楊明坤
(貴州省地質礦產勘查開發局一一五地質大隊,貴州 清鎮 551400)
煤層氣是指煤母質在煤化作用下,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,而且可開發煤層氣資源含量也十分豐富,具有儲量大、分布集中、品質高等優點。因此,研究分析貴州煤礦煤層氣的開發利用具有重要的現實意義。
作為我國的產煤大省,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勘查資料來看,可進行開采的煤層氣儲量約為2.56萬億立方米。
自20世紀70年代以來,為了實現煤層氣的開采,貴州省在全省重點的煤炭礦井中,相繼建立了煤層氣的抽取系統,初步實現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,全省煤層氣發電站數量超過20座,單井日產氣量超過2 000 m3。如2014 年,在遵義楓香礦區,西南能礦集團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。壓裂排液后成功點火,日產氣量 1 000 m3以上。
(1)作為一項清潔型能源,在煤礦開采過程中,同時進行煤層氣的抽采,可以減少煤礦發生瓦斯安全事故的幾率,有助于確保煤礦企業的生產安全。
(2)煤層氣的儲量巨大,且在應用過程中不會造成環境污染,大量開發利用煤層氣可以減少煤炭等資源的使用,改善環境污染,減少酸雨、溫室效益等環境災害的發生,符合當前綠色環保節能的發展理念。
(3)煤層氣的開采利用可以大大緩解能源不足的問題,有效改善當前的能源結構,進一步穩固貴州省作為國家能源基地的地位。
當前,很多煤礦都在開采煤炭資源的同時,進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,減少安全事故的發生。因此,在未來的煤層氣抽采技術研究過程中應注意以下幾個方面:(1)優化煤層氣與煤炭的共采技術研究,從而提高煤炭企業的生產效率,節約成本支出;(2)優化鉆井設備及相關配套設施,降低鉆井作業過程中的設備故障率,提高鉆孔效率和質量,推動煤層氣開采的自動化、智能化發展。
貴州省目前采用鉆井開采煤層氣的礦井較少,而結合貴州省的煤層氣資源現狀來看,采用鉆井開采技術可以有效提高煤層氣開采效率,有助于推動煤層氣產業的快速發展。但是受限于地形地質,應用該項技術應該結合實際情況。
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鉆井三種方式。其中采用垂直井進行開采,操作相對簡單,對一些埋藏淺、煤層穩定且厚度大的煤層氣具有較好的應用效果。而定向井開采技術對地質條件要求較高,復雜地質條件下可能導致安全事故的發生,相對來說開采難度大,風險也大。
煤層氣的開采利用不僅有助于解決煤礦生產過程中的瓦斯安全隱患,而且能夠解決當前社會能源短缺的問題。因此,各級政府和領導必須重視煤層氣的開發利用,加大政府的支持力度,鼓勵煤炭企業不斷提升自身實力,積極研究煤層氣的開采技術。
(1)在資金上給予支持,設置專項資金鼓勵企業對煤層氣進行勘查,并開發利用。
(2)優先推廣利用煤層氣資源,可以按照發電量給予一定的補貼或者優惠政策,實現電力、化工、煤層氣開采利用同步規劃,打造以煤層氣為核心的一體化產業。
貴州省較為復雜的地質條件給煤層氣的開采施工帶來了巨大的困難,對技術操作的要求較高。因此,必須重視煤層氣開采技術的研究,加強對煤層氣的勘查,掌握煤層氣賦存規律,不斷優化煤層氣的開采技術流程和工藝,積極引入先進的設備,提高開采效率,減少開采成本,推動煤層氣開采技術的廣泛應用。
在煤層氣的開發利用過程中,該產業相關法律法規制度還應不斷完善。通過法律法規的約束,科學合理地制定煤層氣產業的發展規劃,避免煤層氣開發利用過程中出現過度分散、不能形成產業集群的問題。此外,借助制度引導有實力的企業進入到煤層氣的開發利用中,充分發揮地方政府的主動性和積極性,從而推動煤層氣產業的有序發展。
煤層氣產業本身的投入較高,風險較大,僅依靠政府和企業的投入,很難實現煤層氣產業的良性發展。因此,各級政府和領導應加強政策調控,積極引入社會資金應用到煤層氣開發利用中。例如鼓勵煤層氣企業實施混合所有制改革,吸收民企開展共享經營。通過多渠道的融資,解決當前煤層氣產業發展過程中存在的資金不足的問題。
當前,貴州省的輸氣管網建設還存在不足,不能滿足煤層氣開采后的利用。為了解決這一難題,應將煤層氣輸送管網的建設工作納入到各級政府的發展規劃中。通過完善城市的煤層氣管網,推動煤層氣的開發與利用,解決煤層氣企業的后顧之憂,提高煤層氣企業的市場競爭力,推動企業的自我發展。
作為一種高清潔能源,煤層氣在開發利用過程中應嚴格按照國家要求,先進行煤層氣的抽取,后進行煤礦開采。但是由于當前相關激勵和約束機制的不完善,很多煤礦企業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,不僅嚴重浪費資源,而且不利用當地的環境保護。因此,必須建立完善的激勵和約束機制,對善于開發和利用煤層氣的企業進行激勵,對浪費資源的企業進行處罰。
綜上所述,當前我國的煤層氣開發利用尚處于初期階段,相關技術力量略顯不足。尤其是貴州省在開發利用煤層氣過程中,受限于當地的地質條件,煤層氣產業存在規模小、利用率低、企業不重視等問題。因此,為了改善這一局面,優化能源結構,促進煤礦的安全生產,相關政府和企業必須積極創新,科學制定合理的煤層氣發展規劃,積極引入先進的設備和技術,推動煤層氣產業的良性發展。