阜康市煤層氣開發(fā)利用問題研究

王林 蒲春玲

摘? 要：我國煤層氣資源儲量豐富，開發(fā)利用已取得明顯成效，但目前仍處于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初級階段。需要借鑒其它國家煤層氣開發(fā)的經(jīng)驗，以便加快煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展步伐。根據(jù)全國2006年油氣資源調(diào)查評價預(yù)測，新疆2000m以淺煤層氣資源總量約為

9.51萬億m2，約占全國資源儲量的26%。在新疆各含氣盆地中，準(zhǔn)噶爾盆地煤層氣資源儲量最大，總量達(dá)3.83萬億m2，約占新疆資源儲量的40%。阜康市是新疆重要的含煤礦區(qū)和煤炭生產(chǎn)基地。含煤礦區(qū)東西長57km，南北寬3-15km，面積217.69km2，煤炭預(yù)測資源量約100億t，煤層氣預(yù)測資源量981億m2，可抽采資源量200億m2，具有廣闊的開發(fā)前景。

關(guān)鍵詞：煤層氣研究;開發(fā)利用;新疆阜康市

一、阜康市煤層氣開發(fā)利用概況

阜康礦區(qū)屬于高瓦斯礦區(qū)，目前轄區(qū)內(nèi)的28座煤礦中有13座屬于高瓦斯礦井。瓦斯治理成為保證阜康煤礦安全開采的關(guān)鍵因素。2005年7月11日，阜康市曾發(fā)生過神龍煤礦瓦斯爆炸事故，共造成83名礦工遇難，這是新疆歷史上最大的一次煤礦事故。自那時以來，井下瓦斯抽采和地面煤層氣開發(fā)試驗都受到了政府和煤礦企業(yè)的高度重視，煤層氣地面開發(fā)試驗和探索在逐步推進(jìn)。截止目前，在阜康礦區(qū)煤層氣勘探開發(fā)企業(yè)已完成煤層氣生產(chǎn)實驗井93口，其中新疆科林思德新能源有限責(zé)任公司施工40口，新疆煤田地質(zhì)局一五六煤田地質(zhì)勘探隊施工52口，中石油施工1口。其中具有代表性的煤層氣參數(shù)井有阜參1井、參2-3井和CSD01井，生產(chǎn)試驗井主要有阜煤1井、阜試1井、ZN-01井、CSD01井和東部5口井小井組。前期參數(shù)井和實驗井所獲得的儲層參數(shù)、儲層改造技術(shù)和排采效果對于今后礦區(qū)煤層氣開發(fā)試驗具有直接的指導(dǎo)意義。

阜康礦區(qū)煤田地質(zhì)勘探較為深入，這為煤層氣的進(jìn)一步勘探開發(fā)提供了較好的煤田地質(zhì)基礎(chǔ)，有利于今后產(chǎn)業(yè)發(fā)展選區(qū)聚焦。同時，阜康礦區(qū)有著良好的先期煤層氣開發(fā)試驗基礎(chǔ)，國內(nèi)相關(guān)單位已經(jīng)對阜康礦區(qū)完成的煤層氣試驗井進(jìn)行了水力加砂壓裂、高能氣體壓裂和水力造穴等三種不同類型的儲層改造技術(shù)的試驗和探索，積累了寶貴的經(jīng)驗和認(rèn)識，為礦區(qū)將來煤層氣開發(fā)試驗，特別是儲層改造和排采技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。

目前，阜康市從事煤層氣開發(fā)的企業(yè)單位有新疆科林思德新能源有限責(zé)任公司、新疆煤田地質(zhì)局一五六煤田地質(zhì)勘探隊、新疆大黃山豫新煤業(yè)有限責(zé)任公司和阜康市西溝煤焦有限責(zé)任公司四家企事業(yè)單位。其中新疆煤田地質(zhì)局一五六煤田地質(zhì)勘探隊現(xiàn)階段還在開展煤層氣勘探工作，還未進(jìn)行開發(fā)利用，其他3家企業(yè)已進(jìn)行開發(fā)利用?，F(xiàn)階段阜康市井下抽采的煤層氣主要用于發(fā)電和鍋爐供暖。同時阜康礦區(qū)東部和西部已進(jìn)入了小范圍井組試驗階段，良好的產(chǎn)氣效果和開發(fā)實例昭示了阜康礦區(qū)煤層氣開發(fā)的美好前景。

