采煤采气一体化开发模式的价值分析

采煤采气一体化开发模式的价值分析

摘要：目前，有关采煤采气一体化开发模式的效益研究仍多处于定性分析阶段，缺乏对综合价值的定量化分析。为此，在引入价值分析观点的基础上，采用数量经济方法探讨了采煤采气一体化开发模式的综合价值。首先从时间、空间和功能上分析了采煤采气一体化开发模式的内涵，指出了采煤与采气应该统筹安排、协调开发。然后从减少瓦斯事故频次、提高采煤速度、解决能源紧缺问题以及二氧化碳减排等方面分别计算了采煤采气一体化开发模式的安全价值、经济价值、能源价值及环境价值，并建立了综合价值评估模型。最后结合案例分析验证了该模型的适用性。结果表明：采煤采气一体化模式具有巨大的综合价值，有利于开发洁净能源，提高经济效益，保障煤矿安全生产，改善大气环境。该项研究为全面和科学地认识采煤采气一体化开发模式提供了新的思路。

关键词：煤层气;呆煤采气一体化;开发模式;价值分析

煤层气开发与煤炭开采有着紧密的联系，只有将采煤与采气有机结合，实施采煤采气一体化，才能实现协调发展，否则会浪费资源并且威胁煤矿安全。目前，煤矿瓦斯的抽采只求达到减轻矿井瓦斯的浓度，导致许多煤矿抽采出的瓦斯直接排放到大气而未被利用，而煤层气开发项目多数只注重企业的获利情况，没有真正考虑未来煤矿开采的安全问题，势必造成安全管理“顾此失彼”的局面，给本质安全型矿井建设带来极大困难[1]。因此，如何实现煤层气开发与煤矿开采的协调发展成为煤层气开发企业、煤炭企业以及政府等亟须解决的问题。

随着煤层气产业的不断发展，国内学者针对煤层气开发利用做了大量的研究，张遂安提出了煤层气资源开发模式分类方案，指出采煤采气一体化不仅是“安全资源一环境”商业理念的全面体现，而且更是一种值得倡导的资源综合开发的新模式[2]。高远文等指出目前我国煤层气的开发方式主要有原始储层煤层气的开发和煤矿区煤层气的开发两种[3]。王连刚等重点探讨了煤层气开发模式以及开发技术[4]。徐祖成等针对煤层气与煤炭两种资源矿权重叠的问题，提出了一种采气采煤协调发展的综合开发模式[5]。但是，目前关于采煤采气一体化模式价值探讨的研究还比较少。基于此，本文从价值角度考虑，分析了采煤采气一体化模式内涵，从安全价值、经济价值、能源价值及环境价值等4个方面探讨了采煤采气一体化模式的综合价值，并结合具体案例进行了分析。

1 采煤采气一体化开发模式内涵

采煤采气一体化开发模式是指采煤与采气统筹安排、协调开发、互为支撑的一种绿色生产模式，即设计实施采气工程时，考虑采煤T程的需求，而设计实施采煤工程时，又兼顾采气工程的需求。其内涵可从时间、空间及功能3方面体现[6]，具体如图1所示。

1.1 在时间上实现煤、气综合开发

保持煤层气抽采、矿井建设和煤炭开采的协调，编制煤炭和煤层气综合开发规划，形成地质勘探、地面预抽、矿井建设、煤炭开采、采中抽采、采后抽采的煤、气综合开发模式。

1.2 在空间上实现立体抽采格局

综合考虑安全管理、采掘布局、煤炭资源节约、煤层气资源开发利用等诸多因素，保证地面煤层气抽采井位的布置与矿井开拓与采掘布置衔接相适应，实现煤炭开采与煤层气开发的有机结合，形成“采前地面预抽、井下先抽后采、边抽边采”的立体抽采格局。

1.3 在功能上实现钻井、掘进工程统筹安排

利用煤层气钻井的地质勘探、采前抽、采动抽、采后抽以及制冷通道等多功能性用途，体现“一孔多用”的综合价值，逐步形成煤层气开发与矿井建设、生产组织、安全管理相互协调，安全效益、经济效益、能源效益和环境效益同步提高的和谐局面。

2 采煤采气一体化模式价值分析

实施采煤采气一体化模式，开发利用煤层气具有巨大的安全价值、经济价值、能源价值和环境价值，具体表现为：①煤层气的开发可以改善煤矿安全生产，提高安全价值;②煤层气的开发降低了井下瓦斯浓度，有利于提高井下采煤速度和掘进速度，并且改善井下作业的通风环境，从而提高煤炭生产效率;③煤层气是一种新型、洁净能源，利用抽采的煤层气除了可以进行瓦斯发电，节省供电费用，还可以代替天然气资源，用于作为居民燃气、锅炉和工业燃料等，解决我国能源紧缺问题;④开发利用煤矿瓦斯可以有效减少温室气体排放，改善大气环境质量。因此，采煤采气一体化模式的综合价值可从以下4个方面进行分析。

