阜康市煤层气开发利用问题研究

王林 蒲春玲

摘  要：我国煤层气资源储量丰富，开发利用已取得明显成效，但目前仍处于产业发展的初级阶段。需要借鉴其它国家煤层气开发的经验，以便加快煤层气产业发展步伐。根据全国2006年油气资源调查评价预测，新疆2000m以浅煤层气资源总量约为

9.51万亿m2，约占全国资源储量的26%。在新疆各含气盆地中，准噶尔盆地煤层气资源储量最大，总量达3.83万亿m2，约占新疆资源储量的40%。阜康市是新疆重要的含煤矿区和煤炭生产基地。含煤矿区东西长57km，南北宽3-15km，面积217.69km2，煤炭预测资源量约100亿t，煤层气预测资源量981亿m2，可抽采资源量200亿m2，具有广阔的开发前景。

关键词：煤层气研究;开发利用;新疆阜康市

一、阜康市煤层气开发利用概况

阜康矿区属于高瓦斯矿区，目前辖区内的28座煤矿中有13座属于高瓦斯矿井。瓦斯治理成为保证阜康煤矿安全开采的关键因素。2005年7月11日，阜康市曾发生过神龙煤矿瓦斯爆炸事故，共造成83名矿工遇难，这是新疆历史上最大的一次煤矿事故。自那时以来，井下瓦斯抽采和地面煤层气开发试验都受到了政府和煤矿企业的高度重视，煤层气地面开发试验和探索在逐步推进。截止目前，在阜康矿区煤层气勘探开发企业已完成煤层气生产实验井93口，其中新疆科林思德新能源有限责任公司施工40口，新疆煤田地质局一五六煤田地质勘探队施工52口，中石油施工1口。其中具有代表性的煤层气参数井有阜参1井、参2-3井和CSD01井，生产试验井主要有阜煤1井、阜试1井、ZN-01井、CSD01井和东部5口井小井组。前期参数井和实验井所获得的储层参数、储层改造技术和排采效果对于今后矿区煤层气开发试验具有直接的指导意义。

阜康矿区煤田地质勘探较为深入，这为煤层气的进一步勘探开发提供了较好的煤田地质基础，有利于今后产业发展选区聚焦。同时，阜康矿区有着良好的先期煤层气开发试验基础，国内相关单位已经对阜康矿区完成的煤层气试验井进行了水力加砂压裂、高能气体压裂和水力造穴等三种不同类型的储层改造技术的试验和探索，积累了宝贵的经验和认识，为矿区将来煤层气开发试验，特别是储层改造和排采技术奠定了基础。

目前，阜康市从事煤层气开发的企业单位有新疆科林思德新能源有限责任公司、新疆煤田地质局一五六煤田地质勘探队、新疆大黄山豫新煤业有限责任公司和阜康市西沟煤焦有限责任公司四家企事业单位。其中新疆煤田地质局一五六煤田地质勘探队现阶段还在开展煤层气勘探工作，还未进行开发利用，其他3家企业已进行开发利用。现阶段阜康市井下抽采的煤层气主要用于发电和锅炉供暖。同时阜康矿区东部和西部已进入了小范围井组试验阶段，良好的产气效果和开发实例昭示了阜康礦区煤层气开发的美好前景。

二、阜康市煤层气产业存在的问题

（一）煤层气利用率低。目前新疆煤层气产业虽然有了一定程度的发展，但在开发利用方面由于受矿井规模小、勘探程度低、资金和技术条件不足等因素限制，致使新疆煤层气资源开发利用规模和利用效率都很低。如果能大规模开采出煤层气，不光能供应本地使用，还可以运往内地销售。

阜康矿区煤炭资源丰富，大部分矿区属高瓦斯矿区，煤炭中含有丰富的煤层气资源。矿区现有的煤炭生产矿井，由于要保障矿井安全生产和通风，都建设了较为齐整的煤层气井下抽采系统，配备了相应的抽采设备，对煤层气都开展了井下抽采，并且井下抽采量巨大，同时目前阜康市地面煤层气开发也火热进行，当前新疆科林思德新能源有限责任公司24口排采井日产量已达80000方左右，但由于受管道建设滞后、集输设施缺乏等因素影响，目前只有少量煤层气能够进入并用于新疆科林思德能源有限责任公司煤层气电厂发电，大部分煤层气都被放空或燃烧，利用率极低。

