煤及煤层气工程专业

煤及煤层气工程

专业培养目标：

培养学生热爱祖国，遵纪守法，具有服务于社会的良好职业道德；培养学生具有煤及煤层气勘探与开发工程的地质科学基础理论、基本知识、基本技能及其相关学科的基础知识，具有较好的科学思维、素养和创新意识；具有在煤及煤层气资源领域进行科学研究、教学和管理的初步能力，能成为科研机构和高等院校中从事基础研究和教学工作的高层次人才；培养学生能进入硕士研究生阶段学习，也能在煤及煤层气及相关领域的生产部门从事技术开发和技术管理工作。

专业培养要求：

本专业学生具有较好的数学、物理和化学等基础科学知识；在牢固掌握专业基础、外语、计算机技能的基础上，系统学习煤及煤层气资源勘查和开发工程的基础理论和基本知识，掌握与煤及煤层气地质学研究及资源勘查和综合评价有关的基本技能与方法。本专业将在煤及煤层气地质基础、煤层气勘探与开发工程、煤综合利用与环境保护、煤层瓦斯治理与煤矿安全等方面有所侧重。

毕业生应获得以下几方面的知识和能力：

1、掌握现代地球科学，特别是煤及煤层气地质学的基础理论、基本知识和基本技能；

2、具有对煤及煤层气基本地质、矿产形成、分布规律等进行研究和综合分析的基本能力；

3、初步掌握煤及煤层气资源研究的有关基本实验、测试方法和分析技术；

4、掌握煤层气勘探与开发工程的基本理论和工程与工艺技术；

5、了解煤深加工工艺技术，掌握资源开发和利用过程中环境综合治理的基本知识；

6、掌握煤层瓦斯治理、煤矿安全生产和安全减灾的基本知识。

主干学科：煤及煤层气工程

主要课程：地质学基础理论课及技术方法课、煤及煤层气地质学、煤与煤层气勘查、煤储层评价、煤层钻探与煤层气压裂增产、采气工程（含经济评价）、煤深加工与综合利用、瓦斯治理与煤矿安全、煤工艺废弃物资源化、煤和煤层气地球物理勘探、水文地质基础（地下水）等。高年级按专业方向实施分流培养，有不同门类课程供选修。

主要专业实验：煤岩学与煤化学实验，煤储层物性实验，钻采工程实验，地球物理（地震和测井）综合解释，勘探工程设计与工程取样等。

主要实践性教学环节：为达到培养目标和培养规格的要求，有必要设置旨在提高学生实践能力、技能和综合素质的实践教学环节。

主要设置有：秭归地质教学实习、专业教学实习、生产实习、毕业（设计）论文。

学制：本科四年

授予学位：工学学士学位

相近专业：资源勘查工程、石油工程

就业领域：相关专业的高校、科研院所、产业和管理部门。

不同煤阶煤层气吸附、解吸特征差异对比

第２８卷第３期天然气工业为进一步定量描述高、低煤阶煤层气藏吸附特征差异，应用ＦＹ一Ⅱ型煤层气成藏模拟系统，开展煤吸附特征定量物理模拟实验。选择一定质量完全解吸的褐煤（Ｒ。＝０．４１％～Ｏ．４６％）和无烟煤（Ｒ。＝２．４４％～３．８２％）样品，样品分别采自准噶尔南缘昌吉地区昌试１井侏罗系西山窑组下段（Ｊ：ｚ１）及沁水盆地南部郑庄区块晋试１０井山西组，置于ＦＹ一Ⅱ型煤层气成藏模拟系统的样品仓中，系统保持３８℃恒温，先用氦气将系统的空气排出，充入９９．６％的甲烷气体，加压至６ＭＰａ。系统压力降至稳定值时，煤岩样品达到吸附平衡。图１煤阶与煤的吸附能力的关系图（Ｒｏ＜０．８％的资料由桑树勋提供）实验表明，褐煤达到吸附平衡的时间短，无烟煤达到吸附平衡的时间长（图２）。吸附速率呈现出各自的特点，褐煤吸附速率绝对值较小，迅速达到吸附最大速率，并在一较长时段内维持较高吸附速率，吸附饱和后吸附速率降至零；无烟煤吸附速率绝对值大，随实验时间而增加，一般在６０～１００ｈ达到峰值，然后逐渐降低；两者的吸附速率均存在一个极大值且无烟煤吸附速率极大值较低，煤阶明显增高；但实验前期，褐煤吸附速率高于无烟煤吸附速率（图３）。２、一星营掘＊莲餐Ｒ（％）图２Ｒ。值与吸附平衡时间的关系图图３高、低煤阶煤吸附甲烷速率差异图（褐煤Ｒ。一Ｏ．４２％，无烟煤Ｒ。一３．６８％）笔者认为，这是因为在初始状态下，两者均处于吸附“饥饿’’状态，褐煤以大孑Ｌ为主，孔隙度大，吸附甲烷速率更快；达到一定吸附饱和度后，高煤阶煤体现出绝对吸附能力强的优势，其吸附速率超出褐煤。二、解吸特征采自北票煤层气藏及沁水盆地郑庄区块山西组的罐装煤样解吸结果表明：低煤阶煤心解吸时间较短，通常４０～６０ｈ解吸量超过总解吸体积的６８％（图４），相对解吸速率快；高煤阶煤心解吸时间长，解吸６８％的解吸气体体积的时间往往需要１００～１２０ｈ，相对解吸速率低；低煤阶煤心阶段解吸百分率变化大，高煤阶煤心阶段解吸百分率变化平缓，初始阶段解吸百分率大（图５）。图４高、低煤阶煤层气解吸量达６８％的解吸时间差异图图５高、低煤阶煤层气阶段解吸百分率对比图注：阶段解吸百分率＝特定时间间隔内解吸量／总解吸量由于高煤阶煤层气含气量高，平均解吸速率大。因此，相对解吸速率更能体现高、低煤阶煤储层物性的差异。消除含气量的差异，对高、低煤阶煤层气的相对解吸速率进行模拟测试。分别选择尺。一Ｏ．５８％、质量为９３５ｇ、长度１２．１ｃｍ的Ｉ煤心及Ｒ。＝２．７８％、质量为９４０ｇ、长度１１．８ｃｍ的ＩＩ煤心。将Ｉ煤心置于ＦＹ一Ⅱ煤层气藏模拟系统，注入９９．６％的甲烷气体，初始压力４ＭＰａ，２４０ｈ平衡后，平流泵注入蒸馏水，维持压力４ＭＰａ左右，计算含气量为３．７３ｍ３／ｔ。同样，放置Ⅱ煤心的ＦＹ一Ⅱ煤层气藏模拟系统初始压力１．４ＭＰａ，３６０ｈ平衡后，维持压力１．４ＭＰａ左右，计算含气量为４．１ｍ３／ｔ。降低系统压力至Ｏ，煤层气开始解吸，用排水法 ?３】 ?

