地面抽采与井下抽采煤层气成本分析研究_王成
晋城矿区单一厚煤层开采条件下地面采动井抽采工艺及效果分析
ｃ ａ １ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｓ ｃ ｈｅ ｍｅ ｏ ｆ ｗｅ ｌ ｌ ｃ ｏ ｍｐ ｌ ｅ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｓ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｍ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｇ ｅ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｉ ｓ ｍｉ ｎ ｅ ａ ｒ ｅ ａ ． Ｏｎ
第１ ２卷 第 ４期
２ ０ １ ５年 ８月
中国煤层 气
ＣＨＩ ＮＡ Ｃ０ＡＬＢＥＤ Ｍ ＥＴＨＡＮＥ
Ｖ ｏ ｌ ＿ １ ２ Ｎｏ ． ４ Ａｕｇ ｕｓ ｔ ．２ ０１ ５
晋城矿区单一厚煤层开采条件下地面采动 井抽采工艺及效果分析
王 洋 白建平 赵 小 山
（ １ ．中煤科工集团西安研究院有限公司 ，陕西 ２ ．山西 蓝焰 煤层气集 团有 限责任公 司 ，山西 ７ １ ０ ０ ７ ７ ０ ４ ８ ２ ０ ４ ）
ｃ ｏ ａ ｌ ｍｉ ｎ ｅ ｓ ｗ ｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｎ ｇ ｌ ｅ ｔ ｈ ｉ ｃ ｋ ｃ ｏ ａ ｌ ｓ ｅ ａ ｎ ｌ ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎ Ｊ ｉ ｎ ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ Ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ Ａｒ ｅ ａ ｏ ｆ Ｓ ｈ ａ ｎ ｘ ｉ ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｃ ｅ ，ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｍ—
ｂ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｉｓ ｒ ｔ ｉ ｃ ｓ ｏ ｆ ｇ ａ ｓ ｃ ｏ ｎｔ ｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ ｄ ｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕｔ ｉ ｏ ｎ，ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｔ ｈ ｅ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ
煤层气生产成本管理方法研究
煤层气生产成本管理方法研究一、煤层气生产成本构成（一）采出作业指直接生产单位通过各种生产方式将煤层气举升到地面汇集到计量间，输送到联合站（集气站）的生产过程，即直接采气作业过程发生的费用。
具体指采气站、单井所发生的直接材料费、直接燃料费、直接动力费、直接人员费用等费用，归集的作业单元包括采气单位的采气队、采气井区、采气站、采气井、集气站、配气站等作业单元。
（二）煤层气处理作业是指将煤层气生产过程中采出煤层气进行脱水、脱杂质、计量以及为满足环保要求所发生的污水处理及回注等生产工艺过程。
具体指在联合站、污水站等处理装置场所发生的直接材料费、直接燃料费、直接动力费、直接人员费用、修理费和运输费等费用。
归集的作业单元包括采气单位集输大队、集中处理站、作业区下属的集输队等。
（三）井下作业是指为维护煤层气井正常生产，或为增产而对煤层气井进行施工处理的生产过程。
此作业项目按照施工方式分为外包、自营，按照作业类型分为措施作业、维护作业。
措施作业是指以实现增产增注或取得新的地质成果为目的的修井过程，包括压裂、补孔、改层、防砂、解堵、堵水、转抽等，维护作业是指以维持煤层气井正常生产为目的的修井过程，包括检泵、换管杆、洗井、冲砂等，井下作业成本主要包括发生的各项材料费、化学药剂费、作业施工单位的劳务费等，归集的作业单元包括各采气作业区。
（四）厂矿管理费是指厂、矿两级机关及所属行政管理部门组织和管理厂（矿）煤层气生产的过程，具体指组织管理过程中发生的材料费、燃料费、动力费、人员费用、运输费等费用以及生产、办公设施发生的折旧折耗摊销。
归集的作业单元包括采气单位厂级机关及所属行政管理部门、采气作业区机关、地质所机关等。
二、煤层气成本管理存在的问题（一）煤层气生产期成本较高《2014--中国气体清洁能源发展报告》指出，煤层气开发具有高风险、资本密集的特点，主要体现在勘探、开发以及销售中运输、储存和配送等环节，不具备一定资本基础的企业无法抵御风险。
国家能源局领导视察河南煤层气地面抽采项目等
国家能源局领导视察河南煤层气地面抽采项目等作者：来源：《决策探索》2012年第08期国家能源局领导视察河南煤层气地面抽采项目3月24日上午，国家能源局副局长吴吟一行到河南省煤层气公司九里山煤层气地面抽采项目视察调研。
河南省发改委副主任、能源局局长常建华，能源局副局长李迎，河南煤化集团董事长、党委书记陈祥恩，河南省煤层气公司董事长、党委书记于顺德，总经理王思鹏，党委副书记韩俊义，副总经理冯立杰、郭启文等陪同调研。
吴吟一行首先听取了九里山煤层气地面抽采项目进展情况汇报，对项目取得的进展表示肯定，他说，能够把休眠的老井通过新技术重新激活，非常了不起。
要总结经验、完善技术，尽快推进，连片开发，实现突破。
他指出，河南省煤层气公司克服困难，在煤层气地面抽采技术创新等方面取得了实质性突破，可喜可贺。
