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　　我國雖然石油天然氣資源短缺，但是煤層氣資源非常豐富，資源總量高達(dá)31.46萬億立方米，居世界第二位，與我國陸上常規(guī)天然氣資源量相當(dāng)。

　　我國是煤炭資源大國，也是采煤大國。煤炭是我國的第一能源，長期以來在一次能源生產(chǎn)和消費(fèi)構(gòu)成中均占2/3以上，為國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展提供著主體能源保障。在未來相當(dāng)長時(shí)期內(nèi)，我國以煤為主的能源供應(yīng)格局不會改變。但是，由于我國地質(zhì)構(gòu)造條件復(fù)雜，高瓦斯礦井和煤與瓦斯突出礦井眾多，在國有重點(diǎn)煤礦中約占45%，煤礦瓦斯爆炸事故時(shí)有發(fā)生，每年因瓦斯爆炸死亡約2000人，尤其是近期連續(xù)三次發(fā)生的大平、陳家山和孫家溝煤礦重特大瓦斯爆炸事故，給人民生命財(cái)產(chǎn)造成極為嚴(yán)重的損失。隨著礦井不斷向深部延伸采和開采規(guī)模的加大，瓦斯災(zāi)害更加嚴(yán)重。顯然，瓦斯已成為威脅我國煤炭高效安全生產(chǎn)的關(guān)鍵因素。

　　此外，作為世界上最大的煤炭生產(chǎn)國家，我國每年由于采煤向大氣中釋放的煤層甲烷量高達(dá)100億立方米，占全球同樣來源的46%，不僅浪費(fèi)了巨大的能源,也造成全球大氣環(huán)境污染。

　　因此，加快我國煤層氣開發(fā)利用步伐，發(fā)展煤層氣產(chǎn)業(yè)，對于防治煤礦瓦斯災(zāi)害、利用潔凈能源、保護(hù)大氣環(huán)境具有重要意義。為此，提出如下建議：

　?。?）從安全、能源、環(huán)保三個方面考慮，本著遠(yuǎn)近結(jié)合、目標(biāo)各有側(cè)重的原則，認(rèn)為在當(dāng)前和今后一段時(shí)期內(nèi)，我國煤層氣開發(fā)利用工作應(yīng)實(shí)行兩條腿走路：一是要加快煤礦區(qū)煤層氣開發(fā)利用工作，二是繼續(xù)開展煤礦外遠(yuǎn)區(qū)或煤炭未開發(fā)區(qū)的煤層氣勘探開發(fā)利用工作。

　　煤礦區(qū)煤層氣開發(fā)的目的，側(cè)重短期內(nèi)盡快改善煤礦生產(chǎn)安全條件為目的。即圍繞煤礦生產(chǎn)，采取一切可以采取的措施手段，在采煤前盡可能短的時(shí)間內(nèi)快速有效地降低煤層和圍巖中瓦斯含量，使原本高瓦斯的礦井轉(zhuǎn)變?yōu)榈屯咚沟牡V井，建立本質(zhì)安全型煤礦，防治瓦斯災(zāi)害，保障煤炭安全高效生產(chǎn)。

　　煤礦外遠(yuǎn)區(qū)或煤炭未開發(fā)區(qū)煤層氣勘探開發(fā)，側(cè)重能源開發(fā)、規(guī)?；L期生產(chǎn)煤層氣，獲取商業(yè)利益為目的。即通過勘探選區(qū)尋找到煤儲層條件較好、有煤層氣開發(fā)潛力的有利區(qū)塊，進(jìn)行地面大規(guī)模開發(fā)，建成商業(yè)化煤層氣生產(chǎn)基地，通過售氣獲取直接經(jīng)濟(jì)效益，并為未來10年后建設(shè)的煤礦創(chuàng)造安全生產(chǎn)條件。

　?。?）煤礦區(qū)煤層氣開發(fā)，應(yīng)改變單一的井下瓦斯抽放方式，采用地面井下相結(jié)合，地面預(yù)采、地面采動開采和井下瓦斯抽放多種采抽方式并舉的立體開發(fā)模式，來提高煤層氣（瓦斯）采抽強(qiáng)度和采抽率，在掘進(jìn)采煤前最大程度地降低煤層中煤層氣（瓦斯）含量。