2.1 安全价值

煤层气开发与煤炭开采有机结合，形成“以抽保采以采促抽、以抽保用、以用促抽”的良性循环，可以改造煤矿安全生产，提高煤矿企业的安全效益。煤矿瓦斯事故是煤矿安全生产的重大威胁之一，我国国有煤矿高瓦斯和瓦斯突出矿井占总矿井的46%，瓦斯事故频繁。每年因瓦斯灾害造成的死亡人数达2000人以上，仅根据最近15a的统计，因瓦斯事故而死亡的人数占煤炭行业工伤事故死亡人数的30%～40%，占重大事故的70%～80%，直接经济损失超过500亿元。瓦斯事故造成的人员伤亡和巨大的经济损失，在社会上形成很大负面影响[7]。实施采煤采气一体化的模式，采煤之前先抽采煤层气，有利于从根本上防止煤矿瓦斯事故，改善煤矿的安全生产条件，从而提高煤矿企业的效益。

采煤采气一体化模式的安全价值体现为瓦斯事故发生次数的减少，因此安全价值可以表

示为瓦斯事故发生次数的减少而节约的成本。瓦斯事故造成的损失由直接经济损失和间接经济损失两部分组成。直接经济损失包括事故所造成的人员生命价值的损失和生产设施破坏损失;间接经济损失包括因事故导致的产值减少、资源的破坏和受事故影响而造成的其他损失等。因此，安全价值计算公式可以表示为：

VF=VDF+VIDF

式中VF为安全价值;VDF为减少的直接经济损失;VIDF为减少的间接经济损失。

据调查统计，在瓦斯爆炸事故中，每死亡1人造成的直接经济损失都在30万元以上。根据国际劳工组织的计算方法，事故造成的间接经济损失往往是直接经济损失的4～5倍。直接经济损失减少额的计算公式如下：

VDF=nVDF1+VDF2

式中VDF1为平均死亡1人造成的直接经济损失;VDF2为资产损失减少额;竹为死亡人数的减少量。

间接经济损失减少额的计算公式：

VIDF=λVDF

式中λ为事故损失间直倍比系数。

2.2 经济价值

煤层气的开发可以有效地降低井下瓦斯的浓度，提高煤炭开采的效率。瓦斯浓度的降低有利于提高采煤速度和掘进速度，改善井下作业的通风环境，从而提高煤炭生产效率。此外，采煤采气一体化对煤炭资源和煤层气资源进行综合勘探，降低了勘探成本。可见，采煤采气一体化模式的经济价值主要包括生产效益的提高和生产成本的降低这两方面。经济价值的计算公式可表示为：

VE=VE1+VE2

式中VE为经济价值;VE1为生产效益增加值;VE2为生产成本节约值。

生产效益增加值的计算公式为：

VE1=(v1-v0)NP

式中v1为抽采后的平均采煤速度，t/d;v2为抽采前的平均采煤速度，t/d;N为平均每年的工作天数;P为每吨煤炭的市场价格。

由于生产成本的降低表现在通风成本、钻井和掘进成本的节约，故其计算公式为：

VE2=Vk+Vt

式中Vk为节约的钻井和掘进成本;Vt为节约的通风成本。

2.3 能源价值

对抽采的煤层气进行开发利用，充分发挥其作为一种新型、洁净能源的作用，主要体现在：利用煤层气发电，可以缓解地区用电紧张，减少煤矿远距离架线供电的投资;利用煤层气作为居民燃气、锅炉和工业燃料，不仅缓解我国天然气资源紧缺的问题，还有利于改善大气环境。因此，采煤采气一体化的能源价值可由煤层气发电效益和煤层气燃料效益两部分组成，其计算公式为：

VN=VN1+VN2

式中VN为能源价值;VN1为瓦斯发电效益;VN2为瓦斯燃料效益。

煤层气发电效益相当于节省的供电成本，其计算公式为：

VN1=QN1(CNS-CNG)

式中QN1为煤层气发电的总量;CNS为每度电(kWh)国家标准收费;CNG为每度电的发电成本。

煤层气燃料效益的计算公式为：

VN2=QN2·PN

式中QN2为煤层气燃料的总量;PN为每立方米煤层气的市场价格。

2.4 环境价值

开发利用煤层气可以有效减排温室气体，改善大气环境。我国是煤炭生产大国.在进行煤炭资源开采的过程中，大量瓦斯被排放到大气中。因此，实施采煤采气一体化模式，开发并合理地利用煤层气，不仅可以避免采煤造成的煤层气这种不可再生资源的浪费，还能减少温室气体排放。采煤采气一体化模式的环境价值可理解为减排二氧化碳带来的价值，计算公式如下：

VH=QC·PC

式中VH为环境价值;QC为减排的二氧化碳总量;PC为每吨二氧化碳的价格。

综上可知，假定采煤采气一体化开发模式的价值为V，则其评估模型可表示为：

V=VF+VE+VN+VH

3 案例分析

3.1 案例背景

某矿业集团下属的某煤矿属于高浓度瓦斯矿井，瓦斯浓度约为30%。为保证煤矿开采的安全，企业决定对该矿井实施采煤采气一体化开发模式。通过采煤、采气的协调发展，该矿井节省了通风成本、钻井和掘进成本共约800万元，而且每年从井下抽上来3000×104m3瓦斯有80%得到了合理的利用，其中90%用于发电，剩余10%用作燃料。由于瓦斯浓度的降低，该矿井平均采煤速度比以前提高了400t/d，而且瓦斯事故逐年减少，死亡人数每年平均下降8人。