河南煤层气赋存条件复杂，如果能够实现成功，对于全国其他地区和其他矿种的开发具有十分重要的示范意义和带动作用。
希望河南煤层气公司再接再厉，尽快实现河南煤层气的商业化开发利用，为实现气化河南，改善能源结构作出积极贡献。
去年5月份以来，河南省煤层气公司牢固树立“以气为主、相关多元”的发展战略，在河南区域内陆续开展了义马耿村、鹤煤六矿、义煤孟津、焦作九里山等十几个煤层气地面抽采项目，采用了氮气压裂、新型多分支、硬管定向喷射、抽水抽气抽粉等八项重大钻井、压裂、排采高新技术，确保了项目工程的顺利推进。
九里山煤层气地面抽采项目自2010年开始施工，因多种原因停止排采进入休眠状态。
进入2012年以来，公司与科研院所合作，采用高科技手段，对两口井进行了精心规划、设计，经过3个月的排采，两口井成功激活，为焦作矿区瓦斯地面治理探索出一条新的道路。
（程凯）河南省煤矿双基建设推进会在平煤神马集团召开4月8日下午，河南省煤矿双基建设推进会在中国平煤神马集团职工休养院召开。
河南省人民政府副省长陈雪枫，河南省工信厅厅长杨盛道，河南省工信厅副厅长陈党义，河南省安监局党组成员、煤监办主任王连海，河南煤监局巡视员薛纯运，河南省能源局副局长李迎，平顶山市市长陈建生、副市长王宏景，集团董事长、党委书记梁铁山，总经理杨建国，副总经理于励民、刘银志，安监局局长杜波，以及各产煤省辖市煤炭管理部门主要负责人，河南省骨干煤业集团及其所属重点生产矿负责人等出席会议。
我国煤矿区煤层气地面开发现状及技术研究进展
我国煤矿区煤层气地面开发现状及技术研究进展摘要：煤矿区煤层气开发面临“抽采难度大、抽采效率低、抽采集中程度低”的难题，煤层气抽采长钻孔精准定向施工是制约井下煤层气抽采效果的主要技术及装备因素。
有限采掘空间内小体积大功率钻进装备的提升是破解井下抽采钻孔限制的主要方式。
气动定向钻进技术是解决“碎软煤层成孔率和成孔精度差”的可靠技术，可以避免出现抽采盲区和空白带。
本文对煤矿区煤层气地面开发现状及技术研究进展进行分析，以供参考。
关键词：煤矿区；煤层气；地面开发引言煤层气开发生产的国家中最为成功的就是美国，当前共有23个州已经开始勘探与开发煤层气，并且根据当地的分布情况来看，美国煤层气的产量有半数以上集中在圣湖安盆地和粉河盆地，目前美国所用的煤层气大约80%都取自这里。
1大倾角多煤组煤矿区时空协同煤与煤层气协调开发模式改变以往将煤层气作为煤炭开采中的灾害性气体的观念，把它作为资源性气体，在煤炭开采的同时将煤层气安全高效的抽采出来，形成一体化系统，有利于煤与煤层气高效、安全、经济开采，从而提高生产效率与资源利用率。
然而，大倾角煤层群广泛存在。
新疆矿区煤层平均倾角为30°，属于典型的大倾角多煤组煤矿区。
因此，本节基于煤炭开采与煤层气抽采相互关系，提出了适用于大倾角煤层群地质条件下的煤与煤层气耦合协调开发模式，规划区主要是对煤炭开采进行远景规划。
在规划区阶段完成主井、副井、风井等必要的开拓作业的同时，采用地面井进行煤层气抽采作业。
其中，大倾角多重采动卸压下其覆岩破坏具有明显非对称性，而垂直井对此种地质条件具有较好的适应性，故规划区地面井采用直井。
规划区地面井的井底施工至煤层顶板或煤层底板位置处。
在规划区进行地面井煤层气抽采作业，采用地面井进行采前预抽，通过5~10年甚至更长时间的排水降压预抽煤层气，达到有效开采煤层气，同时大幅度降低该区域煤层的煤层气含量，提高井下生产安全的目的。
在准备区阶段，采用地面与井下联合抽采工艺进行煤层气抽采作业。
关于对山西省煤层气价格有关情况的报告
关于对山西省煤层气价格有关情况的报告◎武莎济纵横煤层气俗称“瓦斯”，是一种非常规天然气。
当前，煤层气的开发和利用具有重要的商业价值和环保价值，地面抽采煤层气主要成分为甲烷，热值大约8000-8500大卡之间，仅次于天然气（天然理论热值为8800大卡），是一种重要的清洁能源。
是在当前我们提倡保护环境背景下一种重要的清洁能源。
因此，我们必须对煤层气的开发利用予以高度重视。
而山西省是我国重要的煤层气基地。
对山西省煤层气价格有关情况的研究，就显得尤为重要。
由于煤层气前期勘探风险大、成本偏高，易受到天然气价格波动、抽采企业对补贴政策预期等因素影响，在一定程度上影响着煤层气抽采利用。
此次调查对象主要为地面抽采煤层气，现将有关情况汇报如下：一、煤层气抽采、利用主要企业我省煤层气勘探开发主体主要为中石油煤层气公司、华北油田、中联煤公司、晋煤集团等企业。
我省管线建设主体主要有国新能源集团（山西天然气有限公司、山西燃气产业集团、山西煤层气（天然气）集输有限公司）、国际能源集团（国化科思、输配有限公司）、晋煤集团（蓝焰公司、铭石公司、三晋新能源）等企业。
二、抽采、利用情况山西省的煤层气的抽采与利用已经有多年的历史，从目前来看，煤层气除了满足矿山和职工高度生活用气，还提供了众多的市民生活用气。
（一）抽采量2020年山西省煤层气产量达77亿立方米，较上年同比增长20.12%；占全国煤层气产量的70.52%，是我国重要的煤层气供应区域。
地面抽采量超过56亿立方米，较上一年年增加5亿立方米，利用量占全国90%左右。
（二）利用情况地面抽采煤层气利用主要通过长输管道输送至城市燃气企业、直供工业用户（煤层气发电）、车用压缩（CNG）以及生产液化气（LNG）等方式；煤矿瓦斯利用主要通过坑口瓦斯发电、直供工业用户以及为城市燃气企业供气等方式。
煤层气目前已成为工商业、交通等产业集群和城乡居民生产生活的重要能源，利用途径涵盖煤层气发电、民用燃气、工业用气、CNG清洁能源汽车和煤层气液化等方面。
地面多分支水平钻井与井下钻孔对接预抽瓦斯技术
环球市场理论探讨/-181-地面多分支水平钻井与井下钻孔对接预抽瓦斯技术李丽兵华晋煤层气综合利用有限责任公司摘要：中国煤层气资源丰富，开发煤层气不仅具有很好的经济效益，而且具有巨大的社会效益。
