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煤层气资源开发方式
煤 矿 区 煤 层 气 开 发
(E)
(A) (B) (C) (D)
煤 层 气 地 面 开 发
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煤层气地面开发
随着煤层气多分支水平井技术的成熟与发展，为煤层气开发提供了更
煤层气资源特点
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一、煤层气的基本概念
天然气
煤 成 气
煤 型 气
煤矿 瓦 斯 煤 层 气 CBM 油 型 气
CMM
煤层气与天然气、煤成气、煤矿瓦斯关系示意图
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一、煤层气的基本概念
煤层气
煤层气是指赋存于煤层及其围岩中的与煤炭共伴生的
统筹规划，煤、气共采
为有效地开发和利用同源同体 的煤炭资源和煤层气资源，必须 坚持统筹规划，煤炭资源和煤层 气资源共采的原则。切实做到以 煤炭开采为中心，建立采煤采气 一体化开发模式。
煤炭 开采
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采煤采气一体化的内涵和外延
先采气，后采煤，协调发展 为实现保障煤矿安全生产、综合开发资源、保护大气环境之 目的，必须坚持统筹规划、先采气、后采煤的基本开发原则，建 设先进的高效开采的绿色矿山。为进一步落实国家八部委提出的 “应抽尽抽、先抽后采、煤气共采”的原则，2006年3月17日国 家安全生产监督管理总局和国家煤矿安全监察局发布了《煤矿安 全规程》第68条修订稿，明确规定“高瓦斯矿井的易自燃煤层， 应采取以预抽方式为主的综合抽放瓦斯措施和综合防灭火措施。 使本煤层瓦斯含量不大于6 m3/t或工作面最高风速不大于 3 .5m/s。”
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采煤采气一体化理念的形成与发展
采煤采气一体化不仅是“安全—资源—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。采煤采气一体化的实施，从 根本上改变了以往的煤层气开发和煤炭开采的传统做法。煤炭工业不再将 瓦斯抽采作为专项措施，煤层气地面开发也不再作为单纯的可燃烃类气体 资源的开发，而是将瓦斯抽采和煤层气开发视为煤矿安全生产体系的重要 组成部分。
美国1 5 澳大利亚1 0
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三、煤层气资源分布特征
中国陆上烟煤和无 烟煤煤田中，在埋 深300～2000m范围 内煤层气资源总量 为31.46×1012m3。
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三、煤层气资源分布特征 中国各含气区煤层气资源量分布图
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采煤采气一体化的内涵和外延
从产业层面，采煤采气一体化的内涵应体现以下几方面： 统筹规划，煤、气共采 先采气，后采煤，协调发展 井下抽采与地面开发并举，分区实施。
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采煤采气一体化的内涵和外延
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一、煤层气的基本概念
煤层气的成因
① 原生生物气 ② 热成因气 ③ 次生生物气。
煤层气生成过程示意图
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一、煤层气的基本概念
煤层气的成因
煤的热模拟生烃实验
成果图
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一、煤层气的基本概念
煤层气与常规天然气的关系与差异
组分 （体积含量） 甲烷 乙烷 丙烷 异丁烷 正丁烷 异戊烷 正戊烷 二氧化碳 氮 氧 相对密度
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常规天然气 93.2~97.5 1.1~1.3 0.32~0.43 0.025~0.077 0.021~0.073 0.018~0.029 0.009~0.0184 0.012~0.019 0.25~0.4460 0.071~0.092 0.57~0.59
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一、煤层气的基本概念
煤层气与煤矿瓦斯的关系与差异
在煤炭工业界通常将涌入煤矿巷道内的煤层气称之为煤矿瓦斯（Gassy）， 其气体组分除煤层气组分外，还有煤矿巷道内气体的成分，如氮气（N2）、二 氧化碳（CO2）等空气组分以及一氧化碳（CO）、二氧化硫（SO2）等采矿活 动所产生的气体组分。 在煤层气概念引进初期，有些学者为便于业外人士了解煤层气，通常在煤层 气一词后加注“俗称煤矿瓦斯”。 近年来，国内外有些学者为区分两者之间的概念差异，将通过煤矿井下抽放 （Gas Drainage in-mine）、采动区（GOB）抽放或废弃矿井（Abandoned Mines）抽排等方式获得的煤层气称为Coal Mine Methane（缩写为CMM）。
废弃矿 井抽采 煤矿井下抽 采 水平井或直井 地面预抽 煤层气 地面开发
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采煤采气一体化理念的形成与发展