3.2 计算与分析

3.2.1 安全价值

根据瓦斯事故中每死亡一人造成的直接经济损失为30万元，造成的间接经济损失是直接经济损失的4倍，则采煤采气一体化开发模式为该矿井带来的安全价值为：VF=直接经济损失减少额+间接经济损失减少额=30×8+240×4=240+960=1200(万元)

3.2.2 经济价值

该矿井职工每年工作为300d，按照煤的市场价格为800元/t计，则经济价值为：

VE=生产效益增加额+生产成本节约额=400×300×800元+800万元=10400(万元)

3.2.3 能源价值

据专家统计，1m3的纯瓦斯气体可发电3.18度，每度电可节省成本为0.6元左右，煤层气市场价格按照1.2元/m3计算，则能源价值为：

VN=发电效益+燃料效益=2400×90%×3.18×0.64+2400×10%×1.2=4409.28(万元)

3.2.4 环境价值

每利用1000m3煤层气相当于节省了1t标准煤，每吨煤燃烧会产生约2.5L的二氧化碳。按照二氧化碳的市场价格200元/t，环境价值为：

VH=减排的二氧化碳总量×二氧化碳市场价格=3000×80%/1000×2.5×200=1200(万元) 该煤矿实施采煤采气一体化开发模式的综合价值为：

V=VF+VE+VN+VH=1200+10400+4409.28+1200=17209.28(万元)

从上述结果可知，该矿井通过实施采煤采气一体化开发模式，给企业带来了约1.720928亿元的综合效益。

4 结束语

实施采煤采气一体化模式，不仅可以保证煤矿安全生产，在一定程度上加快井下采煤速度和掘进速度，提高了煤炭生产效率，而且煤层气作为一种新型能源，还有利于解决我国能源紧缺问题和改善大气环境质量。本文结合价值分析的观点，在采煤采气一体化开发模式内涵的基础上，从安全、经济、能源和环境等角度对其综合价值进行了探讨，建立了价值评估

模型，最后结合具体的案例分析说明了采煤采气一体化开发模式的价值，为全面和科学地认识采煤采气一体化模式提供了新的思路，从而更好地促进煤层气开发和煤炭开采协调发展。

参考文献

[1] 李华峰，陈玮胤.对我国采煤采气一体化开发模式的思考[J].科技资讯，2009(32)：96.

[2] 张遂安.煤层气资源特点与开发模式[J].煤田地质与勘探，2007，35(4)：27-30.

[3] 高远文，姚艳斌.我国煤层气产业现状及开发模式探讨[J].资源与产业，2008，10(2)：90-92.

[4] 王连刚，李俊乾.我国煤层气开发模式与开发技术问题探讨[J].煤炭科学技术，2010，38(4)：104-107.

[5] 徐祖成，李延祥.中国采气采煤协调发展的“三交模式”[J].天然气工业，2010，30(6)：106-108.

[6] 张俊威.晋煤集团采煤采气一体化综合开发模式应用探讨[J].中国煤层气，2008，5(2)：11-14.

[7] 张遂安.采煤采气一体化理论与实践[J].中国煤层气，2006，3(4)：14-16.

(本文作者：冯立杰1，2 翟雪琪1 王金凤1 李朝辉1 郭一格2 1.郑州大学管理工程研究所;2.河南省煤层气开发利用有限公司)

煤与瓦斯共采

专家：实现安全生产应“煤与瓦斯共采” 时间：2011-8-16 13:59:42 来源：煤炭网 如何解决我国低透气性煤层的煤矿瓦斯治理难题，实现煤炭的安全高效开采？专家指出，煤炭与瓦斯（煤层气）共采是必经之路。 8月13日—14日，在由北京大学、山西省委、省政府办公厅联合主办的山西省转型跨越发展暨世界新能源战略高峰论坛在山西太原召开。 论坛上，中国工程院院士、煤矿瓦斯治理国家工程研究中心主任袁亮指出，我国煤炭探明储量5.57万亿吨，其中负1000米以下占53%，同时我国煤矿地质条件极其复杂，95%为井工开采，70%以上国有煤矿是高瓦斯矿井。随着开采规模和开采深度增加，我国大部分煤矿将面临低透气性高瓦斯开采难题，这正是造成煤矿瓦斯事故多发的重要因素，如何实现安全高效开采一直是困扰采矿界的世界性难题。 “靠引进国外煤矿瓦斯开发技术不能解决我国复杂地质条件下的瓦斯治理难题。只有走‘煤与瓦斯共采’的路子才能实现我国煤炭的科学开采。”袁亮说。 近年来，我国成功自主研发的低透气性煤层群卸压开采抽采瓦斯煤与瓦斯共采技术、无煤柱煤与瓦斯共采技术，突破了传统采矿和瓦斯治理理论，实现了煤与瓦斯共采、瓦斯变害为宝，这些技术在我国地质条件最复杂的安徽淮南矿区得到了成功应用，并在全国高瓦斯矿区得到全面推广。此外，晋城沁水盆地突破了高阶煤地面煤层气开发禁区，取得了一系列技术突破，为我国地面煤层气开发提供了重要技术手段。 此外，我国煤矿瓦斯开发利用较为成功的淮南和晋城矿区的典型案例表明，我国在低透气性煤层的“煤与瓦斯共采”技术达到了世界领先水平。 袁亮建议，从“十二五”开始，我国煤矿瓦斯开发应做到“两条腿走路”，即短期内无法采用地面煤层气开采的“三低一高”（低饱和度、低渗透性、低储层压力，高变质程度）矿区，推广“淮南模式”，走煤矿区采煤采气一体化、煤与瓦斯共采的路子，力争用5年—10年时间，煤矿区瓦斯抽采量达到150亿—250亿立方米；在适合地面煤层气开发条件的地区，优先安排勘探开发，突破关键技术和政策瓶颈，解决“气权矿权重置”等问题，推广“晋城模式”，走先抽煤层气后采煤的路子。 目前，“淮南模式”和“晋城模式”已在山西焦煤集团、晋城煤业集团等煤矿企业大力推广。 论坛上，山西省政协副主席令政策也高度认可煤层气产业的前景以及煤层气产业发展对山西省转型跨越发展的意义。他说：“山西省煤层气储量丰富，达10万亿立方米，但目前每年产量不到50亿立方米，如果每年开发利用量达到500亿立方米，就相当于一个‘绿色大庆’了。”