地面多分支水平井与煤矿井下钻孔对接预抽煤层瓦斯技术的研究有利于矿井生产衔接和提高生产能力，提高工作面掘进、回采效率，保障安全生产的同时也提高了矿井的经济效益，因此进一步加强对其的研究非常有必要，从而为煤矿瓦斯治理拓展了新的思路。
关键词：地面多分支水平钻井；井下钻孔对接；瓦斯预抽1、煤层气藏的地质特点(1)低压、低渗、低饱和现象突出，有些地区表现为特低压、特低渗和特低饱和。
这些特征使得中国的煤层气藏不适宜使用当前的常规技术进行开发。
(2)成煤期后构造破坏严重，造成部分地区构造煤发育。
构造煤因其呈粉状、糜棱状，裂隙已不复存在，仅有的颗粒孔隙也被更细的粉煤所充填，导致煤层渗透率极低，而且使得储层改造这一影响煤层气井产能的激励过程无法实现。
因此，难以运用常规的煤层气开发技术获取良好的开发效果。
2、地面多分支水平钻井和井下钻孔抽采煤层瓦斯技术2.1 地面多分支水平钻井地面多分支水平钻井是集钻井、完井与增产措施于一体的新的钻井技术。
所谓多分支水平井是指在一个(或多个)主水平井眼两侧再侧钻出多个分支井眼作为泄气通道，同时为了满足排水降压采气的需要在距主水平井井口200 m 左右处钻一口直井与主水平井眼在煤层内连通，用于排水降压采气。
2.2 煤矿井下钻孔预抽瓦斯技术分析井下钻孔预抽瓦斯技术是煤矿井下最常用的瓦斯预抽技术，不存在占用地面土地以及由此引发的生态问题。
但是存在以下缺点：①需要井下提前准备有关钻场或巷道，准备工作量大，可以进行瓦斯抽采的时间短，不利于煤层瓦斯预测和突出防治;②受井下作业空间限制，钻井作业效率低;③井下钻孔通常封孔质量差，瓦斯抽采浓度低。
3、技术的应用3.1 概况华晋焦煤沙曲矿各开采煤层属于高瓦斯突出近距离煤层群，煤层瓦斯含量丰富，其主采的4#和5#煤层均为煤与瓦斯突出煤层，其它各可采煤层(2#、3#、6#、8#、9#和10#)的瓦斯含量均大于10m3/t。
井下煤层气抽采规律数值模拟研究
井下煤层气抽采规律数值模拟研究X王作启(辽河油田公司兴隆台采油厂,辽宁盘锦 124000) 摘 要:地下抽采煤层气是指在采煤前、采煤过程中以及采煤后在井下采煤工作面进行煤层气抽采。
地下抽采煤层气,不仅可以减少煤矿瓦斯灾害,而且可以达到保护环境、利用资源的目的。
论文对某矿胶运顺槽掘进巷道在不同掘进工艺下其煤岩应力场、煤层气渗流场的演化规律进行了数值模拟研究,模拟结果表明距煤壁位置不同,煤层气流动规律随之变化。
煤层中的煤层气压力随着煤壁暴露时间的增加煤层气压力的也随之发生改变,整个煤层气压力在降低。
关键词:煤层气;抽采;煤层气压力 中图分类号:T E 37 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)07—0018—02 煤炭工业是关系国家经济命脉的重要基础产业,支撑着国民经济持续高速发展。
煤炭在我国一次能源生产和消费结构中一直占70%左右,煤矿提供了76%的发电能源、工业燃料和动力、60%的民用商品能源、70%的化工原料。
自2000年以来我国煤炭产量持续增长,图1为我国2000年～2008年煤炭产量图(单位亿t )。
图1 2000～2008年全国煤炭生产情况我国不仅是煤炭生产大国同时也是世界上煤矿灾害严重、灾害多的国家,主要灾害有:煤层气灾害、顶板灾害、矿井火灾、水害、冲击地压、尘害、热害等。
图2为我国煤矿事故起数、死亡人数、百万吨死亡率变化趋势图。
图2 我国煤矿事故起数、死亡人数、百万吨死亡率变我国煤矿灾害类型众多,其中瓦斯事故是所有事故中危害性最大的,是名副其实的煤矿安全的“第一杀手”。
近年来的数据表明,国有煤矿发生的一次死亡3人的事故中,采掘工作面事故起数和死亡人数均占75%以上,其中掘进工作面事故起数和死亡人数分别占40.92%和42.62%,2008年17起重大以上瓦斯事故中,掘进工作面发生11起,占65%,25起较大煤与瓦斯突出事故中,16起发生在掘进工作面的占64%。
因此对于采掘应力影响下的瓦斯流动规律的研究工作越发重要[1,2]。
地面钻井压裂对井下瓦斯抽采的影响研究
地面钻井压裂对井下瓦斯抽采的影响研究马钱钱【摘要】松软低透气性煤层瓦斯治理遇到了技术瓶颈,借助地面压裂对煤层增透的优势来改善井下瓦斯抽采效果是一种解决思路.为研究地面压裂对井下瓦斯抽采的影响,基于地面微震监测对压裂裂缝扩展影响范围进行预测,考察了压裂影响区内外的瓦斯含量、涌出量、煤层透气性、抽采效果、防突指标及掘进速度等参数.研究结果表明:裂缝扩展范围大致是以主裂缝为长轴的椭圆,地面压裂对井下抽采的影响具有时效性,井下抽采滞后地面压裂的时间越短,压裂对抽采的促进作用越明显.【期刊名称】《矿业安全与环保》【年(卷),期】2019(046)002【总页数】4页(P107-110)【关键词】松软煤层;低透气性;地面压裂;抽采效果;压裂影响区;时效性【作者】马钱钱【作者单位】中煤科工集团重庆研究院有限公司,重庆400037;瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室,重庆400037【正文语种】中文【中图分类】TD713地面钻井压裂抽采瓦斯已经在透气性较好的沁水煤田广泛开展[1-2]，缩短了高突矿井瓦斯抽采达标时间，改善了采掘接替紧张的局面，有效缓解了瓦斯治理压力，取得了显著的效果。
而对于松软低透气性煤层，地面和井下抽采都难以达到预期的瓦斯治理效果。
为此，提出地面钻井压裂抽采和井下钻孔抽采2种方式联合使用的思路，利用地面钻井压裂技术优势促进井下瓦斯抽采[3]。
在平煤集团、冀中能源等部分矿区的应用表明，地面压裂能够增加煤层局部透气性、促进井下瓦斯抽采。
但地面压裂后，井下瓦斯抽采效果会因煤层赋存的不同而呈现较大的差异性，松软低透气性煤层条件下地面压裂对井下瓦斯抽采的影响研究相对较少[4-7]。
为此，笔者开展相关研究，定量和定性分析地面压裂对瓦斯赋存和抽采的影响，寻求解决松软低透气性煤层瓦斯治理难题的新方法。
1 试验矿井概况试验矿井目前主采3号煤层，为高瓦斯矿井，3号煤层瓦斯基本参数见表1。