煤及煤层气工程专业

煤及煤层气工程专业培养目标：培养学生热爱祖国，遵纪守法，具有服务于社会的良好职业道德；培养学生具有煤及煤层气勘探与开发工程的地质科学基础理论、基本知识、基本技能及其相关学科的基础知识，具有较好的科学思维、素养和创新意识；具有在煤及煤层气资源领域进行科学研究、教学和管理的初步能力，能成为科研机构和高等院校中从事基础研究和教学工作的高层次人才；培养学生能进入硕士研究生阶段学习，也能在煤及煤层气及相关领域的生产部门从事技术开发和技术管理工作。专业培养要求：本专业学生具有较好的数学、物理和化学等基础科学知识；在牢固掌握专业基础、外语、计算机技能的基础上，系统学习煤及煤层气资源勘查和开发工程的基础理论和基本知识，掌握与煤及煤层气地质学研究及资源勘查和综合评价有关的基本技能与方法。本专业将在煤及煤层气地质基础、煤层气勘探与开发工程、煤综合利用与环境保护、煤层瓦斯治理与煤矿安全等方面有所侧重。毕业生应获得以下几方面的知识和能力： 1、掌握现代地球科学，特别是煤及煤层气地质学的基础理论、基本知识和基本技能； 2、具有对煤及煤层气基本地质、矿产形成、分布规律等进行研究和综合分析的基本能力； 3、初步掌握煤及煤层气资源研究的有关基本实验、测试方法和分析技术； 4、掌握煤层气勘探与开发工程的基本理论和工程与工艺技术； 5、了解煤深加工工艺技术，掌握资源开发和利用过程中环境综合治理的基本知识； 6、掌握煤层瓦斯治理、煤矿安全生产和安全减灾的基本知识。主干学科：煤及煤层气工程主要课程：地质学基础理论课及技术方法课、煤及煤层气地质学、煤与煤层气勘查、煤储层评价、煤层钻探与煤层气压裂增产、采气工程（含经济评价）、煤深加工与综合利用、瓦斯治理与煤矿安全、煤工艺废弃物资源化、煤和煤层气地球物理勘探、水文地质基础（地下水）等。高年级按专业方向实施分流培养，有不同门类课程供选修。主要专业实验：煤岩学与煤化学实验，煤储层物性实验，钻采工程实验，地球物理（地震和测井）综合解释，勘探工程设计与工程取样等。主要实践性教学环节：为达到培养目标和培养规格的要求，有必要设置旨在提高学生实践能力、技能和综合素质的实践教学环节。主要设置有：秭归地质教学实习、专业教学实习、生产实习、毕业（设计）论文。学制：本科四年授予学位：工学学士学位相近专业：资源勘查工程、石油工程就业领域：相关专业的高校、科研院所、产业和管理部门。

水文地质学基础习题和答案

绪论 (1)水文地质学的研究任务是什么? 本课程是煤及煤层气工程专业/岩土工程专业的专业基础课，主要任务是为后续的专业课奠定有关现代水文地质学的基本概念、基本原理。通过该课程的学习，学生能够正确理解水文地质学的基本概念、基本原理，在此基础上能够初步掌握解决工程/煤田水文地质问题的分析方法与思路。 (2)地下水的主要功能包括哪些? >>宝贵的资源①理想的供水水源②重要的矿水资源③良好的景观资源 >>敏感的环境因子地下水是极其重要的环境因子。地下水的变化往往会打破原有的环境平衡状态，使环境发生变化。 (人类活动主要通过三种方式干扰地下水，造成一系列不良后果(图14-1)： ①过量开发与排除地下水→地下水位下降→地表径流衰减、沼泽湿地消失、土地沙化、海(咸) 水入侵等； ②过量补充地下水→地下水位升高→土地的次生盐渍化、次生沼泽化； ③地下水位下降导致的粘土压密释水释放有害离子、化肥农药的不适当使用、废弃物的无序排放──地下水恶化、污染； ④地下水位的变动会破坏其与周围岩土构成的统一的力学平衡，而产生某种效应──地面沉降与地裂缝、岩溶塌陷、地下洞室垮塌或突水、滑坡、岩崩、水库诱发地震、渗透变形。) >>活跃的地质营力地下水的主要作用是传递应力、传输热量和化学组分、侵蚀(化学溶蚀、机械磨蚀和冲蚀)等。 >>重要的信息载体由于地下水是应力传递者，同时又是在流动，所以地下水水位，水量，水温，水化学等的变化或异常可以提供埋藏在地下的许多信息，如找矿、地震预报、地质演变。(3)试分析我国地下水分区的特点，并探讨分区的自然背景。略。