晋煤集团高瓦斯矿井煤层气抽采及利用效果

晋煤集团高瓦斯矿井煤层气抽采及利用效果 张志义 (晋城煤业集团公司职教中心技校,山西晋城048000) 摘 要:介绍了晋城煤业集团煤层气储量及赋存特点,阐述了 先抽后采 、采煤采气一体和 三级 瓦斯治理的模式、方法及配套抽采方式和工艺。重点叙述了 井上下抽采相结合,井上抽采先行;抽采利用相结合,以用促采 ,开创了高瓦斯矿井煤层气抽采利用新局面。 关键词:煤层气;采煤采气一体化;先抽后采;三级瓦斯治理 中图分类号:TD712 文献标识码:A 文章编号:1008-8725(2008)11-0091-02 Effect of Withdrawal and Application of Coal Seam Gas in High Cgassy Mine of Jincheng Coal Industry Group Z HANG Zhi-yi (Technical School of Vocati onal Ed ucation Center,Jincheng Coal Industry Group Comp.,Jincheng 048000,China) Abstract:Reserves of coal seam gas and storing of coal seam gas in Jincheng Coal Industry Group are intro duced.The tec hniques of cramping out first and producing ne xt,compact gas production and mining are ex pounded.The three -grade gas control methods and cramping out and producing techniques are also intro duced.In this paper,the author mainly tells the techniques of combining inside and outside mining gas pro duction with gas production outside mining first,combing gas production and gas application.The author points out that these techniques improve gas withdra wal and production in highly gassy mine. Key words:coal seam gas;all-in-one gas produc tion and mining;cra mp out first and produce gas next;three-grade gas control 0 概述 晋煤集团矿区西部属高瓦斯矿区,蕴藏有丰富的煤层气资源,现已探明煤层气储量1040亿m 3,可采储量728亿m 3,吨煤瓦斯含量达到16 6m 3以上。晋煤集团现有8对生产矿井,2006年度瓦斯等级鉴定,成庄矿和寺河矿绝对瓦斯涌出量分别达到234 51m 3/min 和486 6m 3/min,单井绝对瓦斯涌出量列全国之首。 晋城矿区瓦斯赋存的特点:瓦斯含量和煤层埋藏深度成正比;瓦斯生成和保存条件较好,储量大,具有实施产业化开发的资源基础;具有较好的可抽采性,煤层渗透率为0 1~5毫达西,有利于采用地面钻井压裂技术进行大规模抽采;甲烷含量高,超过96%,抽出的高纯度瓦斯具有很高的开发利用价值。 1 煤层气治理模式和方法 1 1 采煤采气一体化模式 通过地面钻井预抽、井下顺煤层长钻孔预抽及边采(掘)边抽与采空区抽采相结合的瓦斯抽采方式,对煤层进行 先抽后采 ,实现煤炭与煤层气(瓦斯)开采的一体化。 实施采煤采气一体化可以减少时间、空间限制。在时间上,煤层气的抽采与矿井开发、生产的全过程协调一致;在空间上,地面煤层气井位的布置与矿井采掘衔接相一致;在功能上,煤层气井可实现 地质勘探,采前抽、采动抽,采后抽 ,一井四用。 1 2 三级 瓦斯治理方式 晋煤集团成庄矿和寺河矿2006年度瓦斯等级鉴定结果,单井绝对绝对瓦斯涌出量列全国之首[1]。高瓦斯矿井新煤层、新水平、新盘区的开采,必须根据煤层勘探情况和瓦斯参数测定结果,分 三级 进行抽采治理:对瓦斯含量高于16m 3/t 的煤层或区域,提前5~8年实施地面钻井预抽,达到建设条件;对瓦斯含量在9~16m 3/t 的煤层或区域,提前3~5年,采用千米钻机等实施井下区域性预抽采,达到开采条件;对瓦斯含量低于9m 3/t 的煤层或区域,采用边抽边采掘、采空区抽采、加强通风、监测监控等综合措施治理采掘过程中涌出的瓦斯。 1 3 地面抽采为先导 早在1993年,晋城煤业集团就与美国美中能源公司合作,在国内率先引进了美国的地面煤层气开发技术,在潘庄井田施工了7口煤层气试验井,近10年来,单井日产气能力始终保持在2000m 3以上,至今仍在产气。从2003年开始,设立了 沁水蓝焰煤层气有限公司 ,按照300m 300m 模式在寺河矿、成庄矿等高瓦斯矿井的生产区和规划区布井实施抽采,其中寺河矿布井247口,成庄矿布井30口。经验证,每口煤层气井每天平均抽采2500m 3/d,每年可使0 1km 2井田范围内煤层吨煤瓦斯含量降低约1m 3/t 。截止到2007年底,集团公司已累计施工880口地面煤层气井,其中在抽钻井339口,日产气量稳定在80万m 3以上。2007年,集团公司全年共抽采煤层气5 4亿m 3,同比增加2 12亿m 3;利用煤层气2 5亿m 3,同比增加1 28亿m 3。根据该公司 十一五 发展规划,到2010年,煤层气井群将达到2000口井,产能达到15亿m 3/a 。 收稿日期:2008-07-15;修订日期:2008-09-25 作者简介:张志义(1979-),男,山西晋城人,助理讲师,1998年毕业于辽宁阜新煤校矿山机电专业,现在晋煤集团职教中心技校从事教学工作,E-mail:zjzxzhzngzhiyi@sina com 。 第27卷第11期 2008年11月 煤 炭 技 术Coal Technology Vol 27,No 11Nov,2008