表1 3号煤层瓦斯基本参数瓦斯含量/(m3·t-1)坚固性系数瓦斯放散初速度钻孔流量衰减系数/d-1透气性系数/(m2·MPa-2·d-1)6.99～12.730.25～0.5322～230.14～0.390.21～0.46由表1可见，3号煤层煤的坚固性系数f最小值为0.25，小于0.50，属于松软煤层；根据《煤矿瓦斯抽采工程设计标准》煤层瓦斯抽采难易程度分类，3号煤层透气性系数为0.21～0.46 m2/(MPa2·d)，处于0.10～10.00 m2/(MPa2·d)内，属于可以抽采煤层，因其数值区间更趋近下限0.10 m2/(MPa2·d)，透气性较差，瓦斯可以抽采但不容易抽采；钻孔流量衰减系数大于0.05 d-1，衰减快，属较难抽采煤层。
我国煤矿井下煤层气抽采利用现状及问题
石炭井、 水城、 平顶山、 芙蓉、 中梁山、 南桐、 淮北、 鹤 岗、 鹤壁、 峰峰、 焦作、 丰城、 六枝是我国目前的主要 抽采煤层气矿区 , 各矿区煤层气抽采情况见表 2 。 从表 2 中看出尽管全国年抽采煤层气量逐年增 长 , 然而抽采率却依然很低。每年几十亿立方米泄 漏到大气中去, 这个宝贵的清洁能源资源被白白浪 费掉。
8 3
层气抽采, 煤层气抽采总量达到 21. 33 ∃ 108 m 3 , 同 比增加 2. 04 ∃ 10 m , 增幅为 10. 57% ( 表 1) 。
8 3
井先后开展了抽采煤层气工作, 年抽采量为 1. 6 ∃ 108 m 3 ; 70 年代抽采矿井猛增到 83 个 , 抽采量达 2. 4 ∃ 10 m ; 80 年代抽采矿井达到 111 个, 抽采量达到
近年来我国井下煤层气抽采利用活跃 , 煤层气 抽采量逐年增大 , 然而抽采率低、 利用率低的现状大 大限制了我国井下煤层气工业的发展 , 造成每年大 量的煤层气资源排空浪费。所以要加大力度改善我 国煤层气抽采现状, 提高煤层气抽采水平、 质量及抽 采率 , 使我国井下抽采煤层气工业尽快发展壮大 , 缓 解能源紧缺的压力, 变害为宝 , 造福人民。
43. 21. 23. 45. 18. 38. 15. 20. 14. 17.
0 0 5 8 2 0 8 0 0 8
7. 6
20. 4
9. 2
22. 3
注 : 小数点后第二位采用四舍五入法处理。
我国从 20 世纪 50 年代开始利用瓦斯 , 1952 年 1982 年开始 , 我国将矿井瓦斯利用工程正式纳入国 家节能基本建设投资计划。截至 1999 年底, 已建成 投产瓦斯利用工程 60 余处, 瓦斯年利用量达 4 ∃ 10 % 24 %
煤层气地面与井下一体化抽采三维可视化管理系统关键技术
第３ ９卷 第 ５ 期 ２１ 年 １ ０１ Ｏ月
煤 田地 质 与 勘 探
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文 章编 号： ０ １１ ８ （０ ０ —０ ０ １ ０ －９ ６２ １）５０ ３ －４ １ １
了 良好 的效果 。
关
键
词 ： 煤层 气；一体 化抽 采 ；三 维建模 与可视 化
文 献标识码 ：Ａ ＤＯ ： ０３ ６ ￣ｉ ｎ１ ０ —９ ６２ １．５ ０ Ｉ １ ．９ ９ ．ｓ ． １１ ８ ． １ ． ８ ｓ ０ ０ ００
中图分类 号 ：Ｔ ３ ９ ６ ８１ Ｐ ９ ；Ｐ １．３
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煤 层气 地 面 与井下 一体 化抽 采 三维 可视 化
管理 系统 关键 技术
杜新 锋
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采动区煤层气地面抽采钻井终孔位置优化考察
采动区煤层气地面抽采钻井终孔位置优化考察张军1，2（1．瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室，重庆400037；2．中国煤炭科工集团重庆研究院，重庆400037）摘要：为了考察煤层顶板岩层受采动影响下的裂隙发育过程，优化地面抽采钻井布孔工艺，在成庄煤矿4216回风副巷施工了6个不同角度的顶板穿层钻孔，采用封孔抽采的方式监测了覆岩内不同区域在工作面推进过程中的煤层气分布变化情况，通过分析对比各钻孔的抽采数据，优化了地面抽采钻井终孔位置。
关键词：顶板岩层；裂隙场，煤层气分布；地面钻井中图分类号：TD325文献标志码：B 文章编号：1003－496X （2012）02－0037－03The Optimization Investigation of Drilling Hole Positions For Ground Gas Pumpingin CMM Mining AreaZHANG Jun 1，2（1．The State Key Laboratory of Gas Disaster Monitoring and Emergency Technology ，Chongqing 400037，China ；2．ChongqingResearch Institute of China Coal Technology ＆Engineering Group ，Chongqing 400037，China ）Abstract ：In order to investigate the crack development process influenced by mining damage in the roof strata of coal seam ，optimize the drilling hole positions of ground gas pumping ，researchers put roof crossing hole in six different angles in Chengzhuang coal mine 4216return air vice lane ，monitored the CMM distribution in the moving process of different face of overlying strata by hole sealing drainage．