（二）煤层气与煤炭矿业权相重叠。目前对于煤层气的开发利用还处于初级阶段，煤层气产业发展的政策还不完善，煤炭开采和煤层气开发利用之间的关系还未理顺，煤层气矿业权和煤炭矿业权的设置和管理还存在着差异，致使煤炭矿业权与煤层气矿业权相互重叠。由于阜康市煤炭开发时间较早，煤炭矿业权大多被分散掌握在不同矿业权人手中，但煤炭矿业权人大多又不具备煤层气开发利用的技术条件和实力，真正有能力进行煤层气开发利用的企业又无法获得煤层气矿业权。这就造成煤炭开采和煤层气开发、煤炭开采企业和煤层气开采企业之间的不协调，同时也使煤层气资源不能大规模连片进行开发。这种现象不仅制约了煤炭企业的安全生产，也限制了煤层气产业的发展，使矿业权人和煤层气开发投资企业的利益都得不到有效保护。

（三）地质构造复杂、开采技术难度大。阜康主要煤层倾角平均在40°以上，且因处于博格达峰山前构造地带，造成地层构造复杂，断层多，煤体结构破碎。这些特点在全国罕见，对于煤层气地面抽采工艺应用与选择提出很高的难题，包括复杂构造盆地有利靶区优选、低压厚煤层储层改造技术、大倾角煤储层改造技术等技术领域均需要技术突破。

（四）人才匮乏、资金短缺、政策难以落实。煤层气开发利用作为一种新兴产业，由于其开发利用尚处于初级阶段，各项工作都需要投入大量的资金，并且投资大、回收期长，致使相关企业在煤层气开发利用过程中存在观望态度，实际投入少。而且由于煤层气产业属于新兴产业，其发展还面临着许多技术问题，需要大量的专业技术人才，但目前高校和科研院所对煤层气开发技术人员的培养刚刚起步，造成目前煤层气开发相关人才匮乏，并且作为一个新兴产业，相应的法律法规还不健全，制定的政策措施缺乏相应的实施细则，在具体执行过程中难以落实。

三、加快推进阜康市煤层气开发利用的措施和建议

（一）加大煤层气勘探开发力度。煤层气排空不仅造成了环境污染，而且浪费了宝贵的能源资源。在采煤之前将煤层气采出，可以使煤矿瓦斯涌出量降低50%～70%，有利于改善煤矿安全生产条件，从根本上防止煤矿瓦斯事故，保证煤炭行业的持续、健康发展，同时也可避免资源的巨大浪费。因此，根据阜康市煤层气资源赋存和分布特点，在阜康矿区煤层气资源条件好，资源量达到一定规模的区块，一定要坚持先抽气，后采煤的原则，合理利用煤层气资源。在政府引导下，通过重点推进煤矿瓦斯抽采和利用示范工程建设，逐步推进有条件的矿井实现先采气、后采煤或采煤采气一体化，引导和鼓励有条件的矿井对瓦斯进行综合利用，加大阜康市煤层气勘探开发力度。

（二）进行联合开发，实现采煤采气一体化。煤层气和煤炭虽然赋存于同一地层中，属于伴生矿产，但在开发技术和规范要求上又具有各自的独特性，国内外对煤层气的管理都是以独立矿种进行管理，设置不同的矿业权。在我国煤炭矿业权由国土资源部和省级国土资源部门两级管理，煤层气由国土资源部管理。煤层气的独立矿种地位，是坚持先抽气、后采煤的基础。

