阜康市煤層氣開發利用問題研究

王林 蒲春玲

摘? 要：我國煤層氣資源儲量豐富，開發利用已取得明顯成效，但目前仍處于產業發展的初級階段。需要借鑒其它國家煤層氣開發的經驗，以便加快煤層氣產業發展步伐。根據全國2006年油氣資源調查評價預測，新疆2000m以淺煤層氣資源總量約為

9.51萬億m2，約占全國資源儲量的26%。在新疆各含氣盆地中，準噶爾盆地煤層氣資源儲量最大，總量達3.83萬億m2，約占新疆資源儲量的40%。阜康市是新疆重要的含煤礦區和煤炭生產基地。含煤礦區東西長57km，南北寬3-15km，面積217.69km2，煤炭預測資源量約100億t，煤層氣預測資源量981億m2，可抽采資源量200億m2，具有廣闊的開發前景。

關鍵詞：煤層氣研究;開發利用;新疆阜康市

一、阜康市煤層氣開發利用概況

阜康礦區屬于高瓦斯礦區，目前轄區內的28座煤礦中有13座屬于高瓦斯礦井。瓦斯治理成為保證阜康煤礦安全開采的關鍵因素。2005年7月11日，阜康市曾發生過神龍煤礦瓦斯爆炸事故，共造成83名礦工遇難，這是新疆歷史上最大的一次煤礦事故。自那時以來，井下瓦斯抽采和地面煤層氣開發試驗都受到了政府和煤礦企業的高度重視，煤層氣地面開發試驗和探索在逐步推進。截止目前，在阜康礦區煤層氣勘探開發企業已完成煤層氣生產實驗井93口，其中新疆科林思德新能源有限責任公司施工40口，新疆煤田地質局一五六煤田地質勘探隊施工52口，中石油施工1口。其中具有代表性的煤層氣參數井有阜參1井、參2-3井和CSD01井，生產試驗井主要有阜煤1井、阜試1井、ZN-01井、CSD01井和東部5口井小井組。前期參數井和實驗井所獲得的儲層參數、儲層改造技術和排采效果對于今后礦區煤層氣開發試驗具有直接的指導意義。

阜康礦區煤田地質勘探較為深入，這為煤層氣的進一步勘探開發提供了較好的煤田地質基礎，有利于今后產業發展選區聚焦。同時，阜康礦區有著良好的先期煤層氣開發試驗基礎，國內相關單位已經對阜康礦區完成的煤層氣試驗井進行了水力加砂壓裂、高能氣體壓裂和水力造穴等三種不同類型的儲層改造技術的試驗和探索，積累了寶貴的經驗和認識，為礦區將來煤層氣開發試驗，特別是儲層改造和排采技術奠定了基礎。

目前，阜康市從事煤層氣開發的企業單位有新疆科林思德新能源有限責任公司、新疆煤田地質局一五六煤田地質勘探隊、新疆大黃山豫新煤業有限責任公司和阜康市西溝煤焦有限責任公司四家企事業單位。其中新疆煤田地質局一五六煤田地質勘探隊現階段還在開展煤層氣勘探工作，還未進行開發利用，其他3家企業已進行開發利用。現階段阜康市井下抽采的煤層氣主要用于發電和鍋爐供暖。同時阜康礦區東部和西部已進入了小范圍井組試驗階段，良好的產氣效果和開發實例昭示了阜康礦區煤層氣開發的美好前景。

二、阜康市煤層氣產業存在的問題

（一）煤層氣利用率低。目前新疆煤層氣產業雖然有了一定程度的發展，但在開發利用方面由于受礦井規模小、勘探程度低、資金和技術條件不足等因素限制，致使新疆煤層氣資源開發利用規模和利用效率都很低。如果能大規模開采出煤層氣，不光能供應本地使用，還可以運往內地銷售。

阜康礦區煤炭資源豐富，大部分礦區屬高瓦斯礦區，煤炭中含有豐富的煤層氣資源。礦區現有的煤炭生產礦井，由于要保障礦井安全生產和通風，都建設了較為齊整的煤層氣井下抽采系統，配備了相應的抽采設備，對煤層氣都開展了井下抽采，并且井下抽采量巨大，同時目前阜康市地面煤層氣開發也火熱進行，當前新疆科林思德新能源有限責任公司24口排采井日產量已達80000方左右，但由于受管道建設滯后、集輸設施缺乏等因素影響，目前只有少量煤層氣能夠進入并用于新疆科林思德能源有限責任公司煤層氣電廠發電，大部分煤層氣都被放空或燃燒，利用率極低。