　　井下瓦斯預(yù)抽，由于受巷道或回采工作面的空間和“抽、掘、采”生產(chǎn)接續(xù)決定的抽放時(shí)間限制，難以達(dá)到設(shè)計(jì)的抽放程度，煤體瓦斯含量也難能降到安全開采指標(biāo)以下。顯然，僅靠單一井下抽放方式是不夠的，應(yīng)該引進(jìn)煤層氣地面開發(fā)方式和技術(shù)。

　　煤礦區(qū)煤層氣地面開發(fā)，可分為兩種開發(fā)方式。一是地面預(yù)采方式，包括地面垂直壓裂井、垂直裸眼洞穴井、分支水平井、羽狀水平井四種開發(fā)技術(shù)。其優(yōu)點(diǎn)是能在采煤前提前很早時(shí)間長時(shí)間預(yù)抽目標(biāo)煤層煤層氣，降低煤層的原始煤層氣含量。二是地面采動開采方式，包括地面采動區(qū)井開發(fā)技術(shù)。其優(yōu)點(diǎn)是能在采煤中利用采動形成的“豎三帶”中裂隙帶產(chǎn)生的高滲透率，開采上覆鄰近煤層和圍巖層中解吸釋放出的煤層氣，以及采空區(qū)集聚的煤層氣，使它們通過從采動區(qū)井中直接排除，大大減少它們向工作面涌入量，緩解通風(fēng)系統(tǒng)排放瓦斯的壓力。這種技術(shù)對于隨著開采深度和生產(chǎn)強(qiáng)度加大、瓦斯涌出量日益增加、風(fēng)排瓦斯能力有限的煤礦來說，尤為重要。當(dāng)然，不同開發(fā)方式和技術(shù)都有一定的適用性和局限性。

　?。?）煤礦區(qū)煤層氣開發(fā)，必須針對各礦區(qū)具體的地質(zhì)構(gòu)造條件和煤儲層特征，因地制宜地選擇適合對路的開發(fā)方式和技術(shù)，才能取得預(yù)期的開發(fā)效果。

　　我國地質(zhì)構(gòu)造條件復(fù)雜，成煤時(shí)代多，煤礦區(qū)分布廣，煤儲層特征差異大,典型類型有正常煤體結(jié)構(gòu)的硬煤層和構(gòu)造煤發(fā)育的軟煤層兩種。顯然,前者比后者的采抽性好。煤礦區(qū)煤層氣開發(fā)不能像煤礦外遠(yuǎn)區(qū)或煤炭未開發(fā)區(qū)煤層氣開發(fā)那樣，專門尋找采抽性好的構(gòu)造煤不發(fā)育的硬煤層進(jìn)行開發(fā)。它不論是構(gòu)造煤不發(fā)育的硬煤層還是構(gòu)造煤發(fā)育的軟煤層，采抽性好還是不好，為了安全生產(chǎn)都必須想法設(shè)法進(jìn)行開采，沒有選擇余地，面臨的問題更復(fù)雜，解決難度更大。當(dāng)然，不同的煤儲層類型，選用的開發(fā)模式是不同的，預(yù)期的采抽產(chǎn)能和效果也不一樣。

　　在正常煤體結(jié)構(gòu)的硬煤層的煤礦區(qū)，如山西省沁水煤田內(nèi)的晉城、陽泉、沁源礦區(qū)，河?xùn)|煤田柳離礦區(qū)，遼寧省鐵法煤田，陜西省黃隴煤田焦坪礦區(qū)（內(nèi)有陳家山礦）、黃陵礦區(qū)、彬長礦區(qū)，甘肅省華亭礦區(qū)等等，可采用地面的采煤前預(yù)采、采煤中采動區(qū)開采和井下瓦斯抽放三種開發(fā)方式。

