我国煤层气爆炸原理及抽采防治技术研究

煤层气爆炸是我国煤矿井下灾害最严重之一。从机理分析的角度,阐述了煤矿井下煤层气爆炸的条件、过程和危害。煤层气抽采是治理煤层气爆炸的根本性措施,针对我国煤矿的特殊性,介绍了几种适合我国国情的煤层气抽采技术,并分析目前存在的问题,希望为今后煤层气抽采技术的提高提供指导。     

贵州省小型煤矿瓦斯抽采现状及方法分析

贵州省煤矿由于煤层赋存条件复杂,瓦斯含量高、瓦斯压力大,使得煤矿瓦斯抽采达不到预期目标,因而成为制约贵州煤炭进一步发展的瓶颈.分析贵州省小型煤矿瓦斯抽采的不足之处,确定适宜的瓦斯抽采方法,已成为贵州煤炭工业发展必须面临和解决的问题.     

浅谈煤矿瓦斯抽采技术

煤矿瓦斯是威胁煤矿安全生产的重要因素之一。为了保障矿工生命安全和提高煤矿经济效益,煤矿开采过程中需要科学合理地应用瓦斯抽采技术。对煤矿瓦斯抽采技术进行了分析,旨在为瓦斯抽采技术的科学有效应用提供参考和指导,从而为煤矿安全生产提供可靠保障。研究发现,地质条件、煤炭开采方式和瓦斯抽采设备是影响瓦斯抽采效果的重要因素,需要在瓦斯抽采设计和布置过程中综合考虑。通过合理布置瓦斯抽采井和瓦斯抽放孔,有效控制瓦斯的积聚和排放,可以降低发生煤矿瓦斯事故的风险。     

煤矿瓦斯抽采技术研究及应用探究

以煤矿瓦斯抽采技术为研究对象,对煤矿瓦斯抽采技术的基本理论和抽采方法进行分析,对实际生产中煤矿瓦斯抽采技术所遇到的问题以及煤矿瓦斯抽采技术应用中存在的相关问题进行分析,并对煤矿瓦斯抽采技术的应用进行探究.     

厚煤层回采中卸压瓦斯抽采分析

以厚煤层回采中卸压瓦斯抽采为对象开展探究,结合具体工程实际,在进行瓦斯涌出预测分析的基础上,全面总结分析瓦斯抽采治理综合措施,并对其实际应用效果作出探究。结果表明,应用综合防治措施,实现了对厚煤层瓦斯的有效抽采,提升了作业的安全性和有效性。     

矿井瓦斯抽采方法及安全措施分析

现阶段,矿井开采作业安全影响因素依然较多,瓦斯便是最主要的因素之一,只有采用科学的抽采方法及合理的安全措施,才能够保证瓦斯抽采人员和设备的安全,从而降低安全事故的发生概率。为此,分析了矿井瓦斯抽采目标,阐述了矿井瓦斯抽采方法的运用,总结了矿井瓦斯抽采安全措施,以期为矿井瓦斯抽采作业提供思路,确保抽采工作能够安全开展。     

麦捷煤业瓦斯抽采泵选型及布置分析

为了提升麦捷煤业的瓦斯抽采能力,对瓦斯抽采泵站进行了设计。对瓦斯抽采泵的运行参数进行了计算,主要包括抽采泵流量、抽采泵能力及抽采真空度等。经过校验,瓦斯抽采泵能满足安全生产的需要。此外,还对瓦斯抽采泵布置的一些要点进行了分析。     

底抽巷穿层钻孔抽采参数优化研究

针对暖泉煤业底抽巷瓦斯抽采时层位不当、抽采效果差等问题,对合理层位、钻孔间距、有效半径等参数进行了系统研究,并在现场进行了试验.结果 表明,底抽巷层位布置在3#煤层下方7～9 m处比较合适,工作面预抽90d的合理钻孔间距为3m,有效抽采半径为1.5 m,预抽时间与钻孔间距和有效抽采半径同步变化,满足矿方市场需求.     