在现有政策下，“先抽后采”是解决煤炭矿业权和煤层气矿业权重叠的有效途径。通过政府引导，由煤炭矿业权人与煤层气开发企业签订协议，利用煤炭矿业权人现有的地质勘探资料，通过补充勘探，掌握煤层气的地质赋存情况，由煤层气开发企业通过地面抽采，降低煤层瓦斯含量，使煤矿瓦斯浓度达到安全水平后再进行煤炭开采。这样既充分利用了煤层气资源，同时也是确保煤矿安全生产的有效途径。因此，在有条件的情况下，尽可能以“先采气、后采煤，采气采煤一体化”的开采方式进行煤炭和煤层气联合开发。

（三）加强井下瓦斯抽采利用关键技术研究。目前，煤炭生产企业对煤层气的抽采主要是通过井下抽采方式进行，对煤层气井下抽采技术的研究，虽然經过10多年的发展完善，但仍面临着工程领先于技术、技术领先于理论的尴尬局面，我国井下煤层气抽采技术前期取得的突破所产生的经济和社会效益已经显现，但面对未来矿井不断延深的煤层气储存条件，“三低一高”的特点将更为突出，因此，加大井下煤层气抽采和煤与瓦斯共采技术的理论科学研究，尤其是卸压增透技术的相关理论问题研究将是当前乃至今后一个时期的主要工作。

井下瓦斯抽采利用的关键是提高瓦斯浓度和开发低浓度瓦斯综合利用技术，而提高井下瓦斯抽采浓度又是解决井下瓦斯抽采利用问题的关键。井下瓦斯抽采浓度低主要有管理和技术两方面原因，对于技术的改造应集中在煤储层增透和封孔技术的改进，对于管理的改进应集中在人员素质培训及抽采管路的检测方面。

（四）加大专业人才的培养和煤层气开发的政策扶持。实现新疆跨越式发展和长治久安两大历史任务的关键是人才。然而，由于人才总量不足、高层次人才流失严重及人才引进困难等原因新疆各类人才严重匮乏，尤其是在煤层气开发利用方面的人才极度匮乏。对此为解决该问题，应尽快在新疆煤炭类院校和综合性大学中推进煤层气专业体系的设置和建设，加大对煤层气勘探开发利用、煤矿瓦斯灾害治理等方面人才的培养，同时逐步构建煤层气勘探开发利用继续教育和实训基地，培养多层次、高技能、实用型的人才。

煤层气作为能源领域的新兴行业，其特殊的行业背景需要地质、采矿、石油工程、瓦斯治理等多分支多学科的交叉。因此为使阜康市煤层气产业又快又好发展，在大力引进专业人才，加大本土从业人员培养的同时，因加强本土煤层气开发企业与疆内科研院所、地勘单位的项目合作与技术交流。选派技术骨干到瓦斯防治经验丰富、技术先进的省区和企业进行培训和学习，为阜康培养和引进高层次的煤层气专业技术和管理人才，提高阜康煤层气开发利用水平。同时，阜康市应根据国家相关法规政策，尽快制定煤层气勘探和开发的各项地方配套政策法规，对煤层气勘探开发依法实行有效监管。同时积极争取和出台各项优惠政策，加大对煤层气开发利用的税收补贴，建议煤层气财政补贴从目前的0.2元/m？提高到0.5元/m？以上。对煤层气勘探开发企业给予土地出让、增值税、资源补偿费等方面的优惠，对在煤层气勘探开发领域有突出贡献的企业和人员给予奖励。

结论：本文主要分析研究了阜康矿区煤层气开发利用现状及存在的问题，对市场化进程中出现的问题进行了分析，并结合当前产业政策提出了相应的建议。一直以来，国家及自治区对于新疆煤层气，尤其是阜康市的煤层气开发利用都给与了极大的关注与重视。尽管阜康煤层气产业发展还存在一系列的问题，但相信在各级政府的大力支持下，阜康煤层气产业将成为新疆第一个实现产业化的区域，对于全疆，乃至西北地区的煤层气产业发展将发挥重要的示范和引领作用。

参考文献：

[1] 国家统计局.2010中国统计年鉴[M].北京：统计出版社，2010.

[2] 孙茂远，范志强.美国煤层气产业的发展及其对中国的影响与启示[J].中国软科学，1999（10）：121-124