煤气化

目录 摘要 (1) Abstract (1) 一、煤层气的界定 (2) 二、煤层气的分布特征 (2) 三、蓝焰公司对于煤层气的开发和利用现状 (3) 1 加大投入，积极创新，着力开发煤层气资源 (3) 1.1敢于转型，勇于跨越，打造属于蓝焰的煤层气平台 (3) 1.2 走出去，引进来，双管齐下 (4) 四、开发利用好煤层气的现实意义 (4) 1 开发利用煤层气，改善国家能源结构 (4) 1.1开发利用煤层气，经济效益显著 (4) 1.2开发利用煤层气，促进煤矿生产安全 (4) 1.3开发利用煤层气，利于环境保护 (5) 结论 (5) 致谢 (5) 参考文献 (5)

浅析煤层气的开发与利用 ——以山西省晋煤集团蓝焰煤层气公司为例 摘要：煤层气作为煤炭的伴生资源，其开发和利用价值已毋庸置疑，而其绿色环保价值则 更是其得天独厚的优势，本文着重以山西省晋城市蓝焰煤层气公司为例，浅谈一下煤层气的相关开发和利用情况，进而影射全国的煤层气开发和利用现状，希望有助于以后煤层气的安全开发和高效使用，在环境保护的前提下，助推煤层气产业的快速发展。 关键词：煤层气开发利用蓝焰 Shallow coal-bed methane development and utilizatio n QINSHUI LANY AN COALBED METHANE CO.LTD for example. Abstract：As the associated CBM resources, coal its exploitation and utilization value has undoubtedly, and the green environmental protection value is its unique advantage in Shanxi Province, this paper emphatically jincheng lanyan CBM company as an example, the coalbed methane related 2000c exploitation and utilization, and then alluding to the development and utilization of CBM, hope to contribute to the development and CBM safety after use, high in environmental protection, under the precondition of thrusting CBM industry's fast development. Key words：CBM development utilization Lanyan

