,得到了孔喉势阱/势垒的几何临界尺寸及变化规律,研究发现,当R/r_0(孔喉半径/甲烷分子直径)0.89时,孔喉平面位置对甲烷分子存在势垒,孔喉平面两侧存在势阱;当R/r_00.89时,孔喉平面仅存在势阱,势阱深度随着孔喉增大逐渐降低。基于玻尔兹曼能量分布定律与麦克斯韦分子速率分布原理,推导出了温度、压力、孔喉直径对微孔隙吸附/解吸甲烷过程中的孔喉通过性影响的定量关系,分析表明温度、压力差、孔喉直径是影响甲烷通过孔喉的主要因素。温度越高,压力差越大,孔喉直径越大,孔隙甲烷的通过性越好,反之则通过性越差。基于上述理论分析,建立了煤的非均匀孔喉结构模型,通过数值模拟方法进行了含孔喉微孔隙吸附/解吸甲烷规律研究。研究证明,煤中孔喉势阱对甲烷分子运移的阻滞作用,是引起煤层甲烷吸附/解吸速率下降与甲烷解吸滞后现象,导致煤层气开采期限内解吸率低下的重要原因之一;微孔隙孔喉越小,其影响越明显。研究结果对于煤层气开采效率评价及煤层原位致裂增透改性强化煤层气开采提供借鉴。     

抽放瓦斯与乏风混合器的性能研究

提出了一种扩张引射式混合器,用于将抽放瓦斯与乏风瓦斯混合,一起送入煤矿乏风瓦斯氧化装置内进行氧化利用。为了保证氧化装置及煤矿系统的安全,采用Fluent软件对混合器的混合过程及混合效果进行了数值模拟研究,计算结果表明：增大引射管的最大直径和锥角可以改善混合均匀性,阻力损失也会随之增大;在一定范围内,增加尾锥锥角可以有效改善混合效果,而尾锥锥角对流动阻力损失影响不大。根据模拟计算结果,设计制造了混合器,并对混合效果进行了实验测试,测试结果与模拟计算结果基本一致,验证了模拟计算的正确性。     

负压对瓦斯抽采的作用机制及在瓦斯资源化利用中的应用

由于对负压在瓦斯抽采过程中作用机制认识不清,煤矿往往采用恒定的抽采负压,导致抽采的瓦斯浓度低、利用难度大,不利于瓦斯的资源化抽采与利用。建立了考虑基质瓦斯拟稳态扩散、裂隙瓦斯渗流、渗透率演化及煤体变形的瓦斯运移气固耦合模型,并采用Comsol Multiphysics对模型进行数值解算。分析了扩散及渗流过程对瓦斯运移的影响,研究了负压在瓦斯抽采过程中的作用机制。考虑抽采负压作用的变化,结合抽采瓦斯及漏风并联关系,获得了不同抽采负压下瓦斯浓度变化。结果表明随抽采时间增加,负压的作用逐渐减弱,降低抽采负压能够有效提高抽采瓦斯浓度。针对当前煤矿抽采瓦斯浓度低的现状,提出了抽采钻孔"分组并联"降低抽采负压、提高瓦斯资源化利用的技术措施。     

美国煤层瓦斯的开发

<正> 该书由 TWR 能源局编写,1981年由美国能源部情报中心出版。从煤层及煤系地层中开采瓦斯是美国能源部的“煤层瓦斯开采计划”(MRCP)的主要内容之一。本书介绍了3个煤矿采空区的瓦斯开采,一个煤矿井下水平钻孔的抽放瓦斯,及11个地面钻井开采瓦斯的实例。此外,还介绍了圣胡安盆地及大绿河煤田的“干天然气(DryGas)的情况。书中的中心内容是地面钻井开采瓦斯,     

煤层气开与利用现状

介绍了国内外煤层气开发和利用现状及其煤层气开采的主要技术,同时针对我国煤层气资源的特点提出进一步开发和利用我国煤层气资源的建议和方法。     

Experimental study of enhancing coalbed methane recovery by carbon dioxide injection driving methane

In order to enhance coalbed methane recovery, taking a self-developed largecale simulation system for the platform, a modeling experiment of driving CH₄ by CO₂ gas injection was studied. The results of experiment indicates that there is a significant lag effect of adsorption and desorption on gas, the gas pressure is changed more rapidly in the process of carbon dioxide adsorption of coal than methane adsorption of coal; After the injection of carbon dioxide, compare with methane single desorption. In an early stage, speed and amount of methane single desorption are greater than the speed and amount of displacement desorption, the speed and amount of displacement desorption became greater. In the process of replacement, CH₄ concentration constantly declined, while CO₂ concentration constantly rose. In the process of CO₂ gas injection, the temperature of coal have been significantly increased, it is more beneficial to make CH₄ gas molecules become free from the adsorbed state when temperature is increased. Under the pressure step-down at the same rate, using the method of CO₂ driving CH₄, compared with the method of conventional pressure step-down, the desorption rate of CH₄ in coal can be raised about 2.13 times, at the same time, a lot of greenhouse gas CO₂ will also be buried in the ground, there is a very significant environmental benefit.     

赵庄井田产甲烷菌群富集与产气条件优化

赵庄煤层气井水中富集产甲烷菌群,可优化产气能力。采用厌氧富集得到本源菌群,通过正交试验优化产气条件。水样中存在产甲烷菌群,实验室条件下最优产气条件:NH₄Cl为1.0 g/L,K₂HPO₄为1.5 g/L,MgCl₂为0.1 g/L,煤粉添加量160 g/L,60 d产甲烷量达18.07%。赵庄井田产甲烷菌群通过富集可以降解无烟煤产气,通过条件优化可提高其降解无烟煤产气的能力。