国务院办公厅关于加快煤层气(煤矿瓦斯)抽采利用的若干意见

国务院办公厅于2006年6月15日发布了"《关于加快煤层气(煤矿瓦斯)抽采利用的若干意见》(国办发[2006]47号).近年来,煤矿重特大瓦斯爆炸事故时有发生,给人民群众生命财产造成了重大损失;同时,未经处理或回收的煤层气直接排放到大气中,也造成了严重的环境污染和资源浪费.为进一步加大煤层气抽采利用力度,强化煤矿瓦斯治理,减轻煤矿瓦斯灾害,经国务院同意,就加快煤层气抽采利用提出以下意见:     

改造废弃预抽井抽采采空区瓦斯技术试验

为解决采煤工作面上隅角瓦斯问题和保证采空区煤层气资源有效利用,提出了一种废弃预抽井改造为采空区煤层气井的工艺。对岳城煤矿2301工作面上方废弃的YC-50预抽煤层气井进行了改造试验。试验结果表明：改造后的采空区煤层气井地面抽采,能降低采煤工作面上隅角瓦斯体积分数,同时又能使煤层气资源得到充分利用,减少对大气环境的污染。     

国外煤层气生产概况及对加速我国煤层气产业发展的思考

我国煤层气资源丰富,埋深2000m以浅的煤层气资源量达到31．46×10^12m3;是世界第三大煤层气储藏国。加速我国煤层气产业发展,既有利于煤矿安全生产,增加洁净能源供应,也有利于减少温室气体排放。美国是煤层气产业发展最早、最快、最成功的国家,居世界领先地位,其煤层气产量从1985年的2．8×10^8m3;增加至2008年的493×10^8m3;加拿大的煤层气资源集中在西部的沉积盆地,以艾伯塔省为主,该省2008年产量达到73．4×10^8m3;我国目前已建成地面煤层气产能20×10^8m3;产量5×10^8m3;,民用煤层气用户超过90万户．煤层气发电装机容量达到92×104kW．2008年井下抽采瓦斯53×10^8m3;具体进展表现为山西煤层气顺利注入西气东输主干线,沁水盆地南部煤层气开发示范工程开始商业运营,煤层气进入规模化开发新阶段;与此同时,相关行业标准陆续出台,有关技术取得可喜进步。招商引资和对外合作也初见成效;国家还出台了一系列方针政策支持煤层气产业发展。但也存在一些亟待解决的问题．如探明储量仅占总资源量很少一部分,煤层气年商业产量不足4×10^8m3;,煤矿瓦斯平均抽出率仅23％等。国有企业应勇于承担加快我国煤层气产业发展的重任,加大人力、物力、财力投入,加快煤层气勘探开发步伐：科技创新方面应以重大科技专项为契机,尽快取得突破性进展;同时应进一步加速煤层气管网建设,加强招商引资和对外合作。     

低碳经济下我国煤层气的发展机遇

天然气是最清洁、高效、低碳的化石燃料,提升天然气在能源消费中的比例,将使我国能源消费结构趋于合理,有利于减少碳排放,有助于实现我国发展低碳经济的目标。2010~2020年间预计我国天然气需求量年均增长13.04%,高于同期天然气产量增幅4.12个百分点,天然气需求缺口为煤层气提供了市场,也为我国煤层气(煤矿瓦斯)开发利用储备了充足的用户。"十一五"期间,国家启动了沁水盆地和鄂尔多斯盆地东缘两个煤层气产业化基地建设。截至2010年底,全国形成煤层气产能25×108m3/a,实现煤层气产量15.57×108m3。预计2015年全国煤层气(煤矿瓦斯)产量将达215×108m3,利用率在60%以上,瓦斯发电装机容量超过300×104kW;新增煤层气探明地质储量8500×108m3;建成13条输气管道,总长度2121km,设计年输气能力180×108m3。建议国家应进一步鼓励煤层气(煤矿瓦斯)的开发利用,将煤层气利用量纳入综合利用进行统计;加大政策支持和政府投入力度,适当提高财政补贴标准,设立煤层气发展基金;组建国家煤层气公司,增加煤层气企业的资本金投入,支持煤层气企业重组上市;同时应大力发展二氧化碳捕集技术,将以消灭或减少煤层气(煤矿瓦斯)放空为目标的专项治理纳入国家瓦斯治理计划。     

煤层气形成产业的基础条件分析

我国有丰富的煤层气资源,随着经济发展对优质能源的需求日益增加,在我国石油天然气相对短缺的条件下,煤层气的消费市场必然存在。成熟的生产技术和国家的政策支持使煤层气具备了产业发展条件。     