第一章地球上的水及其循环 (1)试比较水文循环与地质循环。水文循环与地质循环是很不相同的自然界水循环： >>水文循环通常发生于地球浅层圈中，是H2O分子态水的转换、更替较快；水文循环对地球的气候、水资源、生态环境等影响显着，与人类的生存环境有直接的密切联系；水文循环是水文学与水文地质学研究的重点。 >>水的地质循环发生于地球浅层圈与深层圈之间，常伴有水分子的分解和合成，转换速度缓慢。研究水的地质循环，对深入了解水的起源、水在各种地质作用过程乃至地球演化过程中的作用，具有重要意义。 (水文循环特点──速度快、途径短、转化迅速。内因──固、液、气三相可相互转化。动力条件──太阳辐射和重力的共同作用。形式──蒸发、径流、降水。) (2)试述我国水资源的特点，并分析其对水文地质工作需求的影响。我国水资源具有以下特点： (1)降水偏少，年总降水量比全球平均降水量少22%； (2)人均水资源量偏低； (3)空间分布不均匀，东部丰富，西部贫乏； (4)季节及年际变化大，旱涝灾害频繁； (5)水质污染比较严重。合理有效地利用及保护水资源，是中国具有战略意义的头等大事。 (3)地球上水的循环按其循环途径长短、循环速度的快慢以及涉及层圈的范围，可分为水文循

国内外煤层气资源开发利用现状

国内外煤层气资源开发利用现状煤层气又称煤层甲烷或煤层瓦斯，是煤层在其形成演化过程中经生物化学和热解作用所生成，并储集在煤层中的天然气。目前，世界上开展煤层气勘探开发的主要有美国、加拿大、澳大利亚、俄罗斯、印度和中国等国家，其中美国已在圣胡安、黑勇士、北阿帕拉契亚、粉河等多个盆地进行了大规模的开发，并已在美国天然气供应中发挥重要作用。加拿大也已形成商业煤层气产能，且煤层气生产规模仍在扩大。在北美，煤层气与致密气、页岩气一起已经成为实现天然气储量接替的三类重要的非常规资源之一。剑桥能源预测，在北美以外的地区，以上三类非常规气将在十年后形成大规模开发，因此，可以预见，煤层气将在世界范围内迎来一个全新的发展阶段。一、煤层气的资源现状 1、世界煤层气资源分布世界煤层气资源储量为256.3万亿m3，约为常规天然气资源量的50%，主要分布在北美、前苏联和中国等煤炭资源大国，其中俄、美、中、加、澳五国合计占90%（表1）。但是，由于各国研究程度不一，煤层气资源量的准确性有很大差别。，表1 世界主要国家煤层气资源储量

数据来源：1. CMM Global Overview，2006.7；2.根据美国环保局报告，2002；3.其他文献据不完全统计（表1），世界煤层气资源主要分布在北美洲、俄罗斯/中亚和亚太地区。其中北美地区占35％，俄罗斯/中亚32％，亚太21％，欧洲10％，非洲2％。目前许多国家都开展了煤层气的开发利用研究工作，除美、加两国以外，20个国家已钻探了煤层气探井以开展研究（表2）。但是商业煤层气开发目前主要在美国、加拿大、澳大利亚等三国，中国、印度、波兰、英国等国家正在积极推进之中。

煤层气资源勘查

一名词解释 1矿产资源总量：指天然产出的具有经济意义的且具有一定地质确定性的矿物原样的富集体。 2煤炭储量：指蕴藏于地下，经过一定地质勘查工作，确定符合储量计算标准，具有一定工业开发利用价值的煤炭资源量。 3煤炭资源量：是可开发利用或具有潜在利用价值的煤炭埋藏量。 4保有储量:截至统计报告期止，煤田、矿区、井田内实际拥有的探明储量。 5可采储量:指在工业储量中，可以采出来的那部分储量，即工业储量减去设计损失量。 6设计可采储量：在开发利用方案或初步设计中设计到的可以采出来的储量。 7暂不能利用储量：由于煤层厚度小、灰分高（或发热量低），或因水文地质条件及其它开采技术条件特别复杂等原因，目前开采有困难，暂时不能利用的储量。8煤层气预测储量：经过钻探工程控制，用所获得的有关煤层几何形态、含气量等方面的实测数据而计算的已发现的煤层气资源量。 9探明储量:地质勘查报告提交、经储量审批机关批准的能利用储量，是反映煤田地质勘查工作成果的主要指标。 10工业储量：在能利用储量中，可以作为设计和投资依据的那部分储量。 11 A级储量：在精查勘探阶段，通过较密的勘探工程控制和详细地质研究所圈定的储量。 12地质原始编录：在煤田勘查工作中，对勘查工程所揭露的各种地质现象进行描述和记录并整理成原始图件、数据和文字表格等。 13地质综合编录：在煤田勘查过程中，把所获得的各种原始地质资料进行系统的分析和综合研究，然后用文字、图件表格等形式表示出来的一项综合性工作。14煤自燃倾向性：煤由于氧化放热而导致温度逐渐升高，至70～80℃以后温度升高速度骤然加快，达到煤的着火点（300～350℃)，从而引起燃烧，这就是煤的自燃倾向性，即煤在常温下氧化能力的内在属性。 15开采技术条件：指影响煤矿建设、生产与安全的各种地质因素，包括：煤层的厚度、结构、煤的物理性质、煤层的产状及其变化、煤层顶底板、工程地质

