萬永斌 李桂明 甫仕江
摘?要:為探索貴州煤層氣產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展前景,從煤礦安全、環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)效益三方面闡述了煤層氣開發(fā)利用的意義,根據(jù)勘探開發(fā)現(xiàn)狀,分析產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨問題,提出煤層氣產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?;⒊掷m(xù)化發(fā)展對策及建議。
關(guān)鍵詞:貴州煤層氣;可持續(xù)發(fā)展;勘探開發(fā);對策及建議
煤層氣俗稱煤礦瓦斯,主要吸附在煤基質(zhì)顆粒表面,部分游離于煤孔隙中或溶解于煤層水中,[1]是一種以甲烷為主要成分的非常規(guī)天然氣。煤層氣是新世紀(jì)以來迅速崛起的清潔、優(yōu)質(zhì)能源,在工業(yè)和民用燃料、化工原料、液化天然氣燃料等方面有廣泛的應(yīng)用。貴州煤層氣資源儲(chǔ)量豐富,具有埋深較淺、資源量大等優(yōu)勢,具有低透氣性、難以抽采、富煤區(qū)分布集中、賦存條件復(fù)雜等特點(diǎn)?;A(chǔ)性地質(zhì)勘探研究和開發(fā)技術(shù)、裝備攻關(guān)尚處于初步研發(fā)階段,貴州煤層氣開發(fā)利用起步晚,目前仍無法形成商業(yè)化開發(fā)利用模式。因此,研究貴州煤層氣產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。
1 開發(fā)利用意義
煤層氣是未來清潔能源的發(fā)展方向,是滿足國家能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略性需求,其合理的開發(fā)利用是實(shí)現(xiàn)國家“西氣東輸”、“西電東送”戰(zhàn)略部署的重要保障??梢跃徑饽茉炊倘本置?,優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),保障煤礦安全生產(chǎn),改善大氣環(huán)境。[2]
(1)保障煤礦安全。瓦斯是煤礦行業(yè)五大災(zāi)害中最嚴(yán)重的,瓦斯治理直接影響著煤礦的安全生產(chǎn)。推進(jìn)瓦斯“先抽后采、抽采達(dá)標(biāo)”制度,有效結(jié)合地面煤層氣開發(fā)和井下瓦斯抽采可以有效降低煤層瓦斯含量,有效避免瓦斯災(zāi)害事故的發(fā)生,保證安全生產(chǎn)。
(2)保護(hù)大氣環(huán)境。煤層氣是一種具有強(qiáng)烈溫室效應(yīng)的氣體,其溫室效應(yīng)是二氧化碳的21倍,對臭氧層的破壞程度是二氧化碳的7倍。[3]加強(qiáng)對煤層氣的開發(fā)和利用,不僅可以減少大氣污染物的排放,對全球大氣環(huán)境保護(hù)有積極作用。
(3)提升經(jīng)濟(jì)效益。開發(fā)煤層氣,不僅能夠減少瓦斯爆炸造成的直接經(jīng)濟(jì)損失,還可以節(jié)省井下瓦斯防治成本和瓦斯隨意排放造成的環(huán)境治理費(fèi)用,提升經(jīng)濟(jì)效益。
2 開發(fā)利用現(xiàn)狀
2.1 儲(chǔ)量及分布情況
全省煤層氣資源量為3.05萬億m3。煤層氣資源量主要集中在六盤水、織納、黔北三個(gè)煤田,共2.83萬億m3,占全省煤層氣資源總量的92.79%。具有“西部富集,其他區(qū)域相對較少”的分布特征,全省范圍內(nèi)的煤層氣資源富集中心位于西部邊緣的盤江礦區(qū),其次為水城礦區(qū)。
2.2 開發(fā)利用現(xiàn)狀
六盤水、畢節(jié)礦區(qū)范圍內(nèi)已建立了完善的瓦斯抽采系統(tǒng)。瓦斯抽采方法主要有順層抽采、穿層抽采、高位鉆孔抽采、采空區(qū)抽采等,瓦斯抽采濃度一般在4%~40%,最高可到70%以上。
目前,貴州煤層氣主要以發(fā)電和民用為主。2018年全省煤礦瓦斯抽采量27.7億m3,利用率達(dá)到40.37%,利用量較高地區(qū)為六盤水、畢節(jié)、遵義和安順。企業(yè)利用量較高的為盤江煤電、水城礦業(yè)、兗礦集團(tuán)等煤炭企業(yè)。
3 存在的問題
3.1 發(fā)展上缺乏資金投入和價(jià)格管控
