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煤炭与煤层气综合开发模式研究

1、煤矿井下抽采模式。英国、德国等西欧国家煤层气资源量小，吨煤含气量较低，不适合地面开发煤层气，煤层气开发主要采用煤炭采前井下抽采和采空区封闭抽采，无地面开发。（2）地面开发模式。美国、加拿大、澳大利亚三国煤层气资源丰富，吨煤含气量较高，原生煤发育，主要采用地面煤层气开采模式。

2、同时，对煤矿进行综合资源开发，还可以避免资源的浪费，并可以减少矿井瓦斯向大气中的排放量，从而减少煤矿瓦斯事故的发生，充分发挥社会效益。 煤矿综合开发利用的实施 煤矿综合资源开发利用的综合效益十分显著，我们应将共伴生矿物的开采、煤层气开发列入生产计划，使煤炭开采与其伴生矿物开采及煤层气开发协调有序地进行。

3、煤矿井下抽采模式：英国、德国等西欧国家煤层气资源量小，吨煤含气量较低，不适合地面开发煤层气，煤层气开发主要采用煤炭采前井下抽采和采空区封闭抽采，无地面开发。地面开发模式：美、加、澳三国煤层气资源丰富，吨煤含气量较高，原生煤发育，主要采用地面煤层气开采模式。

4、二）加强煤炭与煤层气的综合勘查开采，是综合开发利用我国能源资源的有力举措 根据最新一轮资源评估结果，我国埋深2000米以内的煤层气资源储量达38万亿立方米，相当于450亿吨标准煤或350亿吨标准油。

煤层气开采过程（煤层气开采过程中水文地质条件的影响及防治措施研究） 第1张

煤层气是怎样开采的?

煤层气开采的完整流程包括勘探、开采、收集、输送和利用等五个阶段。 勘探：勘探是确定煤层气资源分布和储层性质的阶段。勘探包括地表勘探和井下勘探两个部分。地表勘探主要是通过地质勘探、地球物理勘探和地球化学勘探等手段进行。井下勘探主要是通过钻井获取煤层气储层的详细信息。

目前开采煤层气的主要方式就是排水降压，通过抽取承压含水层中的水，使煤层孔隙中的气体获得更大的活动空间，由于PV=NRT，故活动的增大，使得的压力降低，当压力降到一定程度，甲烷气体就能从孔隙表面解吸出来，之后通过扩散到达裂隙系统中，最后渗流到井筒附近产出。

煤层气的开采一般有两种方式：一是地面钻井开采；二是井下瓦斯抽放系统抽出。地面钻井开采的煤层气和抽放瓦斯都是可以利用的，通过地面开采和抽放后可以大大减少风排瓦斯的数量，降低了煤矿对通风的要求，改善了矿工的安全生产条件。

煤层气开采

1、煤层气开采的完整流程包括勘探、开采、收集、输送和利用等五个阶段。 勘探：勘探是确定煤层气资源分布和储层性质的阶段。勘探包括地表勘探和井下勘探两个部分。地表勘探主要是通过地质勘探、地球物理勘探和地球化学勘探等手段进行。井下勘探主要是通过钻井获取煤层气储层的详细信息。

2、煤层气的开采方法主要有两种：首先，是通过地面钻井进行开采。这种方式下的煤层气，经过处理后可以被有效利用，对煤矿的通风系统产生积极影响，减少了风排瓦斯的需求，从而提高了矿工的安全生产环境。其次，井下瓦斯抽放系统是另一种常见的开采方法。

3、煤层气的开采一般有两种方式：一是地面钻井开采；二是井下瓦斯抽放系统抽出。地面钻井开采的煤层气和抽放瓦斯都是可以利用的，通过地面开采和抽放后可以大大减少风排瓦斯的数量，降低了煤矿对通风的要求，改善了矿工的安全生产条件。

4、在地面通过钻孔将埋藏于地下的煤层气、瓦斯等可燃气体抽到地面，供人们作为燃料使用，通常称为煤层气开采。

5、煤层气集输与处理过程主要包括煤层气开采、气体收集与初步处理、气体加工与处理。煤层气开采 利用排水采气等工艺，将煤层中的气体采集出来。气体收集与初步处理 气体收集与初步处理是工业气体生产的重要环节，对于确保气体的质量和满足各种应用需求至关重要。

合理的投资和开采成本

由于煤层气一般只能提供较低的煤层气产量，所以煤层气项目的特点是固定资产投资费用较低，而生产和维护费用较高。 煤层气的开采方法和开采设备主要包括地面设备的设计布局、井的设计、排水泵的类型、气水分离器、集输管线、流量测试的选择、气体的处理和压缩，以及水处理工艺方法等。

年产5万吨金矿的投资成本有以下4点：勘探费用：金矿的勘探费用占用很大一部分。需要进行详细的地质勘探，以确定矿床规模及品位等信息，勘探期间需要耗费大量的人力、物力和财力。

肠粉生意的投入成本取决于多个因素，包括创业者的能力、店面规模和所在地区。开设中型肠粉店的初步投资至少需11万元，其中包括150平米店面的装修费用（每平米750元，总计15万元）。员工工资，以四人计，每月8000元是必不可少的。

劳动力成本：金矿的运营需要大量的劳动力，包括矿工、技术员、工程师和行政人员等。劳动力成本可能是开采金矿中最大的一笔开销。 运营和维护成本：除了初始投资外，金矿的运营和维护也需要持续的资金投入，包括设备维护、原材料采购、能源消耗和日常管理费用等。

煤层气的生成和运移

传统的天然气成因理论认为，生物煤层气一般形成于Ro值为0.3%以下，而热成因煤层气形成于Ro值在0.6%～0.7%之上，即生气母质在Ro值0.3%～0.6%的热演化阶段不生气。

煤层气的地下运移 煤层气主要以吸附状态存在于煤基质的微孔隙中，其产出过程包括：从煤基质孔隙的表面解吸，通过基质和微孔隙扩散到裂隙中，以达西流方式通过裂隙流向井筒运移3个阶段。上述过程发生的前提条件是煤储层压力必须低于气体的临界解吸压力。在煤层气生产中，该条件是通过排水降压来实现的。

煤成烃是指煤层或含煤岩系在成煤作用或者热成熟过程中形成的碳氢化合物，这种碳氢化合物可以是液态的也可以是气态的，因此，煤成烃大体上可以分为两大类，即煤成油和煤成气（包括煤层气）（黄第藩等，1995；傅家谟等，1990）。

储集机理不同：常规天然气是以游离状态储集在储层的孔隙空间当中，在气源充足的情况下，其据计量主要与孔隙空间的大小有关。煤层气则以吸附状态赋存在孔隙的表面之上，其据计量与煤层的吸附性密切相关。

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