由于煤层气与煤炭属于典型的同源同体的共伴生矿产，因此煤层气开 发与煤炭开采有着密不可分的内在关联。然而，在采煤采气一体化理念 被工业界认可之前，尽管煤炭工业界一直在开展 煤矿 瓦斯 抽放，但煤 层气开发与煤炭开采一直被视为两个独立的“产业”。
随其后，形成了沁水盆地南部煤层气商业开发基地。
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采煤采气一体化理念的形成与发展
随着煤层气开发和煤矿瓦斯抽采事业的发展，煤层气开发与煤炭开采的关系 愈来愈被煤炭工业界和煤层气产业界广泛关注。一方面，随着煤矿开采深度的
增加，煤矿瓦斯灾害也越来越严重，严重制约着煤炭工业的快速发展。为彻底 解决煤矿瓦斯灾害，保障煤炭工业的快速发展，中华人民共和国国务院和有关 部委采取了一些有效措施。2005年国家八部委联合颁布了《煤矿瓦斯治理与利 用实施意见》，明确提出了坚持“可保尽保、应抽尽抽、先抽后采、煤气共采” 的原则和瓦斯治理“先抽后采、监测监控、以风定产”的十二字方针。2006年 国务院发布了《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》，进一步明确了坚持采气采煤一体化的具体措施。另一方面，煤层气开发 取得了突破性进展。山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司（以下简称晋煤集 团）在国内率先在晋城矿区寺河煤矿完成了煤层气开发的商业化过程，从勘探、 开发试验、大规模开发到集输和利用。中联煤层气有限责任公司和中国石油紧 随其后，形成了沁水盆地南部煤层气商业开发基地。
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煤层气地面开发
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采煤采气一体化理念的形成与发展
煤炭是一次能源的主体。煤炭工业承载着国民经济发展和社会进 步的历史重任。煤炭为国民经济建设提供了三分之二以上能源，有 效地支撑了国民经济的可持续快速发展。 虽然近年来石油、天然气和水电等能源的生产量和消费量在快速 增长，但煤炭在能源中的主导地位没有发生根本性变化。 煤炭工业以采煤为主的产业理念根深蒂固，尽管煤矿瓦斯抽放已有 半个多世纪悠久历史，但煤炭工业总是习惯地将瓦斯抽采作为煤矿 瓦斯治理的一项专项措施，没有将瓦斯抽采纳入煤矿生产体系。
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采煤采气一体化的内涵和外延
井下抽采与地面开发并举，分区实施 从煤气共采的角度，可根据煤矿开采规划的区划，可分为采空区、煤矿生产 区、近期煤炭开采区和煤矿规划区。由于不同区域的煤层气资源条件和开发条件 差异较大，因此煤层气开发应采取不同的开发模式和开发技术。
3479 ×108m3 68763 ×108m3
11139 ×108m3
172490 ×108m3
28895 ×108m3
28286 ×108m3
1561 ×108m3
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三、煤层气资源分布特征
中国各成煤时代煤层气资源分布图
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煤层气开发的根本目的无外乎有效地开发和利用煤层气资源、最
大限度地改善煤矿安全生产条件（降低瓦斯）、更好地保护人类赖以 生存的大气环境等几个方面。 对投资者而言，投资的根本目的是获取利润。基于投资目的和开 发技术条件，在煤层气资源开发过程中逐步发展成为两类截然不同的 开发方式： 煤矿业主：从煤矿开采需要出发，对煤矿区煤层气进行采煤采气 一体化的开采模式 石油公司：为获取商业利润，借鉴常规油气开采技术，对原始储 层煤层气地面直井或水平井开发模式
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二、煤层气资源／储量的界定
已 开 发
累 计 产 量
待开发
煤层气资源：是指以地下煤层为储集层
剩余经济 可采储量 经济可采储量 原始可采储量
且具有经济意义的煤层气富集体。其数
量表述分为资源量和储量。
地质储量
总资源量
资源量
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三、煤层气资源分布特征
70 60 50 加拿大4 0 40 中国3 1 30 20 10 德国3 0 俄罗斯6 5
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采煤采气一体化理念的形成与发展
随着煤层气开发和煤矿瓦斯抽采事业的发展，煤层气开发与煤炭开采的关系 愈来愈被煤炭工业界和煤层气产业界广泛关注。一方面，随着煤矿开采深度的 增加，煤矿瓦斯灾害也越来越严重，严重制约着煤炭工业的快速发展。为彻底 解决煤矿瓦斯灾害，保障煤炭工业的快速发展，中华人民共和国国务院和有关 部委采取了一些有效措施。2005年国家八部委联合颁布了《煤矿瓦斯治理与利 用实施意见》，明确提出了坚持“可保尽保、应抽尽抽、先抽后采、煤气共采” 的原则和瓦斯治理“先抽后采、监测监控、以风定产”的十二字方针。2006年 国务院发布了《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》，进一步明确了坚持采气采煤一体化的具体措施。另一方面，煤层气开发 取得了突破性进展。山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司（以下简称晋煤集 团）在国内率先在晋城矿区寺河煤矿完成了煤层气开发的商业化过程，从勘探、 开发试验、大规模开发到集输和利用。中联煤层气有限责任公司和中国石油紧