浅谈中国煤矿瓦斯

浅谈中国煤矿瓦斯
1 中国煤矿瓦斯分布
1.1 中国的煤矿介绍
在中国有各种不同的煤矿。

这些煤矿大致可分为三类：大型，中型和小型。

大型，中型和小型煤矿在中国分别占49 ％， 12 ％和39 ％。

到2007年，有14个露天开采煤矿每年的产量超过1000万吨。

有219个高效率煤矿的年产量达705万吨。

在中国（ 98 ％）主要是通过机械生产煤炭。

中国有28个上市煤矿企业的总额价值达152.1亿（美元22亿美元）。

到2007年底，年产低于30万吨煤矿达7066个，其中33 ％的低于10万吨。

2007年，一些大型煤矿生产11亿吨，占45 ％的中国总产量。

煤矿的数量在将来几年将添加。

据我国政府七号文件，在我国煤炭需求在2010年将超越30亿吨以上。

为了满足这种需求，我国需求制定新的政策。

到2008年，中国的生产能力为25亿吨。

现在，生产能力为11亿吨的正在建设中。

与此同时，政府已同意2亿吨的生产能力。

考虑到废弃的老煤矿，到2010年，我国煤炭产值将为31亿吨，将有能力平衡煤炭的需求。

假如均匀生产能力是一个新的煤矿，在将来的两年或三年，我国的数量的煤矿将添加24 ％。

1.2中国的煤层瓦斯分布
中国已储备煤炭相关的煤层气资源量31.5万亿立方米，深度在300至2000米。

根据这些资源气掩埋的深度，这些资源可分为两部分。

煤炭相关的瓦斯资源，地下深度300至1500米的达到19万亿立方米，超过60 ％的中国煤炭有关的瓦斯。

见表1 。

目前，大多数中国煤矿瓦斯回收瓦斯活动在中国举行，用来回收这个深度范围内的瓦斯。

表1煤炭相关煤层气资源在不同深度的分布。

1.2.1 中国的东北地区
东北地区由3个省：黑龙江，吉林和辽宁。

煤层在这一地区主要是形成于白垩系和第三系，其次在石炭二叠纪系。

早白垩世煤盆地很好的形成，能够富含高浓度的瓦斯。

在三系中，在本地区只有抚顺盆地具有较高级别煤，如长焰煤和气煤，具有良好的瓦斯轴承性能，而
所有其他流域只有lignitous煤，瓦斯含量低。

在石炭二叠纪系中形成的煤层，只在南方部分区域能够富含高浓度的瓦斯。

厚煤层在这些煤系中没有明显变化，煤层气的富含相对较好。

瓦斯资源分配主要集中在黑龙江省和辽宁省。

在这两个省，也有一些瓦斯丰富的地带，如三江-穆棱和带，浑江-辽阳带和辽宁西带。

1.2.2 中国北部地区
中国北部地区涵盖河北，山东，河南和安徽等地。

它位于太行山东面，西起秦岭构造带，东部为焦炉断裂带，从中国东北辽宁-吉林-黑龙江地区的南部边界，南部以秦岭-大别山带以东部分为界。

煤地层主要是石炭系，二叠系，其中的一小部分为中下侏罗系。

在该地区，石炭二叠纪系的煤层广泛分布在大面积沉降区，有稳定和良好的富含煤层气的属性。

由于有很好的地区勘探和开采前景，瓦斯回收活动在这一地区十分活跃，并在开滦，大成，淮北和淮南煤矿取得了一些突出的进展。

1.2.3 中国南部地区
中国南部地区位于广阔的土地，北起秦岭-大别山褶皱带，西到武陵山构造带，包括中国南方和东南方的大部分地区。

煤岩层在这一地区主要形成于晚二叠系。

只有很少的一部分晚二叠系煤田保存良好，具有相对稳定和良好的煤层瓦斯富含性。

在本地区，瓦斯资源主要集中在江西和湖南等省，拥有丰富的煤层气资源，特别是在平乐和祥忠带。

2回顾中国煤矿瓦斯的回收和利用
2.1历史上的中国煤矿瓦斯利用
中国的煤矿瓦斯回收和利用可以追溯到15年前。

瓦斯的回收和利用的活动可分为四个阶段。

第一个阶段是1990年之前（雷蒙德，2008 ）。

当时，开采煤矿瓦斯被视为像煤炭开采一样的危险。

中美两国政府（煤炭工业部后）和煤矿业主及经营者更加关注煤矿安全，相比清洁能源和气候变化。

煤矿瓦斯的回收和利用，很少能有益进行。

在此期间，虽然煤矿瓦斯回收和利用在经合组织国家开始流行，但是中国认为，中国的地质和采矿条件不同于西方和煤层气资源的开发，并且煤矿瓦斯的回收和利用的经验并不适用于中国。

