煤層氣開發建設與安全環保探究

任開海 油甲琪 王超

摘 要：作為高效清潔能源，煤層氣的大規模開發前景誘人，我國煤層氣資源豐富，山東省可采煤層介于風化帶以深、1500m以淺的煤層氣資源豐富，而且分布并不均衡、資源總體埋藏較深及豐度差異性大等特點，由于技術原因，現有的煤層氣開采會造成污染，對地下水資源、周圍環境造成污染，因此煤層氣開發建設必須要注重安全環保工作。本文隊煤層氣的開發與安全環保工作進行探討，從而達到合理開發、保護環境的目的。

關鍵詞：煤層氣 開發建設 安全環保

我國的煤層氣資源占世界的30%以上，但是作為一種潔凈的優質能源，在世界能源價格持續上漲的局勢下，開發利用煤層氣就具有很大的前景。由于地質條件特殊，目前還沒有進行大規模的開采利用，僅僅只有沁水盆地實現了商業開發。煤層氣開采可以減少煤礦甲烷氣體的排放，降低溫室效應，但是在鉆探、壓裂、回注水和提純等過程中，則會使雜質氣體和有毒有害物質富集，對淺層地表水造成污染。同時，在煤層氣開采過程中，還存在著許多安全隱患，比如產生危害性爆炸事故，物理性事故以及技術責任事故等等。本文總結了煤層氣開采利用的重要意義，分析了煤層氣開采引發的安全與環境問題，并針對煤層氣開采的安全環保措施提出了一些看法和建議。

一、煤層氣應用前景

因為煤層氣中的主要成分烴類氣體式，因此是一種價格適中、十分清潔的能源。煤層氣主要應用前景在以下幾個方面：（1）用作汽車燃料，因為煤氣層中高純度的甲烷式一種清潔能源，能夠代替石油的用途，現已經建立了煤層氣加氣站;（3）經過技術處理后，煤層氣可以作為日常能源使用;（4）用于發電，煤層氣的可以作為原料進行發電。

二、煤層氣的開發現狀

2.1 煤層氣資源分布特征

對于煤層氣資源的計算，國內外普遍采用的是容積法。通過對甘肅省的煤氣層進行計算，得到的結果是山東省煤層氣總資源量為1585.00×10m3，含煤盆地煤層埋深1500m，以淺的煤炭資源量為6454.25×10t。

2.2 有利目標區優選

因為美國的煤層氣開發建設相對成熟，因此采用美國煤層氣地質標準進行目標優選。國內主要采用美國煤層氣開發的經驗以及具體地質情況進行選擇，通過對煤層氣選取進行的大量工作顯示，煤層氣選區應該從含氣量、煤階、煤層厚度、煤層埋深、構造條件、滲透性、一起相關的水文條件進行評價，主要對選取的規模、開發建設難度等進行評價，評定的標準包括煤厚、煤級、有效厚度以及鏡質組含量等，從而對煤層氣進行三級評價標準。通過有效的選取標準，同時進行綜合評定，從而優選出目標區塊，對具有開發建設效益的選取進行優先開采。

三、煤氣層安全環保措施和環境問題

3.1 煤層氣開發的安全措施及要求

3.1.1安全隱患

煤氣層開發建設時一個高危產業，開發過程具有以下的安全隱患：（1）由未知外力產生的物理性事故;（2）多種因素產生的危害性爆炸事故;（3）人為因素產生的安全隱患，包括未按照規定章程進行開采，或是工作粗心大意引發的安全事故等。

3.1.2安全措施及建議

（1）嚴格執行《煤礦瓦斯抽采達標暫行規定》，在開采中建立完善的瓦斯抽采系統，對井下瓦斯與地面煤層氣聯合抽采保證開采面抽采率達到國家規定后方可生產。

（2）加大安全管理。因為煤氣層開發建設的特殊性質，需要對工程承包商進行有效的安全管理。采取安全生產管理，從簽訂合同、承包商資質審查、施工安全以及施工審查進行全過程安全管理，按照國家相關法規對雙方義務進行嚴格規定，所以在簽訂合同時應明確職責，建立良好的合作關系，實現和諧生產，共同處理安全生產的隱患，而且因為煤層氣開采行業的相對復雜，所以應該加強與具有施工經驗的企業合作，采用先進的開采技術，提高開采建設的水平與質量，保障安全施工。

（3）制定詳細的操作，規程完善的規章制度;加強員工的培訓教育、提高員工的執行力，與高校合作，加強后備人才的培養。因為開發過程的安全事故可以預防與控制的，所以應該制定完善的規程制度，保障員工按照要求進行開采建設，從安全生產教育、安全生產技術、安全生產管理多方面進行加強，預防開發風險，防止開發過程中的意外。

3.2 煤層氣開發的環境問題

3.2.1 可能產生的環境問題

（1）廢棄液污染，在對煤層氣進行開采中，需要采用壓裂液、鉆井液中，這些潤滑劑含有稠化劑、助排劑以及殺菌劑等大量有害物質，可能在地下水中遷移、滲流，形成污染，可能會對當地的飲水源造成污染。

（2）對淺層地表水的造成影響，煤層氣的開采過程中，需要把煤礦中地下水抽采出來進行排水降壓的措施，從而解吸煤層吸附的甲烷，這種抽采技術會導致地下水位下降，嚴重的破壞地表環境，造成地面沉降。

（3）管線對沿途的影響，在對煤層氣的輸送管線建設中，施工過程中產生的固態垃圾，污水，噪音等會對生態環境造成影響。

結語

開發煤層氣能夠提供高熱值的氣體能源、改善煤礦安全生產條件、減少溫室氣體排放，是一舉三得、利國利民的好事。煤層氣這種優質、高效的清潔能源，是能夠滿足我國發展需要和符合可持續發展戰略的新興能源，越來越受到政府部門和企業的重視。對于煤層氣產業的開發和利用，無論是對于國家、社會、企業還是人民群眾都是大有裨益的偉大工程。隨著能源成本持續升高，因為煤層氣的儲量豐富，占天然氣總儲量的50%以上，所以煤氣層具有較強的開采價值與應用前景.我國相關的開采起步較晚，在開采的技術以及安全性上還有較大的提升空間.在對煤氣層開發建設中，環境問題也受到越來越多的關注.本文對山東省的煤層氣的分部特點以及開發現狀進行研究，對開發建設方法以及保障安全環保的方式進行探討，為中國的煤層氣開采做出一定的貢獻。

參考文獻：

[1]王海峰，關于煤層氣開發建設與安全環保問題的研究，中國石油和化工標準與質量，2013年13期.

[2]陶明文，煤層氣開發環境影響與管理探討，中國外資，2013年8期.

作者簡介：

任開海（1997—），性別：男，漢族，籍貫：山東省滕州市;

油甲琪（1998—），性別：男，漢族，籍貫：山東省菏澤市，

王超（1998—），性別：男，漢族，籍貫：浙江省紹興市。