采煤采气一体 地面井下同抽

采煤采气一体地面井下同抽 强化先抽后采建设本质安全新型矿山 晋城矿区是国家规划的13个大型煤炭基地——?晋东煤炭基地的重要组成部分，是19个首批国家规划矿区之一，是我国优质无烟煤重要生产基地。晋城煤业集团由东向西开采矿区沁水煤田的东南部，规划建设矿井13座,产能达8520万t/a。 晋城煤业集团自成立以来，实施“煤气电化综合发展，建设环保型绿色矿山”的中长期发展战略，突出煤气（煤和煤层气）、煤电、煤化三大主导产业，着力发展循环经济，初步形成了煤气电化、矿路港航、煤机制造和其它非煤产业“四大板块”多元化发展的格局。现有八对生产矿井,2006年度瓦斯等级鉴定，成庄矿和寺河矿绝对瓦斯涌出量分别达到234.51m3/min和486.6m3/min，为高瓦斯矿井。 作为以煤为主的企业，把瓦斯治理作为安全生产的“天字号”工程，坚持“先抽后采、监测监控、以风定产”方针，按照“抓大、管小、用人”的工作思路，以矿井瓦斯不超限、不积聚、不突出的瓦斯治理“三不工程”建设为切入点和着力点，依靠科技创新，推进工艺革新，积极探索“先抽后采、采煤采气一体、地面井下同抽、抽采利用并举”的瓦斯抽采治理模式。 一、坚持理论与技术创新，探索“采煤采气一体化”、“三级瓦斯治理”瓦斯治理模式和方法，实现了地面煤层气抽采、井下区域性预抽采、双系统抽采等关键技术和配套工艺的全面突破 晋城矿区瓦斯赋存和涌出呈东低西、北高的趋势，具有本煤层瓦斯含量高，储量大，条件好，裂隙发育，可抽采性好等特点，经过多年的研究和探索，逐步确立了适合自身特点的“先抽后采”、采煤采气一体和“三级”瓦斯治理的模式、方法及配套抽采方式、工艺。 1、采煤采气一体化模式 通过地面钻井预抽、井下顺煤层长钻孔预抽及边采（掘）边抽与采空区抽采相结合的瓦斯抽采方式，对煤层进行“先抽后采”，实现煤炭与煤层气（瓦斯）开采的一体化。 实施采煤采气一体化可以减少时间、空间限制。在时间上，煤层气的抽采与矿井开发、生产的全过程协调一致；在空间上，地面煤层气井位的布置与矿井采掘衔接相一致；在功能上，煤层气井可实现“地质勘探，采前抽、采动抽，采后抽”，一井四用。我们在进行地面煤层气开发和矿井瓦斯治理的实践中，逐渐认识到地面煤层气（瓦斯）预抽可以保证从源头上降低煤层瓦斯含量，真正做到矿井的“先抽后采”；可以与煤炭企业的地质勘探、矿井建设、瓦斯治理、生产衔接相协调，达到为矿井的安全生产服务的目的。 2、“三级瓦斯治理”方式 高瓦斯矿井新煤层、新水平、新盘区的开采，必须根据煤层勘探情况和瓦斯参数测定结果，分“三级”进行抽采治理：对瓦斯含量高于16m3/t的煤层或区域，提前5～8年实施地面钻井预抽，达到建设条件；对瓦斯含量在9～16m3/t的煤层或区域，提前3～5年，采用千米钻机等实施井下区域性预抽采，达到开采条件；对瓦斯含量低于9m3/t的煤层或区域，采用边抽边采掘、采空区抽采、加强通风、监测监控等综合措施治理采掘过程中涌出的瓦斯。 3、以地面抽采为先导，开创高瓦斯矿井抽采治理新的有效途径 晋城煤业集团早在1993年，引进美国地面煤层气开发技术进行试验。经过几年的探索、实践，总结出具有自主知识产权的地面预抽煤层气（瓦斯）技术，初步掌握了清水钻井、活性水压裂、定压排采、低压集输的抽采技术体系，为我国无烟煤矿区的煤层气地面预抽奠定了理论基础，创出了第一个成功范例。 为进一步推进煤层气（瓦斯）开发的专业化、产业化，更好地服务矿井瓦斯抽采治理工作，从2003年开始，设立了“沁水蓝焰煤层气有限公司”，按照300m×300m模式在寺河矿、成

晋城矿区煤与煤层气共采研究进展及急需研究的基本问题

一第39卷第9期煤一一炭一一学一一报 Vol.39一No.9一一2014年 9月 JOURNAL OF CHINA COAL SOCIETY Sep.一 2014一 贺天才,王保玉,田永东.晋城矿区煤与煤层气共采研究进展及急需研究的基本问题[J].煤炭学报,2014,39(9):1779-1785.doi:10.13225/https://www.wendangku.net/doc/e717201819.html,ki.jccs.2014.8022 He Tiancai,Wang Baoyu,Tian Yongdong.Development and issues with coal and coal-bed methane simultaneous exploitation in Jincheng mining area[J].Journal of China Coal Society,2014,39(9):1779-1785.doi:10.13225/https://www.wendangku.net/doc/e717201819.html,ki.jccs.2014.8022 晋城矿区煤与煤层气共采研究进展及急需 研究的基本问题 贺天才,王保玉,田永东 (山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司,山西晋城一048006) 摘一要:晋城矿区是我国最大的无烟煤生产矿区,自投产以来,受制于矿井煤层高瓦斯含量,常规井下抽采难以满足矿井安全高效生产的需要三晋煤集团通过探索地面抽采技术二井下抽采技术和地面与井下联合抽采技术,形成了 采煤采气一体化 的立体抽采模式,称为 晋城模式 ,并在国内推广应用,取得了好的效果三基于晋城矿区实际,提出了煤与煤层气共采的基本概念,分析了煤与煤层气共采研究现状,介绍了 采煤采气一体化 的煤矿瓦斯治理模式二地面抽采关键技术和井下抽采关键技术,并提出了今后一段时间内的努力方向和急需研究的几个基本问题三 关键词:晋城矿区;煤与煤层气共采;研究进展;抽采技术;三区联动 中图分类号:P618．11一一一文献标志码:A一一一文章编号:0253-9993(2014)09-1779-07 收稿日期:2014-07-20一一责任编辑:韩晋平 一一基金项目:国家科技重大专项资助项目(2011ZX05063);山西省科技重大专项资助项目(20111101001)一一作者简介:贺天才(1963 ),男,山西晋城人,教授级高级工程师,博士三E -mail:hetianc@163．com Development and issues with coal and coal-bed methane simultaneous exploitation in Jincheng mining area HE Tian-cai,WANG Bao-yu,TIAN Yong-dong (Shanxi Jincheng Anthracite Mining Group ,Jincheng 一048006,China ) Abstract :Jincheng mining area is China s largest anthracite coal production area with high gas content.Conventional underground drainage is not sufficient to meet the requirements of mine safety and efficient coal production.Through exploring ground drainage technology,underground drainage technology and ground and underground combined drain-age technology,Jincheng Anthracite Mining Group has developed an Integrated Coal Mining and Gas Extraction 3D extraction method named Jincheng Mode .This mode is used widely in China,and has achieved good results.Based on the actual situation in Jincheng mining area,this paper presents the basic concept and analyzes the current research status of coal and coal-bed methane simultaneous extraction,introduces the mine gas control model of coal and coal- bed methane simultaneous extraction and the key technologies of ground drainage and underground gas drainage.Also the future direction and some basic problems needed for further study will be discussed.Key words :Jincheng mining area;coal and coalbed methane simultaneous extraction;research progress;drainage tech- nology;three-region integrated 一一我国煤田地质构造复杂,高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井众多,随着煤炭开采深度的增大,煤层瓦斯 问题愈趋严重三2013年全国发生各类煤矿事故604起,其中,瓦斯事故57起,给人民生命财产造成极为