煤与瓦斯共采

专家：实现安全生产应“煤与瓦斯共采” 时间：2011-8-16 13:59:42 来源：煤炭网如何解决我国低透气性煤层的煤矿瓦斯治理难题，实现煤炭的安全高效开采？专家指出，煤炭与瓦斯（煤层气）共采是必经之路。 8月13日—14日，在由北京大学、山西省委、省政府办公厅联合主办的山西省转型跨越发展暨世界新能源战略高峰论坛在山西太原召开。论坛上，中国工程院院士、煤矿瓦斯治理国家工程研究中心主任袁亮指出，我国煤炭探明储量5.57万亿吨，其中负1000米以下占53%，同时我国煤矿地质条件极其复杂，95%为井工开采，70%以上国有煤矿是高瓦斯矿井。随着开采规模和开采深度增加，我国大部分煤矿将面临低透气性高瓦斯开采难题，这正是造成煤矿瓦斯事故多发的重要因素，如何实现安全高效开采一直是困扰采矿界的世界性难题。 “靠引进国外煤矿瓦斯开发技术不能解决我国复杂地质条件下的瓦斯治理难题。只有走‘煤与瓦斯共采’的路子才能实现我国煤炭的科学开采。”袁亮说。近年来，我国成功自主研发的低透气性煤层群卸压开采抽采瓦斯煤与瓦斯共采技术、无煤柱煤与瓦斯共采技术，突破了传统采矿和瓦斯治理理论，实现了煤与瓦斯共采、瓦斯变害为宝，这些技术在我国地质条件最复杂的安徽淮南矿区得到了成功应用，并在全国高瓦斯矿区得到全面推广。此外，晋城沁水盆地突破了高阶煤地面煤层气开发禁区，取得了一系列技术突破，为我国地面煤层气开发提供了重要技术手段。此外，我国煤矿瓦斯开发利用较为成功的淮南和晋城矿区的典型案例表明，我国在低透气性煤层的“煤与瓦斯共采”技术达到了世界领先水平。袁亮建议，从“十二五”开始，我国煤矿瓦斯开发应做到“两条腿走路”，即短期内无法采用地面煤层气开采的“三低一高”（低饱和度、低渗透性、低储层压力，高变质程度）矿区，推广“淮南模式”，走煤矿区采煤采气一体化、煤与瓦斯共采的路子，力争用5年—10年时间，煤矿区瓦斯抽采量达到150亿—250亿立方米；在适合地面煤层气开发条件的地区，优先安排勘探开发，突破关键技术和政策瓶颈，解决“气权矿权重置”等问题，推广“晋城模式”，走先抽煤层气后采煤的路子。目前，“淮南模式”和“晋城模式”已在山西焦煤集团、晋城煤业集团等煤矿企业大力推广。论坛上，山西省政协副主席令政策也高度认可煤层气产业的前景以及煤层气产业发展对山西省转型跨越发展的意义。他说：“山西省煤层气储量丰富，达10万亿立方米，但目前每年产量不到50亿立方米，如果每年开发利用量达到500亿立方米，就相当于一个‘绿色大庆’了。”

