貴州煤礦煤層氣開發(fā)利用現(xiàn)狀及建議

楊明坤

(貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局一一五地質(zhì)大隊，貴州 清鎮(zhèn) 551400)

煤層氣是指煤母質(zhì)在煤化作用下，逐漸形成的、儲存在煤層或者煤層周圍的非常規(guī)天然氣。煤層氣一般由甲烷、二氧化碳、氧氣、一氧化碳等多種氣體組成。貴州省不僅具有豐富的煤炭資源，而且可開發(fā)煤層氣資源含量也十分豐富，具有儲量大、分布集中、品質(zhì)高等優(yōu)點(diǎn)。因此，研究分析貴州煤礦煤層氣的開發(fā)利用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 貴州省煤層氣開采利用現(xiàn)狀

1.1 煤層氣開采利用現(xiàn)狀

作為我國的產(chǎn)煤大省，貴州省的煤炭資源儲量和煤層氣資源儲量均位居全國前列，尤其是富甲烷煤層氣含量占到全省煤層氣總儲存量的93%以上。通過對煤層氣的相關(guān)勘查資料來看，可進(jìn)行開采的煤層氣儲量約為2.56萬億立方米。

自20世紀(jì)70年代以來，為了實(shí)現(xiàn)煤層氣的開采，貴州省在全省重點(diǎn)的煤炭礦井中，相繼建立了煤層氣的抽取系統(tǒng)，初步實(shí)現(xiàn)了煤層氣的開采利用，給周圍的居民帶來了巨大的便利。截止到目前，全省煤層氣發(fā)電站數(shù)量超過20座，單井日產(chǎn)氣量超過2 000 m3。如2014 年，在遵義楓香礦區(qū)，西南能礦集團(tuán)天然氣能源投資股份有限公司與礦方合作，施工完成了 1 個井組第一口煤層氣勘探井。壓裂排液后成功點(diǎn)火，日產(chǎn)氣量 1 000 m3以上。

1.2 煤層氣開采的優(yōu)勢

(1)作為一項清潔型能源，在煤礦開采過程中，同時進(jìn)行煤層氣的抽采，可以減少煤礦發(fā)生瓦斯安全事故的幾率，有助于確保煤礦企業(yè)的生產(chǎn)安全。

(2)煤層氣的儲量巨大，且在應(yīng)用過程中不會造成環(huán)境污染，大量開發(fā)利用煤層氣可以減少煤炭等資源的使用，改善環(huán)境污染，減少酸雨、溫室效益等環(huán)境災(zāi)害的發(fā)生，符合當(dāng)前綠色環(huán)保節(jié)能的發(fā)展理念。

(3)煤層氣的開采利用可以大大緩解能源不足的問題，有效改善當(dāng)前的能源結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步穩(wěn)固貴州省作為國家能源基地的地位。

2 貴州省煤層氣開采技術(shù)的發(fā)展

2.1 煤層氣的抽采方式

當(dāng)前，很多煤礦都在開采煤炭資源的同時，進(jìn)行煤層氣的抽采過程，一定程度上避免了煤礦開采過程中的瓦斯積累，減少安全事故的發(fā)生。因此，在未來的煤層氣抽采技術(shù)研究過程中應(yīng)注意以下幾個方面：(1)優(yōu)化煤層氣與煤炭的共采技術(shù)研究，從而提高煤炭企業(yè)的生產(chǎn)效率，節(jié)約成本支出；(2)優(yōu)化鉆井設(shè)備及相關(guān)配套設(shè)施，降低鉆井作業(yè)過程中的設(shè)備故障率，提高鉆孔效率和質(zhì)量，推動煤層氣開采的自動化、智能化發(fā)展。

2.2 煤層氣鉆井開采

貴州省目前采用鉆井開采煤層氣的礦井較少，而結(jié)合貴州省的煤層氣資源現(xiàn)狀來看，采用鉆井開采技術(shù)可以有效提高煤層氣開采效率，有助于推動煤層氣產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。但是受限于地形地質(zhì)，應(yīng)用該項技術(shù)應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況。

煤層氣鉆井開采利用可以分為水平鉆井、垂直鉆井以及采空區(qū)鉆井三種方式。其中采用垂直井進(jìn)行開采，操作相對簡單，對一些埋藏淺、煤層穩(wěn)定且厚度大的煤層氣具有較好的應(yīng)用效果。而定向井開采技術(shù)對地質(zhì)條件要求較高，復(fù)雜地質(zhì)條件下可能導(dǎo)致安全事故的發(fā)生，相對來說開采難度大，風(fēng)險也大。