煤层气勘探开发行动计划

煤层气勘探开发行动计划 有关省（区、市）及新疆生产建设兵团发展改革委（能源局）、煤炭行业管理部门、煤矿瓦斯防治（集中整治）领导小组办公室，有关中央企业： 为贯彻中央财经领导小组第六次会议和新一届国家能源委员会首次会议精神，落实《能源发展战略行动计划（2014-2020年）》要求，加快培育和发展煤层气产业，推动能源生产和消费革命，国家能源局组织编制了《煤层气勘探开发行动计划》。现印发给你们，请认真贯彻执行。 国家能源局 2015年2月3日 煤层气勘探开发行动计划 煤层气也称煤矿瓦斯，热值与常规天然气相当，是优质清洁能源。加快煤层气勘探开发，对保障煤矿安全生产、增加清洁能源供应、促进节能减排、减少温室气体排放具有重要意义。近年来，国家制定了一系列政策措施，强力推进煤层气（煤矿瓦斯）开发利用，煤层气地面开发取得重大进展，煤矿瓦斯抽采利用规模逐年快速增长，为产业进一步加快发展奠定了较好的基础。但煤层气产业总体上处于起步阶段，规模小、利用率低，部分关键技术尚未取得突破。为科学高效开发利用煤层气资源，加快培育和发展煤层气产业，推动能源生产和消费革命，制定本行动计划。 一、指导思想 以邓小平理论、“三个代表”重要思想和科学发展观为指导，深入贯彻党的十八大和十八届三中、四中全会精神，全面落实《能源发展战略行动计划 （2014-2020年）》，坚持煤层气地面开发与煤矿瓦斯抽采并举，以煤层气产业化基地和煤矿瓦斯规模化矿区建设为重点，统筹规划布局，强化政策扶持，加大科技攻关，创新体制机制，着力突破发展瓶颈，推动煤层气产业跨越式发展，为构建清洁、高效、安全、可持续的现代能源体系作出重要贡献。 二、发展目标

国土资源部关于加强煤炭和煤层气资源综合勘查开采管理的通知

【法规名称】国土资源部关于加强煤炭和煤层气资源综合勘查开采管理的通知 【颁布部门】国土资源部 【发文字号】国土资发[2007]96号 【颁布时间】 2007-04-17 【实施时间】 2007-04-17 【效力属性】有效 【法规编号】 137821 【正文】 国土资源部关于加强煤炭和煤层气资源综合勘查开采管理的通知 各省、自治区、直辖市国土资源厅（国土环境资源厅、国土资源局、国土资源和房屋管理局、房屋土地资源管理局）： 为了加强煤炭和煤层气资源综合勘查、开采管理，有效解决煤炭、煤层气矿业权重叠问题，促进煤炭和煤层气资源综合开发利用，根据《中华人民共和国矿产资源法》及其配套法规和《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》（国办发〔2006〕47号），现就有关事项通知如下： 一、支持和鼓励煤炭矿业权人综合勘查开采煤层气资源 （一）投资人申请煤炭探矿权，应提交煤炭和煤层气综合勘查实施方案。国土资源管理部门设置煤炭探矿权，应对煤炭和煤层气综合勘查实施方案进行严格审查。煤炭探矿权人在依法取得煤炭勘查许可证后，应对勘查区块范围内的煤炭和煤层气进行综合勘查。 （二）煤炭探矿权人完成勘查工作，应提交综合勘查报告，并按规定的程序进行储量评审（估）、备案，符合下列情形之一的，探矿权人可直接申请煤炭采矿权： 1.采用露天开采方式采煤的； 2.采用井工开采，煤层中吨煤瓦斯含量低于国家规定标准的； 3.采用井工开采，煤层中吨煤瓦斯含量高于国家规定标准但不具备规模化地面抽采和开发利用条件的。 对于上述情形，凡煤层气资源可综合回收利用的，应在煤炭资源开发利用方案中予以综合考虑，实现煤炭和煤层气资源的综合开发与合理利用。 （三）经勘查，煤层中吨煤瓦斯含量高于国家规定标准的大、中型煤炭矿产地，在进行小井网抽采煤层气试验的基础上，提交煤炭和煤层气综合勘查报告，并按规定的程序进行储量评审（估）、备案。具备规模化地面抽采条件的，煤炭探矿权人应按照“先采气，后采煤”的原则，统一编制煤炭和煤层气开发利用方案，依法向国土资源部申请煤层气采矿权，并申请划定煤炭采矿权矿区范围。

