淺析計算機在煤層氣開采中的應用

章君

摘 要：近年來，我國傳統能源的利用比例逐漸降低，新型能源一度成為新時期的主力軍。畢竟新型能源的開采技術不是很成熟，因此新型能源的利用仍然需要一代又一代的人去研究和探索。新型能源最大的特點是清潔環保和安全，所以它也是新時代最為需要的能源。最常見的新型能源主要有風能、太陽能、潮汐能，另外有一種清潔能源叫煤層氣，相較于其他新型能源而言，煤層氣的取源地較為狹窄、開采難度較大、利用層度較低，但是它的利用價值較高，煤層氣在工業中、生活中都有應用，它可以用作工業生產、汽車燃料、居民供氣，故而我國也在加強煤層氣的開采與研究，在保證環境和安全的基礎上進行開采。本文就煤層氣的開發現狀和開發技術進行了簡單的介紹。

關鍵詞：開發現狀;開發難題;計算機應用

雖然煤層氣產生的排放物和天然氣有一定的相似，但是它本身仍然潛藏著危險，它來源于煤炭的開采過程中，是一種極易燃爆的氣體，所以在開采過程中仍然存在較大的安全隱患。我國對煤層氣的開發研究已經有一段時間，它的開發特點主要是資金投放量大、技術要求高、專業性強，因此，我國要加大研究力度，掌握煤層氣的開發規律。另一方面，我國煤層氣主要分布地點與煤炭分布地點基本一致，并且它的儲量也相對較大，所以，繼續加強我國煤層氣開采研究有利于我國經濟的發展和環境的改善。

1 我國煤層氣開發現狀

煤層氣的開發已經成為我國的一項重要任務，首先，我們應當了解煤層氣的地區分布，從地理位置的角度看，我國煤層氣主要分布在晉陜內蒙古、新疆、冀豫皖、云貴川渝四大儲氣地區，并且儲氣量最大的是晉陜內蒙古地區，它的儲氣量占到全國50%左右的比例，成為我國第一儲氣量地區;從儲氣量的角度看，我國煤層氣地質資源量達到36.81萬億m3，并且占到我國總資源量的84.4%，另一方面，煤層氣的儲氣量與天然氣的儲量相當，而且它們的作用也有相似之處，由此可見，煤層氣的利用價值可與天然氣相“媲美”。第二，我國煤層氣的開發利用與煤層氣的發展有著密切的關系，隨著近幾年科學技術的快速發展，我國勘探發現的煤層氣儲量已經大幅度提高，經統計發現我國開采出來的煤層氣井已經超過3600多口，產量可以達到7億m3，產能可以達到25億m3，可以看出我國煤層氣的開發量一直在穩步增長，雖然我國煤層氣的發展上已經有了相當不錯的成績，但是我國仍然需要加大研究力度，充分利用新技術、新科技，從而使我國煤層氣開采進入快速發展軌道。第三，隨著我國經濟類型的不斷豐富，煤層氣的綜合利用程度也得到了提高，煤層氣用于發電是最為常見的現象，它可以為井筒提供暖氣、為樓房提供暖氣或冷氣、向大棚提供熱源、還可以生產干冰;同時，剩余的煤層氣還可以繼續利用，比如，生產炭黑、合成甲醇并為下游提供化工產品、壓縮灌裝（作為汽車、城市、工業燃料）等等。第四，目前我國發電技術已經相當成熟，發電形式多種多樣，但是仍然以煤電為主，這樣給環境帶來了很大的危害，而煤層氣發電是一種較為清潔的發電方式，它的裝機容量可達92萬千瓦，并且它的減排效果特別明顯，但是它的利用成本較高，不管是來自煤層氣自身的開采難度，還是來自外界其他的設備匹配上都存在利用難度。因此，煤層氣發電仍需探索。第五，煤層氣在工業中的經濟利用價值較高，由于工業生產對環境要求較高，所以煤層氣更適合工業應用。煤層氣的開發利用不僅與自身有關而且與技術以及應用之處有關，煤層氣之所以能夠在工業中得以利用，主要因為工業行業本身就有一定的技術基礎。我國煤層氣的開發現狀既有一定的優勢又存在一定的問題，因此對于煤層氣的研究有必要繼續下去。