中国低煤阶煤层气地质特征_王勃

文章编号:100020747(2009)0120030205 中国低煤阶煤层气地质特征王勃1,李景明1,张义1,2,王红岩1,刘洪林1,李贵中1,马京长1 (1.中国石油勘探开发研究院廊坊分院;2.中国石油大学(北京)) 基金项目:国家重点基础研究发展规划(973)项目(2002CB211705) 摘要:低煤阶煤层气是中国煤层气勘探开发一个相当重要的潜在接替领域。中国含煤盆地的地质构造背景复杂,多数煤田经历了不同期次、不同性质构造及其组合以及应力2应变对煤储集层的改造,煤层气的富集成藏有自身的特点:厚度大、层数多、含气量低、渗透性较好、煤层气资源量和资源丰度大,厚度大而分布广泛的煤层及巨大的煤炭资源弥补了含气量小的缺点,使得低煤阶煤层气具有良好的勘探开发前景。低煤阶煤层气藏开发过程中解吸引起的基质收缩效应造成储集层渗透率增大,从而有利于低煤阶煤层气的开发,易形成工业性气流。低煤阶煤层气成藏过程简单,多为一次沉降,一次调整,如果构造、成煤环境及水文地质等主控因素能够有利匹配,有可能形成煤层气高产富集区。图1表1参18 关键词:煤层气;低煤阶;渗透性;水文;成藏过程中图分类号:TE122.2 文献标识码:A G eological characteristics of low rank coalbed methane,China Wang Bo1,Li Jingming1,Zhang Yi1,2,Wang Hongyan1,Liu Honglin1, Li Guizhong1,Ma Jingzhang1 (1.L ang f ang B ranch,Pet roChina Research I nstitute of Pet roleum Ex ploration&Development, L ang f ang065007,China;2.China Universit y of Pet roleum,B ei j ing102249,China) Abstract:Low rank coalbed methane is a very important and potential field of coalbed methane exploration and exploitation in China.The geological structure backgrounds of coal2bearing basins are complicated,and many coalbeds are reconstructed by multi2period and multi2property structures and combinations,as well as stress2strain.The accumulation and enrichment of coalbed methane have the following characteristics:big thickness,multiple beds,low gas content,preferable permeability,great resource and abundance.The thick and widely distributed coalbeds and huge coal resources off set the shortcoming of low gas content,probably leading to the good prospect of exploration and exploitation.Matrix shrinkage effect induced by desorption causes high permeability in exploitation of low rank coalbed methane reservoirs,which is good for coalbed methane exploitation,and prone to form industrial gas flow.Low rank coalbed methane reservoirs have a simple forming process,including one deposition and one adjustment.If the main controlling factors,such as structure,coal2 forming environment and hydrologic geology,are matched well,the enriched coalbed methane zone with high production would be formed. K ey w ords:coalbed methane;low coal rank;permeability;hydrological condition;reservoir formation 0引言低煤阶煤层气是指赋存于褐煤(R o值小于0.50%)与长焰煤(R o值为0.50%～0.65%)及其围岩中以甲烷为主要组分的煤层气[1]。中国低煤阶煤层气资源为16×1012m3[225],约占煤层气总资源量的27.2%。随着美国、澳大利亚等国外低煤阶煤层气藏商业开发的成功和国内高煤阶煤层气勘探开发规模的逐渐形成,低煤阶煤层气成为中国煤层气勘探开发一个相当重要的潜在接替领域。但中国含煤盆地的地质构造背景要比美国复杂得多,煤层气的富集成藏有其自身的特点,而且多数煤田经历了不同期次、不同性质构造及其组合以及应力2应变对煤储集层的改造,从而造成了中国低煤阶煤层气成藏的特殊性。因此,研究低煤阶煤层气成藏条件、成藏过程及成藏的主控因素,对于指导中国低煤阶煤层气勘探开发具有重要意义。 1低煤阶煤层气特点 1.1煤层厚度大、层数多、资源量丰富中国典型的低煤阶含煤盆地煤储集层展布具有煤层厚度大、层数多的特点,煤层最大累计厚度近200m,单煤层最大厚度逾100m,煤层层数超过50层[6]。厚 03 石　油　勘　探　与　开　发 2009年2月 PETROL EUM EXPLORA TION AND DEV ELOPM EN T Vol.36　No.1

煤与瓦斯共采技术的研究现状及其应用发展(1)

收稿日期:20031010 作者简介:吴财芳(19762),男,山东省烟台市人,博士研究生,从事瓦斯地质、煤层气地质方面的研究. 第33卷第2期中国矿业大学学报 V ol .33N o .22004年3月 Journal of Ch ina U niversity of M ining &T echnol ogy M ar .2004 文章编号:100021964(2004)022******* 煤与瓦斯共采技术的研究现状及其应用发展吴财芳,曾　勇,秦　勇 (中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州　221008) 摘要:论述了煤与瓦斯共采技术的重要性及其对煤矿绿色开采的意义,介绍了煤与瓦斯共采技术的研究现状及面临的新问题,并阐明了其理论依据.分析了煤与瓦斯共采在煤矿井下的成功经验,并举例说明了井下瓦斯抽放与地面煤层气开发有机结合的重要性.最后指出了煤与瓦斯共采应注意的问题以及今后的研究方向. 关键词:煤与瓦斯共采;煤层气;瓦斯抽放;绿色开采中图分类号:TD 712;TD 82 文献标识码:A P resent Situati on ,A pp licati on ,and D evel opm ent of Si m ultaneous Extracti on of Coal and Gas WU Cai 2fang ,ZEN G Yong ,Q I N Yong (School of R es ources and Eeath Sciene ,CUM T ,Xuzhou ,J iangsu 221008,Ch ina ) Abstract :T he i m portance of si m ultaneous extracti on of coal and gas and its purpo rt to green exp l oitati on are discussed .T he p resent situati on and the theo ry of th is technique asw ell a s om e ne w p roble m s are in troduced .Experience of si m ultaneous extracti on of coal and gas in coal m ine is analyzed and an exa mp le is used to exp lain the sign ificance of the organic com binati on of gas dra w ing underground w ith coalbed m ethan exp l o iting on ground surface .F inally ,p roble m s w e should pay attenti on to and the devel op ing w ay of si m ultaneous extracti on of coal and gas are pointed out .Key words :si m ultaneous extracti on of coal and gas ;coal bed m ethan ;gas dra w ing ;green exp l oitati on 煤层瓦斯,又称为煤层气,自生自储地赋存于煤层之中.近几年来,随着煤矿井下开采深度的增加和开采强度的增大,地质条件越来越复杂,频发的瓦斯灾害严重地威胁着矿井工作人员的生命安全,制约着矿井生产的发展.但是,煤层气又是经济的可燃气体,是一种清洁、方便、高效的能源,其发热量为33.5～36.8M J m 3 ,并且不存在环境污染问题.大力开发煤层气,既可以充分利用地下资源,又可以改善矿井安全条件和提高经济效益,并有利于改善地方环境质量和全球大气环境.因此,如何更有效地开发和利用煤层瓦斯,一直以来都是广大的科研工作者努力的方向和目标.钱鸣高院士首次提出了“煤矿绿色开采”的概念[1],并且阐述了它的内涵和技术体系[1].绿色开采技术的主要内容[1]包括:保水开采、“三下”采煤、煤与瓦斯共采、煤巷支护与部分矸石的井下处理、煤炭地下气化等.由此可见,煤与瓦斯共采技术是绿色开采的重要组成部分之一[223],其研究内容和发展方向具有重要的理论意义和现实意义.我国煤矿在防治瓦斯灾害方面应彻底转变观念,从采掘部署上把瓦斯抽取纳入正规生产的工艺流程,从时间和空间上给予充分保证,促进煤层瓦斯的开发和利用规模化、系统化.只有这样,我国煤矿瓦斯灾害才会得到有效控制,高瓦斯突出矿井才会随着治理瓦