二、阜康市煤層氣產(chǎn)業(yè)存在的問題

（一）煤層氣利用率低。目前新疆煤層氣產(chǎn)業(yè)雖然有了一定程度的發(fā)展，但在開發(fā)利用方面由于受礦井規(guī)模小、勘探程度低、資金和技術(shù)條件不足等因素限制，致使新疆煤層氣資源開發(fā)利用規(guī)模和利用效率都很低。如果能大規(guī)模開采出煤層氣，不光能供應(yīng)本地使用，還可以運(yùn)往內(nèi)地銷售。

阜康礦區(qū)煤炭資源豐富，大部分礦區(qū)屬高瓦斯礦區(qū)，煤炭中含有豐富的煤層氣資源。礦區(qū)現(xiàn)有的煤炭生產(chǎn)礦井，由于要保障礦井安全生產(chǎn)和通風(fēng)，都建設(shè)了較為齊整的煤層氣井下抽采系統(tǒng)，配備了相應(yīng)的抽采設(shè)備，對煤層氣都開展了井下抽采，并且井下抽采量巨大，同時目前阜康市地面煤層氣開發(fā)也火熱進(jìn)行，當(dāng)前新疆科林思德新能源有限責(zé)任公司24口排采井日產(chǎn)量已達(dá)80000方左右，但由于受管道建設(shè)滯后、集輸設(shè)施缺乏等因素影響，目前只有少量煤層氣能夠進(jìn)入并用于新疆科林思德能源有限責(zé)任公司煤層氣電廠發(fā)電，大部分煤層氣都被放空或燃燒，利用率極低。

（二）煤層氣與煤炭礦業(yè)權(quán)相重疊。目前對于煤層氣的開發(fā)利用還處于初級階段，煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策還不完善，煤炭開采和煤層氣開發(fā)利用之間的關(guān)系還未理順，煤層氣礦業(yè)權(quán)和煤炭礦業(yè)權(quán)的設(shè)置和管理還存在著差異，致使煤炭礦業(yè)權(quán)與煤層氣礦業(yè)權(quán)相互重疊。由于阜康市煤炭開發(fā)時間較早，煤炭礦業(yè)權(quán)大多被分散掌握在不同礦業(yè)權(quán)人手中，但煤炭礦業(yè)權(quán)人大多又不具備煤層氣開發(fā)利用的技術(shù)條件和實力，真正有能力進(jìn)行煤層氣開發(fā)利用的企業(yè)又無法獲得煤層氣礦業(yè)權(quán)。這就造成煤炭開采和煤層氣開發(fā)、煤炭開采企業(yè)和煤層氣開采企業(yè)之間的不協(xié)調(diào)，同時也使煤層氣資源不能大規(guī)模連片進(jìn)行開發(fā)。這種現(xiàn)象不僅制約了煤炭企業(yè)的安全生產(chǎn)，也限制了煤層氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，使礦業(yè)權(quán)人和煤層氣開發(fā)投資企業(yè)的利益都得不到有效保護(hù)。

（三）地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、開采技術(shù)難度大。阜康主要煤層傾角平均在40°以上，且因處于博格達(dá)峰山前構(gòu)造地帶，造成地層構(gòu)造復(fù)雜，斷層多，煤體結(jié)構(gòu)破碎。這些特點(diǎn)在全國罕見，對于煤層氣地面抽采工藝應(yīng)用與選擇提出很高的難題，包括復(fù)雜構(gòu)造盆地有利靶區(qū)優(yōu)選、低壓厚煤層儲層改造技術(shù)、大傾角煤儲層改造技術(shù)等技術(shù)領(lǐng)域均需要技術(shù)突破。