2 我國煤層氣開發中遇到的問題

我國煤層氣開發利用雖然取得一定的成就，但是在開發的過程中仍然存在一些問題。煤層氣開發不僅需要投入巨大資金，而且需要投入科研技術，科研技術成為目前煤層氣開采發展的瓶頸，因此，我國現行最重要的任務就是技術創新。所謂技術創新就是指創造新的技術和創新科學技術知識，技術和知識是一個有機的整體，了解技術創新的本質、特點和規律，有助于我國技術創新的有效發展。發展煤層氣首先需要了解其相關書面知識，而煤層氣知識相對龐雜，所以更加需要專業人員的研究。技術創新的基礎就是科學知識的研究。另一方面，煤層氣的發展需要不斷地實踐才能見效，并且在實踐的過程中不斷地積累經驗，經過多次嘗試，將理論與實際相結合，繼而將煤層氣的利用推向一個新高度。煤層氣的發展還受到人為因素的影響，由于煤層氣是源于煤炭開采中，所以煤層氣的發展與煤炭有著密切的關系。首先，煤炭與煤層氣應當屬于兩個方面的發展，也就是煤炭的管理權與煤層氣的管理權應當分離，通過調查研究表明，我國現階段仍然存在礦權和氣權的重疊現象。我國在采礦和采氣的順序方面是有規定的，一般原則上先采氣再采礦，但是現實中卻難以執行下去，由于我國對煤炭的實際需求量遠遠大于煤層氣的需求量，所以就導致了采氣和采礦順序的顛倒;又由于礦權和氣權的重疊，致使政府在管理上很難監管到，權力的重疊使得礦權和氣權執行不到位。煤層氣的開采難度也較大，一方面，我國煤層氣地質構造復雜、煤層較深，另一方面，我國的采氣技術和采氣設備不夠先進，也就導致采氣難度進一步加大。綜上所述，我國煤層氣在開采中遇到的問題較雜，有客觀因素也有人為因素，我們應當綜合考慮、全面考慮，爭取解決開發中遇到的問題。

3 計算機智能應用

二十一世紀是一個智能的時代，計算機技術的應用顯得尤為重要，從勘探到研究再到開采的一系列過程中，計算機發揮了很大的作用。煤層氣開采的基礎首先是勘探，只有勘探出來才能繼續下一步，因此，勘探技術的進步也是煤層氣開采的一大要素。計算機能夠通過數據統計精確的測試計算出煤層氣的所在位置，同時也可以結合其他地質探測儀鎖定煤層氣具體的位置;另一方面，在開采過程中，計算機可以做好事前準備工作，首先，我們必須要了解礦井的基本架構，通過計算機可以預先繪畫出礦井架構，比如先將井田劃分成多個采區或者是帶區，再繼續劃分成區段（區段相當于分帶），在區段內布置工作面，然后再切分出三條巷道（分別是回風巷道、運輸巷道、軌道巷道），這樣就從宏觀上把握了礦井的基本結構，煤層氣主要走的是回風大巷，新風通過軌道大巷進入軌道上山，再通過區段運輸平巷進入工作面并形成污風，污風然后通過區段運輸回風平巷輸出，再通過回風上山進入回風大巷輸出，其中煤層氣（俗稱瓦斯）也隨之輸出。因此，計算機為煤層氣的開采做了很大的貢獻，計算機雖然不能直接進入一線工作面，但是它可以間接影響煤層氣的開采。計算機還可以運用在管理方面，煤礦管理是一個相對復雜的項目，不管是從煤礦本身的復雜程度看，還是從煤礦部門管理上看都存在一定的難度。所以，管理部門可以利用計算機更系統的了解礦區內部組成結構，管理者利用計算機可以明確劃分工作人員的職能，掌握到工作人員的信息，計算機還可以將煤礦情況及時匯報匯總并分析出數據信息。計算機智能管理也是新時代下的一種趨勢，所以計算機的廣泛應用也是一種必然。

4 結論

計算機在煤層氣開采中的應用不是一蹴而就的，它是一個循環漸進的過程。計算機應用的前提必須是在人們熟悉礦井的基礎上，這樣才能達到“知己知彼，百戰不殆”的效果。科學知識的普及也是做好煤層氣開采工作的關鍵，現在的時代不僅是一個技術時代更是一個知識時代，煤層氣的開采也不僅僅是知識分子的責任而是每一個在職人員的職責。因此，煤層氣的開采歸根結底是人才的培養，計算機技術如何得以運用，它的關鍵之處在于計算機人才的培養。再者計算機技術也需要不斷地引進高新技術，不斷推陳出新、革故鼎新，爭取為煤層氣的開采做好充足的準備。

參考文獻：

[1]李東民.中國煤層氣鉆井技術現狀及發展趨勢探析[J].中國石油和化工標準與質量，2017，37（23）：191-192.

[2]黃紀勇.煤層氣開發常用鉆進完井技術應用分析[J].中國石油和化工標準與質量，2017，37（18）：182-183.

[3]尹邦勇，董正亮，劉加杰.煤層氣鉆井液特點探析[J].中國井礦鹽，2016，47（01）：34-37.