中国煤层气资源分布特征

中国煤层气资源分布特征字号:[ 大中小] 发布时间:2008-03-10 来源:中国能源网据中联公司最新一轮的全国煤层气资源预测结果显示（2002年），中国陆上烟煤煤田和无烟煤煤田中（未包括褐煤煤田），在埋深300～2000m范围内煤层气资源总量为31.46×1012m3，世界位居第三(俄罗斯17～113×1012m3、加拿大6～76×1012m3、中国31.46×101212m3、美国11～19×1012m3)。研究表明，中国的煤层气资源不仅广泛分布于全国各地，而且还具有显著的时域性和地域富集特点。中国煤层气资源分布略图中国煤层气资源的时域分布特征从赋存地层分析，中国的煤层气资源主要赋存于南方早石炭世（C1）、北方石炭二叠纪（C-P）、南方晚二叠世（P2）、晚三叠世（T3）、早-中侏罗世（J1-2）、东北早白垩世（K1）、晚第三纪（R3）等含煤地层（图2-2），表现出突出的时域分布特征。早中侏罗世煤系和石炭二叠纪煤系的煤层气资源量分别为14.51×1012m3、13.69×1012m3，分别占总资源量的46.13%、43.52%；其次是晚二叠世煤系，资源量为2.87×1012m3，占资源总量的9.14%；其余煤系仅为0.38×1012m3，占1.20%（早石炭世煤系0.039×1012m3、晚三叠世煤系0.068×1012m3、早白垩世煤系0.267×1012m3和晚第三纪煤系0.004×1012m3）。

中国主要含煤地层及其煤层气资源量分布直方图（单位：108m3) 中国煤层气资源的地域富集特征从地域分布角度看，中国的煤层气资源虽然广泛分布于新、晋、陕、冀、豫、皖、辽、吉、黑、蒙、云、贵、川、渝、湘、赣、鄂、甘、宁、青、苏、浙、鲁、桂等24个省、市、自治区，但却表现出显著的区带分布特征，具有显著的区带特征。研究表明，昆仑-秦岭、阴山东西向巨型构造带和贺兰-龙门山-哀牢山近南北向巨型构造带，控制了中国的聚煤规律和煤层气分布特征；而贺兰山-龙门山陡变带、大兴安岭-武陵山陡变带、中国东部陆缘陡变带等三条SN-NNE向深层构造带明显地制约了中国煤层气资源的分布和可采性，其中中部区煤层气资源最为富集。在众多的煤层气含气区，以晋陕蒙含气区煤层气资源量最大，为17.25×1012m3，占全国煤层气总资源量的54.83%；其次是北疆区，煤层气资源量为6.88×1012m3，占全国总量的21.86%；冀豫皖含气区煤层气资源量为2.89×1012m3，占全国总量的9.18%；云贵川渝含气区煤层气资源量为2.83×1012m3，占全国总量的8.99%。在上述含气区内，又集中分布在为数不多的几个含气带。主要有鄂尔多斯盆地北部（55825.61×108m3）、沁水（55157.77×108m3）、吐-哈（26258.98×108m3）、鄂尔多斯盆地东缘（19962.27×108m3）、六盘水（15094.34×108m3）、准东（14532.17×108m3）、鄂尔多斯盆地西部（12732.0×108m3）等含气带。不同埋藏深度煤层气资源分布特征根据煤层埋藏深度和煤层气勘探开发需要，将煤层气赋存深度划分为300～1000m，1000～1500m和1500～2000m三个区间，各深度区间煤层气资源量分别为： 300～1000m 范围内，煤层气资源量为9.1381×1012m3，约占总资源量的29.05%； 1000～1500m范围内，煤层气资源量为9.9435×1012m3，约占总资源量的31.60%； 1500～2000m范围内，煤层气资源量为12.3796×1012m3，约占总资源量的39.35%。以上统计表明，1500m以浅的煤层气资源量占中国煤层气资源总量的60%（图2-3），有利于煤层气资源的勘探开发。学习是成就事业的基石