（二）煤層氣與煤炭礦業權相重疊。目前對于煤層氣的開發利用還處于初級階段，煤層氣產業發展的政策還不完善，煤炭開采和煤層氣開發利用之間的關系還未理順，煤層氣礦業權和煤炭礦業權的設置和管理還存在著差異，致使煤炭礦業權與煤層氣礦業權相互重疊。由于阜康市煤炭開發時間較早，煤炭礦業權大多被分散掌握在不同礦業權人手中，但煤炭礦業權人大多又不具備煤層氣開發利用的技術條件和實力，真正有能力進行煤層氣開發利用的企業又無法獲得煤層氣礦業權。這就造成煤炭開采和煤層氣開發、煤炭開采企業和煤層氣開采企業之間的不協調，同時也使煤層氣資源不能大規模連片進行開發。這種現象不僅制約了煤炭企業的安全生產，也限制了煤層氣產業的發展，使礦業權人和煤層氣開發投資企業的利益都得不到有效保護。

（三）地質構造復雜、開采技術難度大。阜康主要煤層傾角平均在40°以上，且因處于博格達峰山前構造地帶，造成地層構造復雜，斷層多，煤體結構破碎。這些特點在全國罕見，對于煤層氣地面抽采工藝應用與選擇提出很高的難題，包括復雜構造盆地有利靶區優選、低壓厚煤層儲層改造技術、大傾角煤儲層改造技術等技術領域均需要技術突破。

（四）人才匱乏、資金短缺、政策難以落實。煤層氣開發利用作為一種新興產業，由于其開發利用尚處于初級階段，各項工作都需要投入大量的資金，并且投資大、回收期長，致使相關企業在煤層氣開發利用過程中存在觀望態度，實際投入少。而且由于煤層氣產業屬于新興產業，其發展還面臨著許多技術問題，需要大量的專業技術人才，但目前高校和科研院所對煤層氣開發技術人員的培養剛剛起步，造成目前煤層氣開發相關人才匱乏，并且作為一個新興產業，相應的法律法規還不健全，制定的政策措施缺乏相應的實施細則，在具體執行過程中難以落實。

三、加快推進阜康市煤層氣開發利用的措施和建議

（一）加大煤層氣勘探開發力度。煤層氣排空不僅造成了環境污染，而且浪費了寶貴的能源資源。在采煤之前將煤層氣采出，可以使煤礦瓦斯涌出量降低50%～70%，有利于改善煤礦安全生產條件，從根本上防止煤礦瓦斯事故，保證煤炭行業的持續、健康發展，同時也可避免資源的巨大浪費。因此，根據阜康市煤層氣資源賦存和分布特點，在阜康礦區煤層氣資源條件好，資源量達到一定規模的區塊，一定要堅持先抽氣，后采煤的原則，合理利用煤層氣資源。在政府引導下，通過重點推進煤礦瓦斯抽采和利用示范工程建設，逐步推進有條件的礦井實現先采氣、后采煤或采煤采氣一體化，引導和鼓勵有條件的礦井對瓦斯進行綜合利用，加大阜康市煤層氣勘探開發力度。

（二）進行聯合開發，實現采煤采氣一體化。煤層氣和煤炭雖然賦存于同一地層中，屬于伴生礦產，但在開發技術和規范要求上又具有各自的獨特性，國內外對煤層氣的管理都是以獨立礦種進行管理，設置不同的礦業權。在我國煤炭礦業權由國土資源部和省級國土資源部門兩級管理，煤層氣由國土資源部管理。煤層氣的獨立礦種地位，是堅持先抽氣、后采煤的基礎。