　　一是在地面，采用與煤礦外遠(yuǎn)區(qū)或煤炭未開發(fā)區(qū)相同的開發(fā)技術(shù)，即垂直壓裂井、分支水平井和羽狀水平井進(jìn)行采前煤層氣開發(fā)。在煤儲層滲透率高的礦區(qū)，可直接采用地面垂直裸眼洞穴井開發(fā)方式，這種方式在美國的粉河盆地（powderriverbasin）普遍使用，單井日氣產(chǎn)量2000m3左右。我國北侏羅紀(jì)和東北白堊紀(jì)、第三紀(jì)煤田，煤層厚度大，成煤后構(gòu)造變形小，地質(zhì)構(gòu)造簡單，裂隙網(wǎng)絡(luò)保存較好，煤儲層滲透率可能大，地質(zhì)條件和煤儲層特征與美國粉河盆地的相類似，可嘗試地面垂直裸眼洞穴井開發(fā)方式。

　　二是在采煤過程中，利用在地面預(yù)先施工好的采動區(qū)井抽采煤層氣。

　　三是在井下，除了常規(guī)的瓦斯抽放技術(shù)外，采用大直徑長距離水平鉆孔抽放技術(shù),實(shí)現(xiàn)本煤層和頂板高位孔的高效瓦斯抽放。

　　在構(gòu)造煤發(fā)育的軟煤層的煤礦區(qū)，如重慶直轄市的松藻，江西省豐城，安徽省淮南、淮北，河南省平頂山、焦作、鶴壁，陜西省韓城等礦區(qū)，煤儲層滲透率低，采抽性差，若采用地面垂直壓裂井、分支水平井和羽狀水平井進(jìn)行采煤前預(yù)采，氣產(chǎn)量低，采抽效果不好。因此，不宜采用地面預(yù)采的開發(fā)方式，而只能采用井下瓦斯抽放方式和地面采動區(qū)井開發(fā)方式，引起是應(yīng)加大井下頂板大直徑高位抽放鉆孔的使用。

　　（4）加大科技投入力度，加快研究和推廣先進(jìn)實(shí)用的煤層氣采抽新技術(shù)新裝備，進(jìn)一步提高煤層氣（瓦斯）的采抽效率。

　　當(dāng)前，我國煤層氣（瓦斯）開采存在的主要問題是:正常煤體結(jié)構(gòu)的硬煤層的高效采抽和構(gòu)造煤發(fā)育的軟煤層的有效采抽。急待重點(diǎn)研究的內(nèi)容：一是地面水平井技術(shù)與裝備，包括分支水平井和定向羽狀水平井技術(shù)與裝備的研究；二是井下履帶行走式大直徑長鉆孔鉆機(jī)及定向鉆進(jìn)工藝研究；三是構(gòu)造煤發(fā)育的軟煤層和頂板軟巖層的瓦斯抽放鉆孔機(jī)及鉆進(jìn)護(hù)孔技術(shù)研究。

　　美國近幾年來在煤層氣開發(fā)技術(shù)方面取得新進(jìn)展的主要標(biāo)志之一是，適合低滲透率煤儲層特點(diǎn)的煤層氣地面水平井開發(fā)技術(shù)及專用裝備，在勇士盆地、圣胡安盆地和Cherokee盆地等相繼得到成功應(yīng)用，取得了很好的效果。尤其是CDX公司開發(fā)的煤層氣定向羽狀水平井開發(fā)技術(shù)，受到廣泛關(guān)注。該項(xiàng)技術(shù)的特點(diǎn)是，①較短時(shí)間內(nèi)，使煤層的氣含量和儲層壓力快速下降，煤層氣采收率高，三年采出控制區(qū)內(nèi)75％以上煤層氣；②最大限度地溝通裂縫通道，泄氣面積大，單井產(chǎn)氣量高，在WestVirginia的低滲透煤層高達(dá)3.40～5.66萬m3/d；③開發(fā)井?dāng)?shù)少、綜合鉆井成本低；④投資回收期短、效益好，投產(chǎn)后10～12個月即可收回成本；⑤有利于環(huán)境保護(hù)。由此可見，定向羽狀水平井技術(shù)，在正常煤體結(jié)構(gòu)的硬煤層的煤礦區(qū)，是采煤前預(yù)先地面高效采出煤層氣、大范圍快速降低煤層氣含量、治理瓦斯災(zāi)害的有效手段，也是低滲透率煤儲層煤層氣開采技術(shù)的一次革命性進(jìn)展，與采用射孔完井和水力壓裂增產(chǎn)的常規(guī)垂直井相比具有極大優(yōu)越性，在我國將有著良好的應(yīng)用前景。因此，應(yīng)盡快組織研究、引進(jìn)煤層氣定向羽狀水平井開發(fā)技術(shù)與裝備，選擇合適地點(diǎn)開展先導(dǎo)性試驗(yàn)。