By analyzing and comparing the drainage data of different drilling holes ，drilling holes final positions of ground gas pumping were optimized．Key words ：roof strata ；fracture field ；CMM distribution ；surface drilling基金项目：大型油气田及煤层气开发科技重大专项资助项目（2011ZX05040－04）自20世纪60年代以来，我国学者对煤矿区覆岩的采动影响破坏规律的研究取得了丰硕的成果，针对采动覆岩卸压范围和运动特征先后提出了“横三区、竖三带”等经典理论［1－4］，这些研究成果有效地指导了我国煤矿的井下安全生产。
焦坪矿区下石节井田地面抽采与井下抽采煤层气成本对比分析研究
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河南理工大学导师简介表
教授级高 男，主要研究方向煤矿开采方法。 工 教授级高 男，博士，主要研究方向煤矿开采方法。 工 男，博士，主要研究方向矿井瓦斯灾害防治 高工 副教授
男，硕士，主要研究方向围岩控制、采煤方法
只招专业型 只招专业型
只招专业型 只招专业型 只招专业型 只招专业型 只招专业型
教授级高 男，博士，主要研究方向资源开发新技术 工 教授级高 男，博士，主要研究方向矿山压力与控制、煤与瓦斯突出防治技术、安全管理工程 工 男，硕士，主要从事采矿技术管理工作 高工 高工
17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
熊德国 魏锦平 刘少伟 李东印 张盛 熊祖强 陈晓祥 韩颖 王兵建 倪小明 南华 宋常胜 魏世明 袁瑞甫 郭保华 段玉玲 吴立云 曾强 兰建义
教授 副教授 副教授 副教授 副教授 副教授 副教授 副教授 副教授 副教授 副教授 副教授 副教授 副教授 副教授 副教授 副教授 副教授 副教授
2014年能源学院研究生导师简介（双选会参考）
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 导师姓名 周 英 职称 教授 教授 教授 教授 教授 教授 教授 教授 教授 教授 教授 简 介 备注
男，博士，博导，主要研究领域为资源开采技术现代化。 男，硕导，主要从事矿井一通三防等煤矿安全方面的教学和研究工作。 男，博导，主要从事煤油气地质学方面的研究。 男，博士，博导，主要从事煤矿深部安全开采技术、放顶煤开采工艺理论等方面研究工作。 男，博士，博导，主要从事放顶煤开采、巷道矿压及控制的研究工作。 男，博士，博导，主要从事岩石力学方面的研究。 男，博士，博导，主要从事三下开采方面的教学与科研工作。 男，博士，博导，主要从事开采损害与保护、矿山压力与岩层移动方面的科研与教学工作。 男，博士，博导，主要从事煤矿瓦斯抽采与瓦斯治理、矿山压力及支护技术等方面的教学与研究工 作 男，博士，博导，主要研究方向为安全系统工程和现代物流与供应链管理。 男，博士，博导，主要从事煤油气地质、煤层气工程、煤结构、煤与瓦斯突出预测与防治工作。
潞安矿区高河井田煤层气地面抽采有利区段评价
煤 田地质 与勘 探
Ｃ ０ＡＬＧＥ Ｉ ０ ｏＧＹ＆ Ｅ Ｉ １ Ｎ ＸＰ ． ０Ｒ ０
Ｖ＿ ． ０ Ｎ Ｏ． ０ ４ １ ３
Ｊ ｕｎ． ２０１ ２
煤 炭 开采规 划 ，对 其井 田构造 、煤体 结构 、含 气量 、煤层 埋深和厚 度 等地质 条件进 行 了单项评价
和 区段 综合评 价 。结果 显示 ， ’高河井 田西北 区段 为煤 层 气地 面抽 采 的有 利 区段 ，建议 作 为煤炭规
划 区的首期煤 层 气地 面抽 采 区。
关
键
词 ：煤层 气；地 面抽 采 ；有利 区段 ； 高河井 田
ｄ ａ ｎ ｇ ，ａ ｄ ｓ ｇ ｅ ｔ ｄ ｔ ｘ ｌ ｉ ｆ ｓｌ ｈ ｔｐ ｒ ｎ Ｇａ ｈ ｏ ｌｍｉ ｅ ｈ ｓ ｐ ｐ ｒ ｃ ｎ ｂ ｓ ｄ ｆ ｒｒ ｆ ｒ ｎ ｅ ｉ ｒ ｉ ａ ｅ ｎ ｕ ｇ ｓ ｅ ｏ ｅ ｐ ｏ ｔ ｉ ｔｙ ｔ ａ ａ ｉ ｏ ｅ ｃ ａ ｎ ．Ｔ ｉ ａ ｅ ａ ｅ ｕ ｅ ｅ ｅ ｅ ｃ ｎ ｒ ｔ ｏ
潞 安矿 区高河 井 田煤 层气地 面抽 采有利 区段评价
冀敏 俊
（ 山西高河能源有 限公 司， 山西 长治 ０ ７０ ） ４ １０
摘 要 ：煤层 气地 面抽 采技 术是 解决 高 瓦斯矿 井 安全 生产 的重要 手段之 一 ，正逐渐 被 煤炭企 业所 重 视 和采 用 。以潞安矿 区高河井 田为例 ，在缺 乏煤 层 气勘 探 资料 的情况 下 ，运 用现代 煤层 气地质 理 论 ，重新解读 煤 田地质 勘探 成果 ，挖 潜 出有 利 区段评 价 的关键 性地质 资料 一ｉ ， ｎ ｃ ａ ｆｅ ｄ ｏ ｏ ｌ ｎｅ ＬＵ ａ ｏ ｌ ｌ ｍ ｉ
高等职业教育专科 资源环境与安全大类4205 煤炭类专业简介(2022年)
4205煤炭类专业代码420501专业名称煤矿智能开采技术基本修业年限三年职业面向面向矿山工程技术人员、矿物采选人员等职业，智能化工作面采掘施工、智能化采掘生产组织、智能通风技术管理、智能开采安全管理等技术领域。
培养目标定位本专业培养德智体美劳全面发展，掌握扎实的科学文化基础和智能采矿方法、智能采掘机械使用方法、矿井智能通风与安全及相关法律法规等知识，具备智能化开采工艺应用、智能采掘机械使用维护与管理等能力，具有工匠精神和信息素养，能够从事智能化工作面采掘施工、智能化采掘生产组织、智能通风技术管理、智能开采安全管理等工作的高素质技术技能人才。