在現有政策下，“先抽后采”是解決煤炭礦業權和煤層氣礦業權重疊的有效途徑。通過政府引導，由煤炭礦業權人與煤層氣開發企業簽訂協議，利用煤炭礦業權人現有的地質勘探資料，通過補充勘探，掌握煤層氣的地質賦存情況，由煤層氣開發企業通過地面抽采，降低煤層瓦斯含量，使煤礦瓦斯濃度達到安全水平后再進行煤炭開采。這樣既充分利用了煤層氣資源，同時也是確保煤礦安全生產的有效途徑。因此，在有條件的情況下，盡可能以“先采氣、后采煤，采氣采煤一體化”的開采方式進行煤炭和煤層氣聯合開發。

（三）加強井下瓦斯抽采利用關鍵技術研究。目前，煤炭生產企業對煤層氣的抽采主要是通過井下抽采方式進行，對煤層氣井下抽采技術的研究，雖然經過10多年的發展完善，但仍面臨著工程領先于技術、技術領先于理論的尷尬局面，我國井下煤層氣抽采技術前期取得的突破所產生的經濟和社會效益已經顯現，但面對未來礦井不斷延深的煤層氣儲存條件，“三低一高”的特點將更為突出，因此，加大井下煤層氣抽采和煤與瓦斯共采技術的理論科學研究，尤其是卸壓增透技術的相關理論問題研究將是當前乃至今后一個時期的主要工作。

井下瓦斯抽采利用的關鍵是提高瓦斯濃度和開發低濃度瓦斯綜合利用技術，而提高井下瓦斯抽采濃度又是解決井下瓦斯抽采利用問題的關鍵。井下瓦斯抽采濃度低主要有管理和技術兩方面原因，對于技術的改造應集中在煤儲層增透和封孔技術的改進，對于管理的改進應集中在人員素質培訓及抽采管路的檢測方面。

（四）加大專業人才的培養和煤層氣開發的政策扶持。實現新疆跨越式發展和長治久安兩大歷史任務的關鍵是人才。然而，由于人才總量不足、高層次人才流失嚴重及人才引進困難等原因新疆各類人才嚴重匱乏，尤其是在煤層氣開發利用方面的人才極度匱乏。對此為解決該問題，應盡快在新疆煤炭類院校和綜合性大學中推進煤層氣專業體系的設置和建設，加大對煤層氣勘探開發利用、煤礦瓦斯災害治理等方面人才的培養，同時逐步構建煤層氣勘探開發利用繼續教育和實訓基地，培養多層次、高技能、實用型的人才。

煤層氣作為能源領域的新興行業，其特殊的行業背景需要地質、采礦、石油工程、瓦斯治理等多分支多學科的交叉。因此為使阜康市煤層氣產業又快又好發展，在大力引進專業人才，加大本土從業人員培養的同時，因加強本土煤層氣開發企業與疆內科研院所、地勘單位的項目合作與技術交流。選派技術骨干到瓦斯防治經驗豐富、技術先進的省區和企業進行培訓和學習，為阜康培養和引進高層次的煤層氣專業技術和管理人才，提高阜康煤層氣開發利用水平。同時，阜康市應根據國家相關法規政策，盡快制定煤層氣勘探和開發的各項地方配套政策法規，對煤層氣勘探開發依法實行有效監管。同時積極爭取和出臺各項優惠政策，加大對煤層氣開發利用的稅收補貼，建議煤層氣財政補貼從目前的0.2元/m？提高到0.5元/m？以上。對煤層氣勘探開發企業給予土地出讓、增值稅、資源補償費等方面的優惠，對在煤層氣勘探開發領域有突出貢獻的企業和人員給予獎勵。

結論：本文主要分析研究了阜康礦區煤層氣開發利用現狀及存在的問題，對市場化進程中出現的問題進行了分析，并結合當前產業政策提出了相應的建議。一直以來，國家及自治區對于新疆煤層氣，尤其是阜康市的煤層氣開發利用都給與了極大的關注與重視。盡管阜康煤層氣產業發展還存在一系列的問題，但相信在各級政府的大力支持下，阜康煤層氣產業將成為新疆第一個實現產業化的區域，對于全疆，乃至西北地區的煤層氣產業發展將發揮重要的示范和引領作用。

參考文獻：

[1] 國家統計局.2010中國統計年鑒[M].北京：統計出版社，2010.

[2] 孫茂遠，范志強.美國煤層氣產業的發展及其對中國的影響與啟示[J].中國軟科學，1999（10）：121-124