矿井煤层气抽采技术

第八章矿井煤层气抽采技术 矿井瓦斯是成煤过程中的一种伴生产物，是各种气体的混合物，成分复杂。矿井瓦斯一般由甲烷、二氧化碳、氮气和数量不等的重烃以及微量的稀有气体组成，但主要成分是甲烷。 第一节主要内容： 一、矿井瓦斯涌出形式 在矿井开采过程中，受采掘活动的影响，煤体受到破坏，储存在煤体或岩层内的瓦斯会进入到采掘空间，这种现象叫做矿井瓦斯涌出，可分为普通涌出和特殊涌出两种形式。 普通涌出也称为正常涌出，是瓦斯从采落的煤炭及煤层、岩层的暴露面上，通过细小的孔隙缓慢而长时间的放出。普通涌出是矿井瓦斯涌出的只要形式，其特征是涌出范围广，时间持续长，数量相对稳定。特殊涌出是指采掘过程中瓦斯在极短时间内突然地大量涌出，也称为瓦斯喷出。瓦斯特殊涌出的范围是局部的，时间过程一般比较短，但涌出数量可能很大，且由于其发生的突然性，往往造成极大危害。 二、矿井瓦斯涌出量 1、矿井瓦斯涌出量表示方法 矿井瓦斯涌出量是指开采过程中正常涌入采掘空间的瓦斯数量，通常用单位时间或单位质量的煤所放出的瓦斯体积来表示，分为绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量两种。 2、矿井瓦斯等级划分及鉴定 根据相对瓦斯涌出量、绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式，将矿井瓦斯等级划分为三类： ①低瓦斯矿井—矿井相对瓦斯涌出量小于或等于10m3/t且矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于40m3/min。 ②高瓦斯矿井—矿井相对瓦斯涌出量大于或等于10m3/t且矿井绝对瓦斯涌出量大于或等于40m3/min。 ③煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井 3、矿井瓦斯涌出量预测 现有的矿井瓦斯涌出量预测方法可以概括为两大类：一是矿山统计预测法，二是根据煤层瓦斯含量进行预测的分源预测法。 三、影响瓦斯涌出量的主要因素 ①煤层和围岩的瓦斯含量 ②煤炭开采规模 ③开采程序 ④采煤方法与顶板管理办法 ⑤生产工序 ⑥地面大气压力的变化 ⑦通风压力 ⑧采空区管理办法

淮南矿业瓦斯综合利用经验浅谈

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/e717201819.html, 淮南矿业瓦斯综合利用经验浅谈 作者：陈曦 来源：《科技创新与应用》2013年第05期 摘要：文章介绍了CDM机制的特点、用途及发展前景，以及淮南矿业和彬长矿业集团在瓦斯综合利用方面工作开展的情况，得出以下结论：CDM依然是中国企业得以参与到全球强制性碳排放权交易中来的重要桥梁，瓦斯综合利用CDM项目的经济效益、社会效益及环保效益已经逐步显现。 关键词：CDM；煤炭企业；瓦斯利用 2011年2月28日，彬长集团顺利完成联合国审核机构“挪威船级社DNV”审核小组对新生能源有限公司通风瓦斯（乏风）发电项目CDM申报的现场审核。而在此前不久，淮南矿业集团潘一矿、谢桥矿瓦斯利用CDM项目获得了联合国签发，这是继潘三瓦斯利用项目获得了联合国清洁发展机制（CDM）执行理事会关于温室气体减排指标的签发后，再次获得联合国签发。CDM机制究竟带给了煤炭企业什么？是一个值得思考的问题。 CDM全称Clean Development Mechanism，即《京都议定书》中提出的清洁发展机制，CDM 的核心内容中是允许发达国家和发展中国家进行项目级的减排量抵销额的相互之间的协商和使用。能源结构的调整，高耗能产业的技术改造和设备更新，对于发达国家来讲，需要高昂的成本，减排1吨二氧化碳的成本在100美元以上。根据日本一个经济模型测算，在日本境内减少二氧化碳的边际成本为234美元/吨，美国为153美元/吨，欧洲国家为198美元/吨。而发展中国家减排1吨二氧化碳的成本为几美元至几十美元。这种巨大的减排成本差异，促使发达国家在发展中国家的项目上投入资金、技术，帮助其减少温室气体排放，进而购买这些减排量，以完成自己承诺的减排任务。CDM既解决了发达国家的减排成本问题，又解决了发展中国家的持续发展问题，所以被公认为是一种“双赢”机制。 CDM 机制可以支持煤矿通风瓦斯的处理和利用，据资料显示，中国在一年当中通过乏风排入到大气中的甲烷是在 170 亿m3左右，假使这些都可以通过通风瓦斯处理而被利用，则每年节约的能源数量将是巨大的。假使每年的减排量是2亿吨，碳的减排价格按照10欧元/吨计算，则在减排CO2的过程中获得的CDM收益就是240亿度/年，环保效应十分可观。 淮南矿业集团从2003开始启动CDM项目工作的研发，潘三、潘一和谢桥的瓦斯利用CDM项目成为在联合国注册成功的首批煤层气利用项目，迄今为止，共获得签发43万吨，为淮南矿业集团公司创效近4000万元。目前矿区年保护层开采面积300万平方米以上，抽采瓦斯4亿立方米，瓦斯抽采率62%以上。建设矿区瓦斯民用联网工程，民用瓦斯用户6万户，瓦斯储配能力达23万立方米。实施瓦斯发电，建成高浓度（大于30%）瓦斯发电机组6万千瓦，建成低浓度（10%～30%）瓦斯发电站3座，装机规模1万千瓦。建成亚太地区第一座热