煤及煤层气资源勘查

一、名词解释 1煤炭可采储量: 在工业储量中，可以采出来的那部分储量，即工业储量减去设计损失量。 2煤炭探明储量: 地质勘查报告提交、经储量审批机关批准的能利用储量，是反映煤田地质勘查工作成果的主要指标。 3煤层气地质储量: 在原始状态下，赋存于已发现的、具有明确计算边界的煤层中的、有现实经济意义的煤层气总量。 4煤层气资源量: 根据一定的地质和工程依据估算的赋存于煤层中，当前可开采或未来可能开采的，具有现实经济意义和潜在经济意义的煤层气数量。 5等温吸附曲线法: 在等温吸附曲线上通过废弃压力计算煤层气采收系数的方法，只能用于预测可采储量的计算，也可以作为控制可采储量计算的参考。 6体积法: 又称容积法，块段法，是煤层气地质资源量/储量计算的基本方法，适用于各勘探阶段、各级别煤层气地质资源量/储量的计算，其精度取决于有关参数的控制精度和数量，并与对计算区煤层气地质条件和储层条件的认识程度密切相关。 7灰分: 是指煤中所有可燃物质完全燃烧，煤中矿物质在一定温度下产生分解、化合等复杂反应后剩下的残渣。

8挥发分: 称取粒度小于0.2mm的空气干燥煤样1g，在隔绝空气、900℃土10℃的高温下加热7min，煤样减轻的质量占原煤样质量的百分数，减去煤的内在水分（Mad），即为煤样的挥发分产率，用符号Vad表示。 9煤炭开采技术条件: 指影响煤矿建设、生产与安全的各种地质因素，包括：煤层的厚度、结构、煤的物理性质、煤层的产状及其变化、煤层顶底板、工程地质条件、水文地质条件以及瓦斯、煤尘、煤的自燃性、地温等。 10煤层气资源勘查: 在充分分析地质资料的基础上，利用地震、遥感、钻井以及生产试验等手段，调查地下煤层气资源赋存条件和赋存数量的评价研究和工程实施过程。 11煤储层含气饱和度: 实测含气量与原始储层压力对应的吸附气量的百分比。 12吸附势理论: 吸附是由势能引起的，固体表面附近存在的势能场，称为吸附势。距固体表面越近，吸附势能越高，吸附质浓度也越高，反之则越低。13初始见气时间: 煤层气排采试验井开抽后到出现15d以上较连续产气量之前的单一排水阶段的延续时间。 14初始累计产水量: 从煤层气排采试验井开抽后到初始见气时间之间煤层气井的累计产水量。 15刻槽法: 从整个煤层或一个煤分层由顶到底，垂直层面进行刻槽采取煤样的方法。

我国煤与瓦斯共采：理论、技术与工程

一第39卷第8期煤一一炭一一学一一报 Vol.39一No.8一一2014年 8月 JOURNAL OF CHINA COAL SOCIETY Aug.一 2014一谢和平,周宏伟,薛东杰,等.我国煤与瓦斯共采:理论二技术与工程[J].煤炭学报,2014,39(8):1391-1397.doi:10.13225/https://www.360docs.net/doc/3d3841567.html,ki.jccs.2014.9038 Xie Heping,Zhou Hongwei,Xue Dongjie,et al.Theory,technology and engineering of simultaneous exploitation of coal and gas in China [J].Journal of China Coal Society,2014,39(8):1391-1397.doi:10.13225/https://www.360docs.net/doc/3d3841567.html,ki.jccs.2014.9038 我国煤与瓦斯共采:理论二技术与工程谢和平1,周宏伟2,薛东杰2,高一峰3 (1.四川大学,四川成都一610065;2.中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室,北京一100083;3.中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,江苏徐州一221008) 摘一要:针对我国煤层低渗透二强吸附的特点,系统分析总结了我国煤与瓦斯共采基础理论与关键技术的研究现状与最新进展三在基础理论研究方面,着重阐释了采动力学及瓦斯增透理论的定量评价理论体系;在关键技术研究方面,重点介绍了卸压开采抽采瓦斯技术体系二全方位立体式抽采瓦斯技术体系二深部薄厚煤层瓦斯抽采技术体系的技术组成与最新科研进展三进一步指出了建立煤与瓦斯共采理论体系所面临的难题与挑战,展望了煤与瓦斯共采未来的发展方向三关键词:煤与瓦斯共采;基础理论;工程技术;最新进展中图分类号:TD712一一一文献标志码:A一一一文章编号:0253-9993(2014)08-1391-07 收稿日期:2014-06-30一一责任编辑:王婉洁一一基金项目:国家重点基础研究发展计划(973)资助项目(2011CB201201);教育部博士点基金资助项目(20130023110017)一一作者简介:谢和平(1956 ),男,湖南双峰人,中国工程院院士三E -maill:xiehp@https://www.360docs.net/doc/3d3841567.html, Theory ,technology and engineering of simultaneous exploitation of coal and gas in China XIE He-ping 1,ZHOU Hong-wei 2,XUE Dong-jie 2,GAO Feng 3 (1.Sichuan University ,Chengdu 一610065,China ;2.State Key Laboratory of Coal Resources and Safe Mining ,China University of Mining and Technology (Beijing ),Beijing 一100083,China ;3.State Key Laboratory for Geomechanics and Deep Underground Engineering ,China University of Mining and Technolo-gy ,Xuzhou 一221008,China ) Abstract :Considering the low permeability and enhanced adsorption of coal seams in China,the authors made a brief review about the status and latest progress on the fundamental theory and key engineering technology development on the simultaneous exploitation of coal and gas.On the basis of theoretical research,the authors laid stress on interpreta-tion of the mining-induced mechanics and theory of quantitative evaluation on enhanced permeability of coal.Then the latest scientific research in key technologies is focused on the stress-relief-induced gas extraction technology system,the spatial direction-based gas extraction technology system,and some advances of extraction technology system used in the thick or thin coal seam in deep.Furthermore the problems and challenges facing the prospect and establishment of theory on simultaneous exploitation of coal and gas were discussed.Key words :simultaneous exploitation of coal and gas;fundamental theory;engineering technology;latest progress 一一煤炭是我国主体能源,瓦斯作为煤的伴生产物,不仅是煤矿重大灾害源和大气污染源,更是一种宝贵的不可再生能源三我国瓦斯总量大,与天然气总量相当,且随着采深的增加,瓦斯含量将显著增大三实现煤与瓦斯共采,是深部煤炭资源开采的必然途径三深部煤与瓦斯共采不仅能保障我国经济持续发展对能源的需求,还将进一步提升我国煤矿安全高效洁净的生产水平,尤其对优化我国能源结构二减少温室气体