主要专业能力要求1. 具有识读、绘制采区采掘工程图的能力；2. 具有分析判断地质构造，处理采掘工作面生产过程中遇到的地质构造等特殊条件下开采问题的能力；3. 具有使用透明工作面体系模型，实现基于地质信息的开采系统流程化作业的能力；4. 具有巡检、操作、运行维护智能采掘设备和处理常见故障的能力；5. 具有解决智能通风、安全监测监控工作中的一般问题与处置煤矿灾害事故的能力；6. 具有编制智能采掘工作面作业规程和各种安全技术措施的能力；7. 具有实施智能采掘生产组织、生产管理、工程质量管理、技术管理和安全管理的能力；8. 具有依照矿山安全生产相关的国家法律、行业规定和安全防护等相关要求，规范化作业和组织管理的能力；9. 具有探究学习、终身学习和可持续发展的能力。
主要专业课程与实习实训专业基础课程：工程制图与CAD、电工电子技术、工程力学、煤矿地质、现代测量技术、物联网与人工智能、机械基础与液压传动。
专业核心课程：矿山压力观测与控制、智能采掘电气、智能化采煤方法、矿井智能107通风与安全技术、智能开采机械使用与维护、巷道施工与智能掘进技术、自动化监测与控制技术。
实习实训：对接真实职业场景或工作情境，在校内外进行煤矿地质、现代测量、采掘工程图绘制、矿山压力观测与控制、智能采掘机械使用与维护、矿井智能通风技术、自动化监测与控制技术等实训。
煤层气成本构成初探
煤层气成本构成初探【摘要】煤层气资源作为一种新型清洁能源和重要的化工原料，其开发和利用已经成为我国能源战略的重要构成部分。
文章以我国煤层气生产开发的基本流程为切入点，对煤层气的成本构成项目进行了初步分析和应用，为政府、企业合理确定煤层气价格提供了一定的成本信息，对促进煤层气产业合理健康发展具有一定的参考价值。
【关键词】煤层气；成本构成；煤层气价格；作业成本法引言煤层气是一种赋存在煤层中的伴生矿产资源。
作为优质高效的清洁能源和重要化工原料，煤层气资源的开发已经成为国家能源战略的重要构成部分。
目前，国内外学者对煤层气的相关研究成果不断，极大地促进了煤层气产业的发展。
然而，这些研究成果主要集中在煤层气资源评价及勘探开发技术层面，对煤层气开发经济层面的研究很少，对煤层气成本的计量及价格构成的研究更是空白。
而煤层气成本的计量对煤层气企业的日常运营至关重要，其成本价格的构成研究对煤层气价格的合理制定意义重大。
因此，对煤层气成本构成及价格形成方面的研究很有必要。
一、煤层气生产开发流程及其分析（一）煤层气的产出与开发1.煤层气的产出。
煤层气主要以吸附态赋存于煤层中，其生产与常规天然气明显不同，生产前一般要先排水，进行气、水分离，这就造成了煤层气井的产气量并不是均匀产出，而是在随着时间的增加而增加，直至达到最大值。
2.煤层气的生产开发模式。
煤层气的生产开发主要有两种模式：地面开采模式和井下抽采模式。
地面开采模式下，煤层气的产气量大、产气时间长、甲烷含量高，可以支撑大规模的商业化利用。
而井下抽采模式下的煤层气产量较小、甲烷浓度不高，多以煤矿安全生产为目的，煤层气的利用率相对较低。
大规模的产业化开采主要采取第一种模式。
（二）煤层气生产开发流程分析煤层气的生产开发流程主要包括资源勘探和评价、钻井开采、加工处理和储存运输四个阶段。
如图1所示。
要完成煤层气产出的整个过程，首先要对煤层气的资源进行评价，即煤层气资源的勘探。
煤层气资源勘探主要分为两个步骤：第一步，利用地球物理探测技术来确定目标区域中的煤田构造、煤层几何形态等煤层气相关地质信息；在确定有利的目标区后，通过参数井或测试井获得关于气藏煤质、含气量、气水性质、储层物性、压力等资料，初步评估煤层气资源的生产潜力。
煤层气井地面抽采调试试运行计划方案
煤层气井地面抽采调试试运行计划方案下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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贵州对江南井田地面煤层气抽采潜力分析
贵州对江南井田地面煤层气抽采潜力分析摘要：本文旨在分析贵州省江南井田地面煤层气（CBM）的抽取潜力。
首先，本文研究了贵州省地质条件，对它进行了详细的分析，包括它的地质构造特征、存在的油气现象和气藏类型。
然后，本文采用了统计学方法和数值模型来估计贵州省的CBM抽取潜力。
最后，基于上述研究，本文指出了CBM开采的可行性、抽取技术及其可能存在的环境问题。
关键词：贵州省；江南井田地面煤层气；抽采潜力分析正文：本文针对贵州省江南井田地面煤层气（CBM）进行了抽采潜力分析。
首先，本文介绍了贵州省地质环境及其典型煤层气资源特征，即地质构造，存在的油气现象，气藏类型等。
其次，本文利用统计学方法及数值模型，估测贵州省CBM抽取潜力。
结果表明，贵州省CBM抽采潜力较大，具有较为广阔的开采前景。
最后，本文就CBM开采可行性、抽取技术及其存在的环境问题作出了相关建议。
对于贵州省而言，CBM开采具有多种技术途径，例如以往通过井喷抽取的传统方法，也可以通过新的抽采技术，包括煤层气钻探、压裂复合或者综合开发等。
针对不同煤层气气藏，开发技术应作出相应的调整，以确保安全、节能高效地开采CBM资源。
此外，CBM开采可能会造成一定程度上的环境损害，因此，有必要采取有效的措施来防止和减少这种损害。
在CBM开采时，应该采取相应的预防措施，以避免环境污染或损害。
例如，可以采用碳封存技术对抽出的CBM气体加以封存，以限制环境的影响。
另外，在开采过程中，可以采用水泥、石灰或其他填料填充井壁，以防止大气污染物扩散。
此外，在CBM开采过程中，应该实施有效监督，以确保采掘过程符合环境标准。
总之，贵州省具有较高的CBM采掘潜力，在开采过程中应注意对环境的保护，采取有效的预防措施，以确保开采的安全和环保。