BCTG生物煤层气技术与发展前景

生物煤层气技术(BCTG)是一种新型的煤的生物转化技术,它主要以地下煤层中的挥发分为生物原料,运用化学和工程手段,激活并促进煤层中产甲烷菌的生长和代谢,通过微生物作用将煤中的小分子有机化合物转化为甲烷,人为实现在煤层"造气"。该技术的工艺核心在于通过泵使煤层水在注射井和产气井之间循环流动,在循环煤层水中加注营养液。相比传统的煤制天然气技术,生物煤层气技术具有生产成本低、安全、环保、对原生煤层利用率高、能耗少等优势,而且该技术特别适用于褐煤等低阶煤。生物煤层气技术的研究工作起步于国外,中国近几年才开始对该技术进行有针对性的研究。2012年在云南玉溪华宁开展试验工程项目,已经顺利实现产气。云南省计划未来5~10年开发建设不少于1000个生物煤层气生产单元,预计年产气量不少于20×108m3,实现工业产值50亿元。中国具备发展生物煤层气的有利条件,丰富的褐煤资源为该技术的广泛应用提供了一个宽广的平台,政府对煤层气产业的政策性支持为其营造了良好的发展环境,对天然气需求的日益增长为该技术的发展提供了保障。     

我国煤层气的开发与利用

煤层气是成煤过程中生成并储集于煤层中的非常规天然气,是一种优质的化工和能源原料,热值几乎与天然气相同.我国目前利用率较低,开采条件差,开发技术落后.煤层气勘探开发方面近年来取得很大进展,但也面临挑战.文章分析了我国内外煤层气现状,资源量和特征,选区评价技术.细致分析了勘探开采过程中存在的主要问题,提出了我国煤层气勘探开发的可能方向,并预测了我国煤层气资源的开发前景.     

Study of Parameters Affecting Enhanced Coal Bed Methane Recovery

Abstract

Laboratory and field scale trials conducted so far indicate that injection of CO₂ and N₂ into deep coalbeds has the potential to enhance coalbed methane (ECBM) recovery while simultaneously sequestering CO₂. The work has identified that the fundamental processes involved in CO₂ sequestration/CBM recovery in deep coalbeds are not fully understood and further research is needed to advance this technology. ECBM is affected by several parameters; prominent among them are coal characteristics, in-situ conditions prevailing in deep coalbeds, and changes arising from the interaction of coal with various fluids. These parameters do not act independently, thereby making it difficult to isolate their impacts separately. An attempt has been made in this article to classify these parameters and understand their role in ECBM. Past work in this area is reviewed and the future work that is critical for an improved understanding of ECBM recovery is discussed.     

中国煤层气产业崛起的新阶段

介绍了中联煤层气公司在政府的高度重视和支持下，在优惠政策的激励下，在煤层气基础理论研究、煤层气勘探开发工艺技术、煤层气商业化生产等方面取得了突破性进展。目前我国煤层气累计探明地质储量1181．06x10^8m^3，累计探明可采储量469．57×10^8m^3。全国已累计实现煤层气钻井超过2000口，全国地面煤层气开发已初步建成约11×10^8m^3的年产能，已形成每年约4×10^8m^3的产量规模，初步实现煤层气短距离集输、压缩供气。阐述了中国煤层气新技术的开发和应用，指出了中国煤层气的开发前景。     

煤层气勘探开发技术现状

介绍了中国煤层气勘探开发技术与国外水平的主要差距,通过对国外煤层气技术发展趋势预测,给中国煤层气产业发展以启示。     

基于智能控制的煤层气抽采监测系统的应用研究

提出了一种基于智能控制的煤层气抽采监测系统.该系统以可编程逻辑控制器为控制中心,通过监测传感器实现对煤层气抽采时的井底流压力、温度等的连续性监测,实现对抽采设备运行转速的调整.实际表明该控制系统能将井底流压力变化范围控制在0.4％范围内,有效提升了煤层气采集的控制精度和采集速度.     

煤层气储层类型及配套钻井方案概述

根据渗透率、压力、含气量等参数,可将煤层气储层分为Ⅰ类储层(好储层)、Ⅱ类储层(中等储层)、Ⅲ类储层(差储层)3大类。其中,Ⅰ类储层又分为高压高渗厚层状储层、高压高渗多层储层、高压高渗富气储层、高压高渗低含水储层;Ⅱ类储层又分为高压中渗薄层状储层、低压高渗中等含气储层、低压高渗贫气储层;Ⅲ类储层又分为低压低渗薄层储层、低压低渗厚层储层、低压低渗多层储层、低压低渗高起伏储层、低压低渗高含水储层。对于不同类型的储层,若要保证较好的产能,需要采取配套的钻井方案:Ⅰ类储层物性较好,可采用直井压裂或低分支水平井;Ⅱ类储层物性中等,可以采用三分支水平井、四分支水平井或U型井;Ⅲ类储层物性差、非均质性强,可采用羽状多分支水平井或丛式井,储层非均质性越强,羽状井主分支数应该越多。