　　在構(gòu)造煤發(fā)育的軟煤層中施工瓦斯抽放鉆孔一直是個難題。因地應(yīng)力大、瓦斯壓力大、煤層松軟，順煤層打鉆時(shí)出現(xiàn)塌孔、卡鉆和抱死現(xiàn)象，鉆孔打不深，一般30~80m，成孔率低，瓦斯抽放效率低，抽放效果差。我國地質(zhì)構(gòu)造條件復(fù)雜，構(gòu)造煤發(fā)育的軟煤層在華南地區(qū)、西南地區(qū)和華北大部地區(qū)的石炭-二疊紀(jì)煤礦區(qū)普遍存在，這些煤礦區(qū)的瓦斯抽放問題突出，嚴(yán)重影響到煤礦的安全高效生產(chǎn)。因此，需要組織科研單位，專門研究軟煤層瓦斯抽放的專用鉆機(jī)和施工工藝。

　?。?）加強(qiáng)煤層氣（瓦斯）開發(fā)的工業(yè)性試驗(yàn)研究工作

　　經(jīng)過多年的研究試驗(yàn)，我國已建立了煤層氣形成、賦存、產(chǎn)出機(jī)理及其控制影響因素等一整套基礎(chǔ)理論，施工了290余口評價(jià)井和開發(fā)試驗(yàn)井，摸清了資源家底及其分布規(guī)律，圈定出了有利開發(fā)區(qū)塊，初步形成了一套勘探、評價(jià)和開發(fā)技術(shù)，在無煙煤煤層氣開發(fā)方面取得突破，在煤礦井下瓦斯抽放方面取得長足進(jìn)展。因此，目前我國已具備條件，通過出臺支持和鼓勵性的政策，推動現(xiàn)已取得的煤層氣技術(shù)成果集成，高起點(diǎn)地開展煤層氣（瓦斯）開發(fā)工業(yè)性試驗(yàn)研究，來突破制約煤層氣商業(yè)化開發(fā)技術(shù)瓶頸，用成功的事例展示開發(fā)和利用煤層氣（瓦斯）不僅可以解決煤礦安全生產(chǎn)領(lǐng)域的突出問題，而且也具有較為明顯的投入產(chǎn)出效益，推動煤層氣（瓦斯）開發(fā)利用產(chǎn)業(yè)的迅速興起。

　?。?）加大政策支持力度，鼓勵煤層氣（瓦斯）開發(fā)和利用

　　國家應(yīng)借鑒國際開發(fā)煤層氣的成功經(jīng)驗(yàn)，盡快制定相關(guān)經(jīng)濟(jì)鼓勵政策，調(diào)動企業(yè)和社會開發(fā)和利用煤層氣（瓦斯）的積極性，如對煤層氣（瓦斯）開發(fā)免征資源稅、所得稅、增值稅等，提供低息貸款；對煤層氣(瓦斯)生產(chǎn)每立方米給予一定的資金補(bǔ)貼；對煤層氣（瓦斯）發(fā)電以類似開發(fā)風(fēng)能的價(jià)格進(jìn)行優(yōu)惠優(yōu)價(jià)收購；用國債支持企業(yè)投資建設(shè)輸配管網(wǎng)；按市場化交易原則建立甲烷減排激勵機(jī)制。

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