（四）人才匱乏、資金短缺、政策難以落實。煤層氣開發(fā)利用作為一種新興產(chǎn)業(yè)，由于其開發(fā)利用尚處于初級階段，各項工作都需要投入大量的資金，并且投資大、回收期長，致使相關(guān)企業(yè)在煤層氣開發(fā)利用過程中存在觀望態(tài)度，實際投入少。而且由于煤層氣產(chǎn)業(yè)屬于新興產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展還面臨著許多技術(shù)問題，需要大量的專業(yè)技術(shù)人才，但目前高校和科研院所對煤層氣開發(fā)技術(shù)人員的培養(yǎng)剛剛起步，造成目前煤層氣開發(fā)相關(guān)人才匱乏，并且作為一個新興產(chǎn)業(yè)，相應(yīng)的法律法規(guī)還不健全，制定的政策措施缺乏相應(yīng)的實施細(xì)則，在具體執(zhí)行過程中難以落實。

三、加快推進(jìn)阜康市煤層氣開發(fā)利用的措施和建議

（一）加大煤層氣勘探開發(fā)力度。煤層氣排空不僅造成了環(huán)境污染，而且浪費(fèi)了寶貴的能源資源。在采煤之前將煤層氣采出，可以使煤礦瓦斯涌出量降低50%～70%，有利于改善煤礦安全生產(chǎn)條件，從根本上防止煤礦瓦斯事故，保證煤炭行業(yè)的持續(xù)、健康發(fā)展，同時也可避免資源的巨大浪費(fèi)。因此，根據(jù)阜康市煤層氣資源賦存和分布特點(diǎn)，在阜康礦區(qū)煤層氣資源條件好，資源量達(dá)到一定規(guī)模的區(qū)塊，一定要堅持先抽氣，后采煤的原則，合理利用煤層氣資源。在政府引導(dǎo)下，通過重點(diǎn)推進(jìn)煤礦瓦斯抽采和利用示范工程建設(shè)，逐步推進(jìn)有條件的礦井實現(xiàn)先采氣、后采煤或采煤采氣一體化，引導(dǎo)和鼓勵有條件的礦井對瓦斯進(jìn)行綜合利用，加大阜康市煤層氣勘探開發(fā)力度。

（二）進(jìn)行聯(lián)合開發(fā)，實現(xiàn)采煤采氣一體化。煤層氣和煤炭雖然賦存于同一地層中，屬于伴生礦產(chǎn)，但在開發(fā)技術(shù)和規(guī)范要求上又具有各自的獨(dú)特性，國內(nèi)外對煤層氣的管理都是以獨(dú)立礦種進(jìn)行管理，設(shè)置不同的礦業(yè)權(quán)。在我國煤炭礦業(yè)權(quán)由國土資源部和省級國土資源部門兩級管理，煤層氣由國土資源部管理。煤層氣的獨(dú)立礦種地位，是堅持先抽氣、后采煤的基礎(chǔ)。

在現(xiàn)有政策下，“先抽后采”是解決煤炭礦業(yè)權(quán)和煤層氣礦業(yè)權(quán)重疊的有效途徑。通過政府引導(dǎo)，由煤炭礦業(yè)權(quán)人與煤層氣開發(fā)企業(yè)簽訂協(xié)議，利用煤炭礦業(yè)權(quán)人現(xiàn)有的地質(zhì)勘探資料，通過補(bǔ)充勘探，掌握煤層氣的地質(zhì)賦存情況，由煤層氣開發(fā)企業(yè)通過地面抽采，降低煤層瓦斯含量，使煤礦瓦斯?jié)舛冗_(dá)到安全水平后再進(jìn)行煤炭開采。這樣既充分利用了煤層氣資源，同時也是確保煤礦安全生產(chǎn)的有效途徑。因此，在有條件的情況下，盡可能以“先采氣、后采煤，采氣采煤一體化”的開采方式進(jìn)行煤炭和煤層氣聯(lián)合開發(fā)。

（三）加強(qiáng)井下瓦斯抽采利用關(guān)鍵技術(shù)研究。目前，煤炭生產(chǎn)企業(yè)對煤層氣的抽采主要是通過井下抽采方式進(jìn)行，對煤層氣井下抽采技術(shù)的研究，雖然經(jīng)過10多年的發(fā)展完善，但仍面臨著工程領(lǐng)先于技術(shù)、技術(shù)領(lǐng)先于理論的尷尬局面，我國井下煤層氣抽采技術(shù)前期取得的突破所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)和社會效益已經(jīng)顯現(xiàn)，但面對未來礦井不斷延深的煤層氣儲存條件，“三低一高”的特點(diǎn)將更為突出，因此，加大井下煤層氣抽采和煤與瓦斯共采技術(shù)的理論科學(xué)研究，尤其是卸壓增透技術(shù)的相關(guān)理論問題研究將是當(dāng)前乃至今后一個時期的主要工作。

