煤田氣

煤田氣，即煤層氣，主要成分是甲烷。煤田氣儲存廣，儲量大，熱值高，是非常好的上好的工業、化工、發電和居民生活燃料。煤田氣的開採需要較高的技術和設備。我國煤田氣儲量大，分布廣，目前我國煤田氣開採產量小處於起步階段。在國外，美國開採技術最高和產量最大。煤田氣有著非常好的開發和利用前景。

基本介紹

• 中文名：煤田氣
• 類型：煤層氣
• 成分：甲烷
• 運用：工業、化工、發電

產品特色

煤田氣 Gas ofcoalfield
即為“煤層氣”，業內人士稱其為煤層氣。煤層氣俗稱“瓦斯”，其主要成分是CH4（甲烷),與煤炭伴生、以吸附狀態儲存於煤層內的非常規天然氣，熱值是通用煤的2-5倍，主要成分為甲烷。1立方米純煤層氣的熱值相當於1.13kg汽油、1.21kg標準煤，其熱值與天然氣相當，可以與天然氣混輸混用，而且燃燒後很潔淨，幾乎不產生任何廢氣，是上好的工業、化工、發電和居民生活燃料。煤層氣空氣濃度達到5%-16%時，遇明火就會爆炸，這是煤礦瓦斯爆炸事故的根源。煤層氣直接排放到大氣中，其溫室效應約為二氧化碳的21倍，對生態環境破壞性極強。在採煤之前如果先開採煤層氣，煤礦瓦斯爆炸率將降低70%到85%。煤層氣的開發利用具有一舉多得的功效：提高瓦斯事故防範水平，具有安全效應；有效減排溫室氣體，產生良好的環保效應；作為一種高效、潔淨能源，商業化能產生巨大的經濟效益。

煤田氣的熱值

煤層氣或瓦斯的熱值跟甲烷(CH4)含量有關，地面抽采的煤層氣甲烷(CH4)含量一般大於96.5%，當甲烷含量97.8%時，在0℃, 101.325kPa下， 　高熱值：QH=38.9311MJ/Nm3(約9299 kcal/ Nm3) 　低熱值：QL=34.5964MJ/Nm3(約8263 kcal/ Nm3) 　井下抽采的煤層氣（瓦斯）目前一般將甲烷(CH4)含量調整到40.8%後利用，此時瓦斯的熱值為：（在0℃, 101.325kPa下） 　低熱值：14.63MJ/m3(約3494 kcal/ Nm3) 　高熱值：16.24 MJ/m3(約3878 kcal/ Nm3)

煤田氣的用途

煤層氣可以用作民用燃料、工業燃料、發電燃料、汽車燃料和重要的化工原料，用途非常廣泛。每標方煤層氣大約相當於9.5度電、3 m水煤氣、1L柴油、接近0.8kg液化石油氣、1.1-1.2L汽油，另外,煤層氣燃燒後幾乎沒有污染物，因此它是相當便宜的清潔型能源。

煤田氣的性質

煤層氣比空氣輕，其密度是空氣的0.55倍，稍有泄漏會向上擴散，只要保持室內空氣流通，即可避免爆炸和火災。而煤氣、液化石油氣密度是空氣的1.5—2.0倍，泄漏後會向下沉積，所以危險性要比煤層氣要大的多。 　煤層氣爆炸範圍為5—15%，水煤氣爆炸範圍6.2—74.4%，因此，煤層氣相對於水煤氣不易爆炸，煤層氣不含CO，在使用過程中不會象水煤氣那樣發生中毒現象。

煤田氣的開採

煤層氣的開採一般有兩種方式：一是地面鑽井開採；二是井下瓦斯抽放系統抽出,地面鑽井開採的煤層氣和抽放瓦斯都是可以利用的，通過地面開採和抽放後可以大大減少風排瓦斯的數量，降低了煤礦對通風的要求，改善了礦工的安全生產條件。地面鑽井開採方式，國外已經使用，我國有些煤層透氣性較差，地面開採有一定困難，但若積極開發每年至少可采出50億立方米；由於過去除了供暖外沒有找到合理的利用手段，未能充分利用，所以，抽放瓦斯絕大部分仍然排入大氣，花去了費用，浪費了資源，污染了環境。

我國煤田氣的發展

簡述
我國煤層氣資源豐富，居世界第三。每年在採煤的同時排放的煤層氣在130億立方米以上，合理抽放的量應可達到35億立方米左右，除去現已利用部分，每年仍有30億立方米左右的剩餘量，加上地面鑽井開採的煤層氣50億立方米，可利用的總量達80億立方米，約折合標煤1000萬噸。如用於發電，每年可發電近300億千瓦時。

