煤层气资源开发概况

辽宁省抚顺矿区龙凤煤矿自1952成功进行井下瓦斯抽采试验以来，井下瓦斯抽采已推广到全国所有高瓦斯矿区。目前，全国已有近190座大型煤矿建立了井下抽采系统和地面瓦斯输配系统，年抽采能力(纯甲烷)逐年增加，其中抚顺、阳泉、淮南、晋城等矿区均已超过1×108m3。据统计，2004年国有重点煤矿共建成地面瓦斯抽采系统308套，井下移动式瓦斯抽采系统272套，瓦斯抽采量18.66×108 m3，抽采率26.5%。安全重点监控的45家煤炭企业瓦斯抽采能力为16.95×108m3，年抽采能力超过1×108m3的矿区有阳泉、淮南、水城、盘江、松藻、晋城、抚顺。2005年，全国煤层气抽采量达到23×108m3，总利用量超过10×108m3。2006年，全国共有高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井5227处，其中67家国有重点煤矿企业共有高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井286处。原国有重点煤矿286个高瓦斯与瓦斯突出矿井中，有264个矿井实际进行了瓦斯抽采，占原国有重点煤矿高瓦斯与瓦斯突出矿井的92.3%。2006年，我国国有重点煤矿286个高瓦斯和瓦斯突出矿井共抽采瓦斯26.14×108m3。2008年，全国煤矿井下瓦斯抽采能力为50×108m3(图4-2)。

图4-2 2006 54 38+0-2007年全国国有重点煤矿瓦斯抽采总量

(二)煤层气地面开发现状

20世纪90年代以来，随着美国煤层气地面开采技术的成熟，中国也积极开展煤层气资源地面勘探开发试验。先后由沈阳煤气公司、开滦矿务局、晋城矿务局、原地矿部华北石油地质局、中国煤田地质局及其下属省局(东北局、陕西局、山西局等)投资。)、中原油田、中石油煤层气项目管理部、煤炭科学研究总院Xi分院、中联煤炭公司等企业，并在沁水盆地、河东煤田、安徽淮北地区及铁法、开滦、沈北等地进行投资。截至2008年底，中国* * *已钻煤层气井约3400口，形成地面煤层气产能约20×108m3。其中，最具代表性的煤层气地面开发商业项目有:

(1)山西沁水枣园井组煤层气开发试验项目:煤层气生产试验井15口，小型CNG压缩站日压缩能力3.6×104m3，小型煤层气电站日发电量400kW，实现了小型煤层气的商业化开发、收集、运输、储存和利用。

(2)辽宁阜新刘家井组煤层气开发项目:阜新项目在阜新刘佳煤田1999-2001共钻探8口井，形成小井网，平均单井产气量3000m3/d以上..

(3)山西晋城寺河煤层气地面预抽项目:该项目于1992开工，晋城矿务局与美中能源公司合作在潘庄地区建设7口煤层气生产试验井。经过10多年的抽采，不仅证明了潘庄地区煤层气资源具有良好的可采性，也为该地区乃至全国积累了经验。截至2007年底，该项目已钻井156口直井和6口多分支水平井，正在排水和生产150口直井和6口多分支水平井。单井平均日产2000m3，多分支水平井平均日产5×104m3(最高日产10)，项目建有完善的集输管网、集气站和加压站。

(4)山西沁南煤层气开发利用高技术产业化示范项目——潘河试点项目:该项目是国家发改委批准的国家煤层气开发利用高技术产业化示范项目。该项目计划建设900口煤层气井，分三期完成。150口煤层气生产试验井的一期建设于2006年完成。建设年产约1×108m3的煤层气生产示范基地；二期计划建设400口煤层气生产井，生产能力为4×108 m3/a；第三期计划建设350口煤层气生产井，生产能力为7×108m3/a/a..

除上述商业示范项目外，大宁-吉县项目和韩城项目也在进行井组生产测试。

(三)煤层气利用现状

1.煤层气在地面开发中的利用现状

地面开发生产的煤层气甲烷浓度高，可与天然气混合。近年来，我国露天开采的煤层气产量很少，制约了煤层气的利用。目前主要用于居民用气、汽车燃料和特种工业用气。

山西沁水枣园井组生产的煤层气从2003年开始用CNG罐车向山西省长治市和河南省林州市部分居民供应，供应量约5000m3/d..

辽宁阜新刘家井组产出的煤层气经加压后输入附近的阜新市城市天然气管网。2003年3月开始向城镇居民供气，日供应煤层气1.6×104m3。

自2004年集团公司家用燃气置换以来，晋城寺河煤层气地面预抽项目生产的煤层气已有2万多名员工使用。2005年向晋城供气。晋城的玻璃厂、陶瓷厂已经用煤层气代替了液化石油气或水煤气。约有65，438+0，000辆出租车和公交车使用了煤层气作为燃料。1m3煤层气可替代1.13l汽油，但前者价格不到后者的一半[83]。

潘河煤层气试点开发示范项目已建成1 CNG加气站、1集输站、1燃气电站和输气管道。2005年开始向河北省邯郸市和河南省林州市供气。

利用煤层气发电效益显著:含气量100%的1m3瓦斯可发电3.2 ~ 3.2 ~ 3.3 kw·h，含气量30%的1kW·h。晋煤集团利用寺河矿抽采的瓦斯建设了一座装机容量为1.5×104kW的瓦斯发电中试厂。冬季利用余热为矿区供暖实现热电联产，形成闭路多联产循环。该厂于2001年投产，至2005年底累计发电量3.3×108 kW·h，实现产值11759万元[84]。

2.煤层气地下开采利用现状

我国国有重点煤矿瓦斯抽采量逐年增加(图4-2)，利用量也在增加。如山西晋城无烟煤矿业集团寺河矿下布置112×104m排水管网，建设16排水站。总进尺超过3×104m，年抽采量达到7000×104m3(相当于纯甲烷)。有一台4×400kW煤气发生炉和一座2×2000kW煤层气电站。许多矿井，如与之相邻的永红煤矿，都建造了自己的煤层气发电站，使用地下煤层气作为燃料。阳泉煤业集团已钻探煤层气12×65438+64km以上，年煤层气抽采能力为1.65，438+008 ~ 1.65，438+05×108 m3，拥有3个储气罐和65438条输气管道。5×104t煤层气甲醇生产项目和11× 104 kW煤层气发电项目已获山西省发改委核准。山西煤层气利用项目(包括晋城无烟煤矿业集团寺河地下煤层气抽采项目、12×104kW煤层气发电项目、内部电网改造项目、晋城市燃气项目、山西能源工业集团有限公司输气管道项目)，总投资约20亿元，是目前国内最大的地下煤层气抽采利用项目[85]。