低煤阶煤层气成藏特点与勘探开发技术

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/3d3841567.html, 低煤阶煤层气成藏特点与勘探开发技术作者：孔冬云来源：《地球》2013年第07期 [摘要]随着科学技术的发展，我国在煤炭的开发上取得了不小的成就。我国的煤炭主要集中在华北、东北和西部地区，低煤阶煤层气主要集中于西北地区，如：准噶尔、吐哈、塔里木、柴达木、三塘湖等盆地。本文对我国低煤阶煤层气成藏的特点进行分析，探讨低煤阶煤层气的勘探开发技术和未来的发展前景。 [关键词]低煤阶煤层气特点勘探开发前景 [中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-7-77-1 1低煤阶煤层气成藏的特点煤阶代表了煤化作用中能达到的成熟度的级别，煤阶的改变是由于深埋而增加的温度而改变的。随着煤埋藏深度的增加，煤阶从褐煤，亚烟煤，烟煤到无烟煤间不断变化，煤处于哪种煤阶是很重要的，因为无烟煤煤阶的煤层很可能是最好的煤层气储层。较不成熟的煤层将产生并保持较少的煤层气，而较成熟的煤层的渗透率较低。低煤阶的煤层镜煤反射率小于0.65%，主要有褐煤和长焰煤。低煤阶煤层气是指赋存于褐煤和长焰煤及其围岩中的煤层气，煤层气的主要成分为甲烷。 1.1低煤阶吸附能力弱，含气量较低低煤阶煤层的封闭能力较弱，这是因为低煤阶煤层的顶底板由于成岩作用较低造成的。煤的变质程度决定着煤层气的生成量和煤的吸附能力，煤阶越高，煤层的吸附能力就越高，煤层的含气量也就较高。而低煤阶煤层的煤阶较低，煤层的封闭能力较弱，故而含气量较低。要开发低煤阶煤层，就必须是要较好的渗透力，否则开发会没有多大的价值。另外，低煤阶的相对孔隙度较高，有的甚至可以达到10%左右，如果没有较好的地质条件，煤层的孔隙度难以被游离气充填，这样就会导致煤层气含量少，没有太大的经济价值。 1.2储集层渗透率高低煤阶的变质程度较低，基质较为疏松，基质的孔隙度较高。由于煤层的储集层的渗透率的主要贡献者是割理和构造裂隙，当开发低煤阶煤层时，储集层的压力会降低，压力降到临界解吸压力时，煤层气就开始解吸，基质就开始收缩，基质收缩使得割理和构造裂隙的张开程度加大，这样就使得煤层的储集层的渗透率较高。 1.3成藏过程简单

煤及煤层气工程专业毕业实习报告范文

煤及煤层气工程专业毕业实习报姓名：杜宗飞学号：2011090118 专业：煤及煤层气工程班级：煤及煤层气工程01班指导教师：赵建明实习时间：XXXX-X-X—XXXX-X-X 20XX年1月9日

目录目录 (2) 前言 (3) 一、实习目的及任务 (3) 1.1实习目的 (3) 1.2实习任务要求 (4) 二、实习单位及岗位简介 (4) 2.1实习单位简介 (4) 2.2实习岗位简介（概况） (5) 三、实习内容（过程） (5) 3.1举行计算科学与技术专业岗位上岗培训。 (5) 3.2适应煤及煤层气工程专业岗位工作。 (5) 3.3学习岗位所需的知识。 (6) 四、实习心得体会 (6) 4.1人生角色的转变 (6) 4.2虚心请教，不断学习。 (7) 4.3摆着心态，快乐工作 (7) 五、实习总结 (8) 5.1打好基础是关键 (8) 5.2实习中积累经验 (8) 5.3专业知识掌握的不够全面。 (8) 5.4专业实践阅历远不够丰富。 (8) 本文共计5000字，是一篇各专业通用的毕业实习报告范文，属于作者原创，绝非简单复制粘贴。欢迎同学们下载，助你毕业一臂之力。

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