在开发CBM资源方面，应该积极进行研究和投资，重点研究CBM资源的本地开发技术。
例如，应该加强对新技术的研发，以提高CBM采掘效率，减少对环境的不良影响。
煤层气排采成本分析
煤层气井排采成本分析非常规资源勘探开发指挥部2012年8月摘要根据煤层气地质特点，遵循煤层气排采工艺的客观规律，结合当前的管理水平，应用新工艺新技术，将人力、物力、财力有机的合理配置，实现煤层气勘探开发全过程的成本控制，达到煤层气勘探开发长效发展。
本文针对非常规煤层气勘探开发现状，加强排采成本管理，不断优化地面流程，建立合理的排采工作制度，提高排采效果，减少作业次数，延长免修周期，深入分析燃油发电机、燃气发电机和整体用电网费用，优化配电工艺，建议实现全自动化控制，取消住井人员，达到煤层气排采成本不断降低，实现煤层气企业低成本战略。
[关键词]：煤层气排采成本材料人工成本目录1 前言 (1)1.1 分析目的和意义： (1)2 煤层气排采成本的分析 (1)2.1 对排采总成本资料进行分析 (1)2.2 原材料及主要材料的分析 (5)2.3 人工成本的分析 (7)2.4 地面流程的工艺分析 (9)2.5 排采工作制度分析 (11)2.6 燃料消耗的分析 (13)2.7 远程监控系统的试验 (16)3 煤层气排采成本的优化 (16)3.1 排采总成本得到优化 (17)3.2 人工成本管理的初步方案 (17)3.3 地面流程的优化 (18)3.4 排采工作制度优化 (18)3.5 发电燃料构成得到了不断优化 (18)3.6 远程监控系统的试用 (19)4 结论和建议 (19)4.1 结论 (19)4.2 建议 (20)1 前言煤层气排采是非常规勘探开发最后阶段，目前由于技术上等因素的影响，煤层气排采费用一直偏高，经济效益不显著，已经成为制约我们煤层气发展瓶颈，寻找低成本战略路线和技术，争取可持续发展的主动权，因此有必要对煤层气排采成本进行立项研究。
国内外煤层气排水开采的方法主要有杆泵法、螺杆泵法、电潜泵法、气举法等。
在我国，有杆泵在煤层气开采中发挥了较大作用并得到了普遍使用，但在应用中存在着操作不便利和能源消耗大的问题；螺杆泵法有一定程度的应用，但容易造成井下事故；电潜泵法，目前还处于探索阶段；气举法还未得到应用。
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抽采和地面抽采的成本，目前普遍的认知是地面抽采成本 高、效果差的定性认识，缺乏有效的定量对比分析研究。
1 瓦斯抽采现状
下石节煤矿位于焦坪矿区边缘，设计生产能力 90 万
收稿日期： 2013 － 02 － 01 基金项目： 国家科技重大专项课题（ 2011ZX05040 － 003） 作者简介： 王 成（ 1981 － ） ，男，安徽六安人，工程师，2002 年毕业于中国矿业大学地质工程专业，现从事煤与煤层
开采时 间/a 3 5 10 12. 5 11. 5
表 2 单井抽采预测效果分析表
累计产气量 /104 m3 234. 44
采收 率/% 31. 42
含气量 / （ m3 ·t － 1 ）
3煤
4 －2 煤
2. 79
2. 36
335. 33
44. 94
2. 24
1. 89
497. 32
66. 65
1. 36
2013 年第 7 期
煤炭工程
研究探讨
doi： 10. 11799 / ce201307031
地面抽采与井下抽采煤层气成本分析研究
王成
（ 中煤科工集团西安研究院，陕西 西安 710054）
摘 要： 为对比研究地面抽采煤层气成本与井下抽采瓦斯成本，以焦坪矿区下石节井田地面 煤层气试验井储层测试参数和历史排采数据为基础，利用目前国际上较为先进的煤层气储层数值 模拟软件 CBM － SIM，对煤层气井的产能和抽采效果进行了预测分析，进而研究分析了在达到同 样抽采效果的前提下，地面抽采与井下抽采煤层气的成本费用。结果显示: 为了使瓦斯含量降至 1m3 / t 以下，地面抽采需要 12. 5a，成本 9. 09 元 / t; 井下抽采成本 16 元 / t，地面抽采成本远远低 于井下抽采。
关键词： 焦坪矿区; 煤层气; 地面抽采; 井下抽采; 成本分析 中图分类号： TD712 + . 6 文献标识码： A 文章编号： 1671 － 0959（ 2013） 07-0091-03
Study on Cost Analysis of Coal Bed Methane from Surface Borehole Gas Drainage and Underground Mine Gas Drainage
92
假设。 产能预测采用的煤层埋深、煤厚数据均采用钻孔实际
揭露数据。含气量、渗透率、储层压力、Langmuir 体积和 Langmuir 压力等参数均采用 JPC － 01 井和 JPC － 04 井的气 含量测试、注入 /压降试井测试和实验室分析测试数据，模 拟采用参数具体见表 1，产能预测图如图 1 所示。预测了单 井未来 3a、5a、10a、11. 5a 和 12. 5a 地面抽采的产能、采 收率和剩余瓦斯含量，以 1 口井为代表，预测结果见表 2。
1. 1 井下抽采
下石节煤矿有三套固定瓦斯抽放系统。第一套瓦斯抽 放系统采用 SK285 型水环式真空泵，安设抽放管路 4100m； 第二套瓦斯抽放系统采用 2BEC62 型水环式真空泵，安设抽 放管路 4500m； 第三套抽放系统采用 2BEC72 型水环式真空 泵，安设抽放管路 4500m。工作面安设 2BEA2303 移动抽放 系统一套，沿工作面回风巷接 Φ ＜ 325mm 抽放管路至工作 面上隅角处。
表 1 产能预测参数表
参数名称 厚度 /m 孔隙度 /% 储层压力 / MPa 渗透率 / mD 含气量 / （ m3 ·t － 1 ） Langmuir 体积 / （ m3 ·t － 1 ） Langmuir 压力 / MPa
3煤 5. 2 2 3. 6 3 4. 07 15. 6 5. 08