我國煤層氣資源分布情況

我國煤層氣資源豐富。據煤層氣資源評價，我國埋深2000m以淺煤層氣地質資源量約36萬億立方米，主要分布在華北和西北地區。其中，華北地區、西北地區、南方地區和東北地區賦存的煤層氣地質資源量分別占全國煤層氣地質資源總量的56.3%、28.1%、14.3%、1.3%。1000m以淺、1000～1500m和1500～2000m的煤層氣地質資源量，分別占全國煤層氣資源地質總量的38.8%、28.8%和32.4%。全國大於5000億立方米的含煤層氣盆地(群)共有14個，其中含氣量在5000～10000億立方米之間的有川南黔北、豫西、川渝、三塘湖、徐淮等盆地，含氣量大於10000億立方米的有鄂爾多斯盆地東緣、沁水盆地、準噶爾盆地、滇東黔西盆地群、二連盆地、吐哈盆地、塔里木盆地、天山盆地群、海拉爾盆地。 　我國煤層氣可采資源總量約10萬億立方米，其中大於1000億立方米的盆地(群)有15個：二連、鄂爾多斯盆地東緣、滇東黔西、沁水、準噶爾、塔里木、天山、海拉爾、吐哈、川南黔北、四川、三塘湖、豫西、寧武等。二連盆地煤層氣可采資源量最多，約2萬億立方米；鄂爾多斯盆地東緣、沁水盆地的可采資源量在1萬億立方米以上，準噶爾盆地可采資源量約為8000億立方米。

美國煤田氣發展概況

煤層氣作為氣體能源家族三大成員之一，與天然氣、天然氣水合物的勘探開發一樣，日益受到世界各國的重視。全球埋深淺於2000米的煤層氣資源約為240萬億立方米。美國是目前世界上煤層氣商業化開發最成功的國家，從1983年到1995年的12年間，煤層氣年產量從1.7億立方米猛增至250億立方米，2005年煤層氣產量達到500億立方米。預計2020年至2030年前後，燃氣在世界能源結構中的比重將趕上和超過煤炭和石油。專家預測，2010年我國燃氣缺口將達300億立方米；2020年將達到1000億立方米。在中國目前的一次性能源消費結構中，煤炭約占74.6%，石油占17.6%，天然氣僅占2%，遠低於23%的世界平均水平。隨著終端能源需求逐步向優質高效潔淨能源轉化，天然氣的需求迅速增長。開發利用煤層氣可將燃氣在能源消費構成中的比重在2010年提高到10%。

中國煤層氣產業發展現狀

全球埋深淺於2000米的煤層氣資源約為240萬億立方米，是常規天然氣探明儲量的兩倍多，世界主要產煤國都十分重視開發煤層氣。美國、英國、德國、俄羅斯等國煤層氣的開發利用起步較早，主要採用煤炭開採前抽放和採空區封閉抽放方式抽放煤層氣，產業發展較為成熟。80年代初美國開始試驗套用常規油氣井（即地面鑽井）開採煤層氣並獲得突破性進展，標誌著世界煤層氣開發進入一個新階段。 　煤層氣是煤層本身自生自儲式的非常規天然氣，世界上有74個國家蘊藏著煤層氣資源，中國煤層氣資源量達36.8萬億立方米，居世界第三位。目前，中國煤層氣可采資源量約10萬億立方米，累計探明煤層氣地質儲量1023億立方米，可采儲量約470億立方米。全國95%的煤層氣資源分布在晉陝內蒙古、新疆、冀豫皖和雲貴川渝等四個含氣區，其中晉陝內蒙古含氣區煤層氣資源量最大，為17.25萬億立方米，占全國煤層氣總資源量的50%左右。 　2006年，中國將煤層氣開發列入了“十一五”能源發展規劃，並制定了具體的實施措施，煤層氣產業化發展迎來了利好的發展契機。2007年以來，政府又相繼出台了打破專營權、稅收優惠、財政補貼等多項扶持政策，鼓勵煤層氣的開發利用，我國煤層氣產業發展迅速，產業化雛形漸顯。 　2007年，全國瓦斯抽采47.35億立方米，利用14.46億立方米。其中井下煤礦瓦斯抽采量44億立方米，完成規劃目標的127%。形成地面煤層氣產能10億立方米，是2006年的2倍。地面煤層氣產量3.3億立方米，比2006年增加1倍多。2005～2007年，全國共鑽井約1700口，占歷年累計鑽井總數的85%。 　截至2007年底，國內探明煤層氣地質儲量1340億立方米，煤層氣年商業產量不足4億立方米。根據《煤層氣（煤礦瓦斯）開發利用“十一五”規劃》，到2010年，新增煤層氣探明地質儲量3000億立方米；煤層氣、煤礦瓦斯抽采量100億立方米；建設煤層氣輸氣管道10條，設計總輸氣能力65億立方米；重點建設沁水盆地、鄂爾多斯盆地東源兩大煤層氣產業化基地。
市場前景十分廣闊
在國際能源局勢趨緊的情況下，作為一種優質高效清潔能源，煤層氣的大規模開發利用前景誘人。煤層氣的開發利用還具有一舉多得的功效：提高瓦斯事故防範水平，具有安全效應；有效減排溫室氣體，產生良好的環保效應；作為一種高效、潔淨能源，產生巨大的經濟效益。如果把煤層氣利用起來，用於發電燃料、工業燃料和居民生活燃料；還可液化成汽車燃料，也可廣泛用於生產合成氨、甲醛、甲醇、炭黑等方面，成為一種熱值高的潔淨能源和重要原料，開發利用的市場前景十分廣闊。