煤層氣勘探開發(fā)利用上的投入上嚴(yán)重不足且投入的資金分散,遠(yuǎn)不能滿足煤層氣產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要。產(chǎn)業(yè)發(fā)展還未形成穩(wěn)定的供求關(guān)系,市場機(jī)制對價(jià)格的調(diào)節(jié)管控作用還不完善。
3.2 勘探開發(fā)上缺乏協(xié)調(diào)性和規(guī)?;?/p>
煤層氣開發(fā)前期勘探投資大、風(fēng)險(xiǎn)高,部分企業(yè)瞻前顧后,造成一定程度“占而不勘”的現(xiàn)象,影響煤層氣的勘探開發(fā)進(jìn)度。且同一煤田范圍內(nèi)的煤炭資源與煤層氣資源登記重疊,煤炭開采與煤層氣開發(fā)脫節(jié),造成礦—?dú)鈾?quán)分置問題。煤層氣開發(fā)方面缺乏應(yīng)有的主導(dǎo)權(quán),開發(fā)利用無法有效銜接和推進(jìn),不利于煤層氣規(guī)模化開發(fā)利用。
3.3 技術(shù)研發(fā)上缺乏自主性和創(chuàng)造性
貴州煤層氣開發(fā)利用基礎(chǔ)研究薄弱,尚未建立完善的、自適應(yīng)的基礎(chǔ)理論體系和抽采工藝。在抽采設(shè)備和技術(shù)研發(fā)上缺乏自主創(chuàng)新,現(xiàn)有煤層氣勘探開發(fā)技術(shù)不能完全適應(yīng)復(fù)雜地質(zhì)條件。鉆井、壓裂增透、地面—井下綜合立體化開發(fā)等技術(shù)裝備水平較低,深部低透氣性煤層瓦斯抽采關(guān)鍵技術(shù)裝備水平不夠。
4 可持續(xù)發(fā)展對策及建議
(1)解決礦-氣權(quán)重疊問題,推進(jìn)“先采氣,后采煤”的政策。采用“勘探中有開發(fā),開發(fā)中有勘探”的滾動(dòng)勘探開發(fā)模式,加強(qiáng)煤層氣資源的勘探力度和范圍。對已取得氣權(quán)而又不能完成投入資金啟動(dòng)開發(fā)的企業(yè),建立退出機(jī)制或及時(shí)收回氣權(quán)重新設(shè)置。
(2)針對貴州煤層氣資源賦存特點(diǎn),創(chuàng)建煤層氣地面開發(fā)、地面超前預(yù)抽、井下采前預(yù)抽、邊采邊抽、采空區(qū)抽采立體化綜合抽采模式,將煤層氣經(jīng)提純、液化滿足民用、工業(yè)燃料需求,實(shí)現(xiàn)煤層氣多元化利用。
(3)加快國家級瓦斯治理示范礦井建設(shè),積極開展煤礦瓦斯抽采技術(shù)的工藝、工程管理技術(shù)、松軟低透煤層卸壓抽采技術(shù)的研究。
5 結(jié)論
(1)在國際能源局勢趨緊的情況下,煤層氣作為一種優(yōu)質(zhì)高效清潔能源,其大規(guī)模開發(fā)利用前景非??捎^,可以結(jié)合煤層氣地質(zhì)賦存情況,提升煤層氣開發(fā)利用技術(shù),推動(dòng)煤層氣產(chǎn)業(yè)的商業(yè)化利用和可持續(xù)發(fā)展。
(2)面對貴州富煤、缺氣、少油的資源瓶頸和能源結(jié)構(gòu)單一、發(fā)展不均衡的困境,可將煤炭開采和煤層氣的開發(fā)利用在時(shí)間和空間上融合,進(jìn)行合理布局,落實(shí)“先抽氣,后采煤”,使二者優(yōu)勢互補(bǔ),協(xié)調(diào)發(fā)展。
(3)依托國家重大專項(xiàng)和省技術(shù)研究中心平臺(tái),開展貴州復(fù)雜地質(zhì)條件理論研究、專業(yè)設(shè)備研發(fā)、技術(shù)難題攻關(guān),大力推廣大定向長鉆孔瓦斯抽采技術(shù)、瓦斯提純技術(shù)、低濃度瓦斯發(fā)電技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)工藝,加快實(shí)現(xiàn)貴州煤層氣產(chǎn)業(yè)化開發(fā)利用。
參考文獻(xiàn):
[1]路玉林,王聯(lián)軍,王英超.中國煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢分析[J].中國礦業(yè),2017(S1):19-22.
[2]接銘訓(xùn),林建浩,胡愛梅.中國煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展問題探討及相關(guān)建議[J].中國煤層氣,2007(01):3-6.
[3]韓宏飛.加強(qiáng)煤礦瓦斯治理 促進(jìn)煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展[J].山西煤炭,2009(01):11-13.