层气利用

50 亿 m3,井下抽采瓦斯利用 30 亿 m3;新增煤层气探明地质储量 3000 亿 m3;逐步建

立煤层气和煤矿瓦斯开发利用产业体系。

 

　　

1.4 煤层气产业化发展存在的主要问题 

　　

(1)缺乏有力的扶持政策。地面开发煤层气初期投入高、产出周期长、投资回收慢。煤层气

开发企业在产业发展初期积极性不高

;矿井平均瓦斯利用率仅在 30%左右。 

　　

(2)基础理论研究和技术创新不够。瓦斯治理和利用难度大,从理论和技术方面都存在许

多关键性难题

,特别是社会公益性研究被大大削弱,瓦斯治理和利用等方面的技术研究和创新

进展缓慢。

 

　　

(3)煤矿瓦斯抽采难度增大。我国高瓦斯矿井多,煤层瓦斯含量高、压力大、透气性差、抽采

难度大。

 

　　

(4)煤层气和煤炭矿业权重叠。煤层气和煤炭是同一储层的共生矿产资源。目前,由于部门

之间、企业之间不协调

,造成煤层气开采权和煤炭开采权设置重叠,影响了煤炭产业的发展。 

　　

(5)煤层气利用受限制。开发与市场脱节,缺乏低浓度瓦斯的安全输送和利用技术;瓦斯发

电上网难、入网价格低

,发电企业无利可图,限制了矿井瓦斯抽采利用。 

　　

(6)煤矿瓦斯直接排空对环境影响较大。煤层气的温室效应约为二氧化碳的 21 倍。据测

算

,我国煤炭开采、加工、运输过程中每年释放瓦斯约 150 亿 m3,对环境影响较大。 

　　

 

　　

2 我国煤层气赋存的特征 

　　

 

　　我国煤层瓦斯的赋存特征是

“两高三低”:煤层瓦斯贮存量高、煤层吸附瓦斯能力高、煤层

瓦斯压力较低、煤层在水力压裂等强化措施下形成常规破裂裂隙所占比例低、煤层瓦斯储层
渗透系数低。另外

,地质构造对瓦斯区域分布具有重要影响。 

　　

(1)煤层瓦斯的渗透率低。我国煤层的渗透率通常较小。抚顺煤田的渗透率相对较高,但也

只有

0.5～3.8md,水城、丰城、鹤岗、开滦、柳林等矿区高渗透煤层渗透率只有 0.1～1.8md,其它

地区绝大多数实测的渗透率值都在

0.001md 以下,比美国的 San Juan 盆地和 Black Warrior 盆

地低

3～4 个数量级。 

　　煤层渗透率的影响因素十分复杂

,原岩应力状态、煤层埋深、煤的变质程度、煤岩组分等

都将不同程度地影响煤层渗透率。一般情况下

,煤层渗透率随压力(或深度)的增加而减小,与

美国、澳大利亚相比

,中国的煤层气储层所承受的地应力大,美国黑勇士盆地地应力值 1～

6MPa,澳大利亚东部悉尼盆地鲍恩盆地 1～10MPa,少数达 14MPa(Enever,1996),中国很多地区
的地应力相当于或大于这些地区的高限值。

 

　　

(2)煤层瓦斯压力较低。煤层瓦斯压力是指在煤矿开采条件下,在矿井中测得的煤层孔隙

中的气体

(瓦斯)压力。一般瓦斯压力随煤层埋深增大而增大,可用压力梯度去衡量煤层瓦斯压

力的大小。为了在煤层瓦斯压力评价中统一方法和原则

,将煤层瓦斯压力划分为三种类型,如

表

1 所列。 

　 　 我 国 煤 层 瓦 斯 压 力 梯 度 大 小 变 化 幅 度 很 大

, 最 低 值 为 1.2kPa/m( 抚 顺 ), 最 大 值 为

13.4kPa/m(天府),但大部分属于低压瓦斯。煤层瓦斯压力低影响煤层气产率,不利于瓦斯抽采。

 

　　

(3)煤层吸附瓦斯能力高。煤层吸附瓦斯能力高直接导致瓦斯的抽采效果差、抽采率低、

抽采成本高。煤对瓦斯的吸附能力受多种因素的影响

,主要影响因素有压力、温度、矿物质含

量、水分含量、煤阶、岩性、气体组分等。

 

　　

(4)区域地质构造对瓦斯分布区域的控制。在这样的区域地质构造下,煤层处于封闭型地

质构造的控制

,透气性较差,不利于瓦斯排放,容易造成瓦斯积聚,形成高压瓦斯集中区。