煤气层抽采技术及其应用探讨

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1、煤气层抽采技术及其应用探讨　　摘要：我国作为世界第一产煤国，发生煤矿事故也最严重，事故的主要原因是煤气层灾害，而煤气层抽采技术是防治煤矿煤层气灾害事故的根本措施。如今，煤炭业发展迅猛，矿井数剧增，因此矿井需要抽采煤气层，急需煤气层抽采枝术的迅速发展与有效应用。文章介绍了煤层气抽采技术及其应用，总结出了煤层气抽采的技术关键与安全对策。　　关键词：煤矿事故；煤气层；抽采技术；安全技术措施；煤炭业文献标识码：A　　中图分类号：TD712文章编号：1009-2374（2016）17-0134-02DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.17.065　　煤层气又被称为

2、“瓦斯”6，通常产生于煤炭产生过程中。据相关数据显示，从泥炭发展到无烟煤的整个过程中，每吨煤都会释放产生出高达50～300立方米的煤层气，煤层气中含量最多的组成成分是甲烷，因此煤层气是一种可再生的清洁能源。我国煤层气储量非常大，据相关统计，我国煤层气的存储量达到36.8万亿立方米，此外，还有许多煤层气资源还正处于勘探状态。煤层气的抽采具有非常重要的作用，对于缓解国家资源短缺局面具有非常重要的意义，此外，煤层气的抽采对于保护生态环境、提高社会经济效益具有直接的影响力。但是我国的煤矿绝大部分是开采出来的，煤层进行开采出来的煤炭开采特别困难。虽然随着我国煤炭工业的进步，整体矿采规模逐渐增大，相

3、应的新技术不断引进。这些年以来，我国在井底下进行的煤层气抽采很好，但是效率很低、利用率也特别低。这种不好的现实情况使得我们国家工业发展水平一步步走向不乐观，因此应该提高煤层气抽采水平，缓解能源压力。　　1我国煤层气抽采的发展　　1.1总体情况　　我国煤层气资源量特别巨大，虽然随着近年来我国煤矿产业的飞速发展，加上国家所需煤层气资源的不断提升，使得我国煤层气的抽采量不断增加。但由于技术等方面的原因，大部分资源在现有开发技术水平下难以被广泛利用。这情况就是，我国的抽采在总体的量上来说一直增加，可是效率很低、抽采效果也很不好。因此，我国煤层气的整体开发进度远远低于国家相关政策规划要求，距离世界

4、发达国家之间还有很大一段差距，远远达不到西方发达国家的平均水平。　　总的来说，我国目前煤矿井下抽采煤层气利用情况为：井下抽采是刚开始的阶段，利用量特别小，利用率也很低，没有形成大的规模，整体煤气层的抽采有待提升。除此之外，我国目前的主要抽采煤层气矿区虽然有很多，但其中问题也颇多。由于煤气抽采中使用的技术难以满足实际工作施工过程要求；相应的煤气抽采设备陈旧不堪，不能实现煤气抽采的正常作业；抽采的煤气的存储利用效率低下，每年大量煤层气泄漏到太空中去，浪费了大量的宝贵资源。据相关报道，我国煤层气抽采量大幅度提升，但是整体利用率不足一半，其中技术的原因成为制约我国煤层气产业发展的根本原因，我国煤

5、层气产业需要在抽取和利用的整个阶段的广度和深度方面有待发展。6　　1.2煤层气抽采的意义　　煤层气是一种可再生能源，是一种相对干净的化石能源，在当今能源转型社会建设过程中扮演着非常重要的角色。根据我国十三五规划的建议，为推动我国能源转型，建设资源节约型社会，推动社会低碳循环发展，需要积极开发天然气、煤层气、页岩气，因此加快推进煤层气的抽采具有非常重要的现实意义。煤层气是造成煤矿瓦斯事故、威胁煤矿工人生命安全的直接因素，加强对煤层气的抽采是预防煤矿瓦斯事故的最为重要的措施，对于提高采矿作业的安全性、化解煤矿生产的安全隐患具有非常有利的作用。因此对煤层气的开发利用是十分重要的，这样不仅能够获

6、得较为清洁的能源资源，而且能够对煤矿工人的生命安全保驾护航。通过抽采煤层气这种清洁能源，可以降低煤炭能源的相对消耗，缓解了当前国家面临的资源短缺问题，而且使用过程中减少了二氧化碳废气的排放量，为保护环境做出贡献。　　2我国煤气层抽采技术的相关问题　　2.1煤层气抽采的方法　　目前，煤层气开发的主要方式包括井下煤层气抽采和地面钻采煤层气，但井下煤层气抽采产量较小，煤层气的利用率较低，甲烷浓度不高（20%～50%），但安全性较好。通过地面钻采方式则产气量大、产气时间长，甲烷含量高（大于90%），可以支撑大规模的商业化利用，但这对煤6层气资源量、煤层地质构造、含气量、渗透率、地理环境等都有较高

7、的要求，煤层气地面开采和井下开采有很多不同之处。有在平地进行开采的技术，该开采技术主要包含了四种方法：一是挖掘技术；二是完井技术；三是采气技术；四是产出水和煤层气采集和处理系统。　　在井底进行抽采的技术一般会牵扯到五方面，就是五种方法：一是区域性治理煤层气技术；二是钻孔准备技术；三是钻孔抽采技术；四是随机性的抽采技术，能解决它们很多突然的变化和困难的难题，有效消除突发性的灾难危险；五是一边挖掘一边进行抽采的抽采技术，能够降低矿采矿井