井下瓦斯抽采利用的關(guān)鍵是提高瓦斯?jié)舛群烷_發(fā)低濃度瓦斯綜合利用技術(shù)，而提高井下瓦斯抽采濃度又是解決井下瓦斯抽采利用問題的關(guān)鍵。井下瓦斯抽采濃度低主要有管理和技術(shù)兩方面原因，對于技術(shù)的改造應(yīng)集中在煤儲層增透和封孔技術(shù)的改進(jìn)，對于管理的改進(jìn)應(yīng)集中在人員素質(zhì)培訓(xùn)及抽采管路的檢測方面。

（四）加大專業(yè)人才的培養(yǎng)和煤層氣開發(fā)的政策扶持。實現(xiàn)新疆跨越式發(fā)展和長治久安兩大歷史任務(wù)的關(guān)鍵是人才。然而，由于人才總量不足、高層次人才流失嚴(yán)重及人才引進(jìn)困難等原因新疆各類人才嚴(yán)重匱乏，尤其是在煤層氣開發(fā)利用方面的人才極度匱乏。對此為解決該問題，應(yīng)盡快在新疆煤炭類院校和綜合性大學(xué)中推進(jìn)煤層氣專業(yè)體系的設(shè)置和建設(shè)，加大對煤層氣勘探開發(fā)利用、煤礦瓦斯災(zāi)害治理等方面人才的培養(yǎng)，同時逐步構(gòu)建煤層氣勘探開發(fā)利用繼續(xù)教育和實訓(xùn)基地，培養(yǎng)多層次、高技能、實用型的人才。

煤層氣作為能源領(lǐng)域的新興行業(yè)，其特殊的行業(yè)背景需要地質(zhì)、采礦、石油工程、瓦斯治理等多分支多學(xué)科的交叉。因此為使阜康市煤層氣產(chǎn)業(yè)又快又好發(fā)展，在大力引進(jìn)專業(yè)人才，加大本土從業(yè)人員培養(yǎng)的同時，因加強(qiáng)本土煤層氣開發(fā)企業(yè)與疆內(nèi)科研院所、地勘單位的項目合作與技術(shù)交流。選派技術(shù)骨干到瓦斯防治經(jīng)驗豐富、技術(shù)先進(jìn)的省區(qū)和企業(yè)進(jìn)行培訓(xùn)和學(xué)習(xí)，為阜康培養(yǎng)和引進(jìn)高層次的煤層氣專業(yè)技術(shù)和管理人才，提高阜康煤層氣開發(fā)利用水平。同時，阜康市應(yīng)根據(jù)國家相關(guān)法規(guī)政策，盡快制定煤層氣勘探和開發(fā)的各項地方配套政策法規(guī)，對煤層氣勘探開發(fā)依法實行有效監(jiān)管。同時積極爭取和出臺各項優(yōu)惠政策，加大對煤層氣開發(fā)利用的稅收補(bǔ)貼，建議煤層氣財政補(bǔ)貼從目前的0.2元/m？提高到0.5元/m？以上。對煤層氣勘探開發(fā)企業(yè)給予土地出讓、增值稅、資源補(bǔ)償費(fèi)等方面的優(yōu)惠，對在煤層氣勘探開發(fā)領(lǐng)域有突出貢獻(xiàn)的企業(yè)和人員給予獎勵。

結(jié)論：本文主要分析研究了阜康礦區(qū)煤層氣開發(fā)利用現(xiàn)狀及存在的問題，對市場化進(jìn)程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行了分析，并結(jié)合當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策提出了相應(yīng)的建議。一直以來，國家及自治區(qū)對于新疆煤層氣，尤其是阜康市的煤層氣開發(fā)利用都給與了極大的關(guān)注與重視。盡管阜康煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展還存在一系列的問題，但相信在各級政府的大力支持下，阜康煤層氣產(chǎn)業(yè)將成為新疆第一個實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的區(qū)域，對于全疆，乃至西北地區(qū)的煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展將發(fā)揮重要的示范和引領(lǐng)作用。

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