3 貴州省煤層氣開發(fā)利用建議

3.1 加大政府的支持力度

煤層氣的開采利用不僅有助于解決煤礦生產(chǎn)過程中的瓦斯安全隱患，而且能夠解決當(dāng)前社會能源短缺的問題。因此，各級政府和領(lǐng)導(dǎo)必須重視煤層氣的開發(fā)利用，加大政府的支持力度，鼓勵煤炭企業(yè)不斷提升自身實(shí)力，積極研究煤層氣的開采技術(shù)。

(1)在資金上給予支持，設(shè)置專項資金鼓勵企業(yè)對煤層氣進(jìn)行勘查，并開發(fā)利用。

(2)優(yōu)先推廣利用煤層氣資源，可以按照發(fā)電量給予一定的補(bǔ)貼或者優(yōu)惠政策，實(shí)現(xiàn)電力、化工、煤層氣開采利用同步規(guī)劃，打造以煤層氣為核心的一體化產(chǎn)業(yè)。

3.2 重視煤層氣相關(guān)技術(shù)的研究

貴州省較為復(fù)雜的地質(zhì)條件給煤層氣的開采施工帶來了巨大的困難，對技術(shù)操作的要求較高。因此，必須重視煤層氣開采技術(shù)的研究，加強(qiáng)對煤層氣的勘查，掌握煤層氣賦存規(guī)律，不斷優(yōu)化煤層氣的開采技術(shù)流程和工藝，積極引入先進(jìn)的設(shè)備，提高開采效率，減少開采成本，推動煤層氣開采技術(shù)的廣泛應(yīng)用。

3.3 規(guī)劃先行，確保煤層氣產(chǎn)業(yè)的有序發(fā)展

在煤層氣的開發(fā)利用過程中，該產(chǎn)業(yè)相關(guān)法律法規(guī)制度還應(yīng)不斷完善。通過法律法規(guī)的約束，科學(xué)合理地制定煤層氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)劃，避免煤層氣開發(fā)利用過程中出現(xiàn)過度分散、不能形成產(chǎn)業(yè)集群的問題。此外，借助制度引導(dǎo)有實(shí)力的企業(yè)進(jìn)入到煤層氣的開發(fā)利用中，充分發(fā)揮地方政府的主動性和積極性，從而推動煤層氣產(chǎn)業(yè)的有序發(fā)展。

3.4 多渠道融資，解決煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸

煤層氣產(chǎn)業(yè)本身的投入較高，風(fēng)險較大，僅依靠政府和企業(yè)的投入，很難實(shí)現(xiàn)煤層氣產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。因此，各級政府和領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)加強(qiáng)政策調(diào)控，積極引入社會資金應(yīng)用到煤層氣開發(fā)利用中。例如鼓勵煤層氣企業(yè)實(shí)施混合所有制改革，吸收民企開展共享經(jīng)營。通過多渠道的融資，解決當(dāng)前煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中存在的資金不足的問題。

3.5 加快煤層氣輸送管網(wǎng)的建設(shè)

當(dāng)前，貴州省的輸氣管網(wǎng)建設(shè)還存在不足，不能滿足煤層氣開采后的利用。為了解決這一難題，應(yīng)將煤層氣輸送管網(wǎng)的建設(shè)工作納入到各級政府的發(fā)展規(guī)劃中。通過完善城市的煤層氣管網(wǎng)，推動煤層氣的開發(fā)與利用，解決煤層氣企業(yè)的后顧之憂，提高煤層氣企業(yè)的市場競爭力，推動企業(yè)的自我發(fā)展。

3.6 建立激勵和約束機(jī)制

作為一種高清潔能源，煤層氣在開發(fā)利用過程中應(yīng)嚴(yán)格按照國家要求，先進(jìn)行煤層氣的抽取，后進(jìn)行煤礦開采。但是由于當(dāng)前相關(guān)激勵和約束機(jī)制的不完善，很多煤礦企業(yè)都缺乏對煤層氣的重視，在開采煤炭時，存在直接排放煤層氣的問題，不僅嚴(yán)重浪費(fèi)資源，而且不利用當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境保護(hù)。因此，必須建立完善的激勵和約束機(jī)制，對善于開發(fā)和利用煤層氣的企業(yè)進(jìn)行激勵，對浪費(fèi)資源的企業(yè)進(jìn)行處罰。

4 結(jié)語

綜上所述，當(dāng)前我國的煤層氣開發(fā)利用尚處于初期階段，相關(guān)技術(shù)力量略顯不足。尤其是貴州省在開發(fā)利用煤層氣過程中，受限于當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件，煤層氣產(chǎn)業(yè)存在規(guī)模小、利用率低、企業(yè)不重視等問題。因此，為了改善這一局面，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，促進(jìn)煤礦的安全生產(chǎn)，相關(guān)政府和企業(yè)必須積極創(chuàng)新，科學(xué)制定合理的煤層氣發(fā)展規(guī)劃，積極引入先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)，推動煤層氣產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。