4 －2 煤 11. 7 2 3. 66 1. 87 3. 44 14. 3 5. 38
业发展已初具规模。但是，由于煤储层的低 渗透率、低储层压力、低含气饱和度的特点，气井产量低、 衰减快，导致了在未考虑煤矿开采综合效益的前提下，规 模化的地面商业化开发项目投资大、内部财务收益低、投 资回收期长，严重制约了我国地面煤层气开发的步伐。
气勘探开发研究。
91
研究探讨
煤炭工程
2013 年第 7 期
t / a，1980 年投产，核定生产能力为 60 万 t / a。1996 － 2004 年经技术改造后，生产能力大幅提高，2005 年矿井核定生 产能力 180 万 t / a。井田走向长 4. 0km，倾斜宽 3. 3km，面 积约 13. 2km2 。矿井主采侏罗纪 3 号和 4 － 2 号煤层，3 号 煤层平均厚度 5m，4 － 2 号煤层平均厚度 10m，倾角 5° ～ 15°，属于结 构 复 杂 的 较 稳 定 煤 层。煤 层 埋 藏 深 度 0 ～ 626m，平均 480m。矿井历年鉴定为高瓦斯矿井［1］。
采用采前预抽、采 后 卸 压 抽 放 和 横 川 埋 管 抽 放［2］ 等 方 法进行井下瓦斯抽采，保障煤矿开采安全。
1. 2 地面抽采试验
2008 年，陕西陕煤铜川矿业有限公司和中煤科工集团 西安研究院在铜川矿业有限公司下石节煤矿进行了 JPC － 01 井瓦斯抽采试验。通过 3 年多的抽采实践显示： 该井日产 气量最高达 1512. 3m3 / d，产气相对稳定阶段产量持续稳定 在 1000m3 / d 左右，稳产时间接近 3a，抽采试验效果良好。 为进一步提高 下 石 节 煤 矿 地 面 瓦 斯 区 域 预 抽 的 效 果 ，2011 年 3 月以 JPC － 01 井为基础，在其周围部署 3 口井，形成 一个 “1 + 3” 模式的小型试验井组，实现地面井组瓦斯预 抽采。以期推动焦坪矿区地面瓦斯抽采技术研究，加快焦 坪矿区煤 层 气 规 模 化 开 发 利 用 步 伐，为 我 国 探 索 低 煤 级、 低气含 量 煤 层 气 开 发 提 供 理 论 依 据 和 实 践 指 导。 截 止 到 2012 年 6 月 30 日，JPC － 02、JPC － 03 和 JPC － 04 三口井平 均单井最大日产气 量 已 超 过 1500m3 ，连 续 稳 产 3 个 月 以 上［3］。
WANG Cheng
（ Xi'an Ｒesearch Institute，China Coal Technology and Engineering Group，Xi'an 710054，China）
Abstract： In order to compare and study the cost of the coal bed methane from the surface borehole gas drainage and the underground mine gas drainage，based on the reservoir measured parameters of the surface coal bed methane test well and the historical gas drainage data of Xiashijie Minefield in Jiaoping Mining Area as a base，with the application of the international advanced coal bed methane reservoir numerical simulation software CBM － SIM，a prediction analysis was conducted on the production capacity and the gas drainage effect of the coal bed methane well． On the premise of same gas drainage effect reached，the cost of the surface borehole gas drainage and underground mine gas drainage were studied and analyzed． The results showed that in order to make the gas content reduced to below 1m3 / t，the surface gas drainage would need 12. 5 year，the cost would be 9. 09 ＲMB / t． The underground mine gas drainage cost would be 16 ＲMB / t and the surface gas drainage cost would be far less than the underground mine gas drainage cost． Keywords： jaoping mining area； coal bed methane； surface borehole gas drainage； underground mine gas drainage； cost analysis
文章以焦坪矿区下石节井田为例，在地面井组抽采煤 层气试验开发数据的基础上，分析研究了在达到同样的抽 采效果的前提下，地面抽采煤层气和井下抽采瓦斯成本对 比分析。以期从煤矿安全开采角度，揭示地面煤层气抽采 潜在的巨 大 的 经 济 效 益，为 决 策 者 提 供 科 学 的 决 策 依 据， 进一步推动我国地面煤层气开发产业。
1. 15
562. 83
75. 43
1. 00
0. 85
529. 25
70. 93
1. 18
1. 00