大部分煤矿瓦斯通过通风系统进入大气层，只有小部分煤矿的瓦斯被用于取暖和做饭。

有少数试图利用煤矿瓦斯发电使用进口设备，但没有成功。

中国开始改变煤矿回收和利用意见在第二阶段： 1991年至1996年。

在此期间，美国环保局在中国开发一煤矿瓦斯回收和利用项目。

根据这一计划，技术资源，金融支持和信息交流提供给了中国政府和其他煤炭工业利益相关者。

国际组织，如联合国开发计划署和全球环境基金帮助中国煤矿排放煤层气。

第一个煤层气地面抽放和地下定向钻进示范项目的经费是由开发计划署和全球环境基金，并由开滦，松藻和铁法煤矿（雷蒙德， 2008 ）主办。

煤矿经营者在引进了一些技术
和设备，用于煤矿瓦斯监测和测试，并开始为煤矿瓦斯建立资源数据库。

大规模的煤层气资源是被国际专家公认的。

在此期间，没有发现重要的国家政府的政策，以促进中国煤矿瓦斯获取和利用。

相反，国际社会组织中的中国煤矿瓦斯获取和利用，对中国政府改变其对中国煤矿瓦斯的相关问题的意见产生积极的影响。

第三个时期， 1996年至2004年，成为中国煤层气和煤矿瓦斯回收和利用的时代。

在这一时期，已经发生了一些重大的变化。

首先，中国政府改变态度，认为瓦斯已不再只是一种干扰采矿的气体，而是一种重要的潜在的清洁能源资源。

第二，经合组织国家煤层气和煤矿瓦斯回收及利用的经验开始被中国政府关注。

大的外国石油和天然气公司开始获取勘探许可证。

第三，中国展望了煤层气和煤矿瓦斯生产的前景。

第四，尽管进展缓慢，而且有些依赖外界的兴趣和投资，大型煤矿继续努力发展煤矿瓦斯资源。

第五，亚太经济合作组织的任务是进行资助另一个煤矿瓦斯回收和利用示范项目，在中国辽宁省的铁法煤矿有限公司，在这个城市，向城镇供应商业的煤矿瓦斯气体取得了成功。

第六，温室气体排放量减少成为发展清洁机制下的新重点---兑现煤矿瓦斯回收和利用项目的资金来源。

最后一个时期， 2005-2008年（本阶段），标志着中国的抢煤矿瓦斯这种“金子”。

在此期间的显著特点，包括：
（ 1 ）大型清洁发展机制项目的竞争驱使中国政府重新关注中国煤矿瓦斯项目的开发;
（ 2 ）如山西晋城电力项目（ 120兆瓦），这种真正的全球一流的项目已经计划完成;
（ 3 ）作为清洁发展机制项目，许多项目和资金被提出;
（ 4 ）一些压缩天然气项目利用煤矿瓦斯做为主要能源取得发展;
（ 5 ）在煤矿开采前排煤矿瓦斯成为一个强制性的国家政策;
（ 6 ）许多煤矿业主和经营者使用的是其股票，进行投资煤矿瓦斯的回收和利用项目;
（ 7 ）在此期间，一些非常重要的回收和利用中国煤矿瓦斯的政策是有效的。

这些措施包括：
①“中国煤矿瓦斯价格管理的公告”，由国家发改委---国家发展和改革委员会的中国（ 2007a ）公布的 ;
②“实施中国煤矿瓦斯发电的通知”，由国家发改委在2007年4月公布的;
③“补贴中国煤矿瓦斯捕捉和利用的公告”，由中国财政部在2007年4月出版的;
④“煤矿瓦斯排放标准（临时执行）”，由中国环境保护局（现在，环境部）和国家质量监督检疫局在2008年出版的。

2.2 中国煤矿瓦斯的回收和利用的严峻挑战
在过去15年里，尽管中国政府和煤炭工业的利益攸关者努力工作，但在煤矿瓦斯回收和利用这一领域，中国要赶上经合组织，现在
仍有很长的路要走。

中国正面临至少包括以下严峻的挑战：
捕捉煤矿瓦斯能力有限：在中国瓦斯回收和利用，大多数中型和小型煤矿来说是比较新的。

这些煤矿在瓦斯捕获的专业知识和技术方面比较欠缺。

根据作者现场调查的贵州，四川等省的12个煤矿中，只有大约30 ％或40 ％的煤矿进行瓦斯捕获和利用。

通风系统仍然负责把大多数瓦斯排放到大气中去。

利用煤矿瓦斯的能力有限，：在中国许多煤矿，关于瓦斯抽放有一个新的政策：“煤矿瓦斯抽放第一，煤炭开采第二”。

这一政策，主要是国家为了煤矿的安全生产，不强制煤矿经营者使用或耗尽抽放的瓦斯。

因此，大多数的煤矿瓦斯捕获较低，只有不到25 ％的瓦斯。

此外，瓦斯排放和通过泵站捕获瓦斯随煤炭生产的增加而增加;但瓦斯的利用却跟不上瓦斯捕捉的速度。

许多煤矿不得不把捕获和抽放的放瓦斯排入大气。

短少利用通风空气中瓦斯的技能：在我国大多数煤矿，通风空气中大约有60 ％或70 ％的煤矿瓦斯排放到大气中。

在我国通风空气中瓦斯的浓度通常是低于2 ％的。

因为短少技能和资金的出资，我国煤矿利益者短少运用通风空气中的瓦斯作为清洗能源的经历。