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北京消防|加快煤礦區(qū)煤層氣開(kāi)發(fā)是治理煤礦瓦斯災(zāi)害的根本途徑|消防檢測(cè)|電氣檢測(cè)
發(fā)布日期：2019-02-05 04:15:38
煤層氣是生于煤層并主要以吸附狀態(tài)儲(chǔ)集于煤層中的一種非常規(guī)天然氣，在煤礦俗稱為瓦斯，其主要成分是甲烷。一方面，俗稱瓦斯的煤層氣是造成煤礦瓦斯爆炸、煤巖體突出的災(zāi)害性氣體和引起全球氣候變暖的強(qiáng)烈溫室性氣體；另一方面，它也是一種潔凈的新能源。
我國(guó)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(wàn)億立方米，居世界第二位，與我國(guó)陸上常規(guī)天然氣資源量相當(dāng)。
我國(guó)是煤炭資源大國(guó)，也是采煤大國(guó)。煤炭是我國(guó)的第一能源，長(zhǎng)期以來(lái)在一次能源生產(chǎn)和消費(fèi)構(gòu)成中均占2/3以上，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展提供著主體能源保障。在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)，我國(guó)以煤為主的能源供應(yīng)格局不會(huì)改變。但是，由于我國(guó)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(guó)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(kāi)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(guó)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(guó)家，我國(guó)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(lái)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。
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因此，加快我國(guó)煤層氣開(kāi)發(fā)利用步伐，發(fā)展煤層氣產(chǎn)業(yè)，對(duì)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(gè)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(guó)煤層氣開(kāi)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(kāi)發(fā)利用工作，二是繼續(xù)開(kāi)展煤礦外遠(yuǎn)區(qū)或煤炭未開(kāi)發(fā)區(qū)的煤層氣勘探開(kāi)發(fā)利用工作。
煤礦區(qū)煤層氣開(kāi)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(kāi)發(fā)區(qū)煤層氣勘探開(kāi)發(fā)，側(cè)重能源開(kāi)發(fā)、規(guī)模化長(zhǎng)期生產(chǎn)煤層氣，獲取商業(yè)利益為目的。即通過(guò)勘探選區(qū)尋找到煤儲(chǔ)層條件較好、有煤層氣開(kāi)發(fā)潛力的有利區(qū)塊，進(jìn)行地面大規(guī)模開(kāi)發(fā)，建成商業(yè)化煤層氣生產(chǎn)基地，通過(guò)售氣獲取直接經(jīng)濟(jì)效益，并為未來(lái)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(kāi)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(dòng)開(kāi)采和井下瓦斯抽放多種采抽方式并舉的立體開(kāi)發(fā)模式，來(lái)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(kāi)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(kāi)發(fā)方式和技術(shù)。
煤礦區(qū)煤層氣地面開(kāi)發(fā)，可分為兩種開(kāi)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(kāi)發(fā)技術(shù)。其優(yōu)點(diǎn)是能在采煤前提前很早時(shí)間長(zhǎng)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(dòng)開(kāi)采方式，包括地面采動(dòng)區(qū)井開(kāi)發(fā)技術(shù)。其優(yōu)點(diǎn)是能在采煤中利用采動(dòng)形成的“豎三帶”中裂隙帶產(chǎn)生的高滲透率，開(kāi)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(guò)從采動(dòng)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(duì)于隨著開(kāi)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(lái)說(shuō)，尤為重要。當(dāng)然，不同開(kāi)發(fā)方式和技術(shù)都有一定的適用性和局限性。
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