煤层气是成煤过程中生成、并以吸附和游离状态赋存于煤层及周岩的自储式天然气体。煤层气俗称瓦斯,如浓度过高,加上氧气、火源等条件,很容易造成爆炸事故,是煤矿安全生产的大敌。煤层气与天然气属同一性质的可燃气体,其构成是甲烷占90%以上,还有少量的二氧化碳、氮、氢以及烃类化合物,而且不含硫化氢,是一种无毒的清洁燃料,但它也是一种温室气体,它的温室效应大约是二氧化碳的20倍,对臭氧的破坏是二氧化碳的7倍。因此,加强对煤层气的开发和利用,不仅可获取一种清洁高效的能源,还可减少温室气体的排放量,在一定程度上利于臭氧层的保护。
据估计,全球埋深浅于2000米的煤层气资源约为240万亿立方米,是常规天然气探明储量的两倍多。世界上许多国家都重视对煤层气的利用。特别是美国,早在1953年就在圣胡安盆地钻探完成了第一口煤层气试验井,1996年,美国煤层气产量达295亿立方米。通过美国的示范作用,澳大利亚、加拿大、俄罗斯等竞相开展对煤层气的开发,澳大利亚和加拿大已进入工业化开采。开发煤层气,已成为世界各国发展新能源的新趋势。
我国是世界上煤层气资源最丰富的国家之一,全国陆上煤田埋深浅于2000米的资源量为35万亿立方米,相当于450亿吨标准煤,与我国常规天然气资源差不多;在世界上仅次于俄罗斯、加拿大,位居第三位,大约是美国蕴藏量的3倍。主要分布在华北和西北地区,华南和东北只占很小一部分。其中,鄂尔多斯盆地蕴藏量最多,达11.3万亿立方米,其次是晋中南和吐-哈盆地。
我国煤矿井下抽放煤气虽有长期的历史,工业化开发也于70年代起步,但当时主要是从煤矿安全出发来抽排煤层气的。近几年,我国煤层气的勘探开发有了实质性的进展,国家已把煤层气的开发列入“九五”计划和2010年远景目标。目前,我国先后在江西丰城市、河北大城县和山西晋城市建成煤层气井并开始产气。按照国家“九五”计划,2000年,将在3至4个勘探区出气,实现煤层气的突破,年产气10亿立方米;2010年产气量达到100亿立方米以上,形成开发、利用比较完整的生产规模。
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