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煤田地质学

时间:2023-12-21 10:36:59

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇煤田地质学,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

煤田地质学

第1篇

老师二十多年来一直从事基础地质学、煤田地质学、环境地质学和古生物地层学等的教学和科研。坚持终生学习的理念,不断提高自身修养和专业水平,教学科研均取得了优秀成绩。

一、思想素质良好,政治信念坚定

长期以来思想政治素质好,理想信念坚定,忠诚党的教育事业,进取向上,严于律己。作为无党派人士,关心时事,积极学习党和国家的有关政策,深刻领会党的xxxx和总书记关于构建和谐社会和科学发展观的有关精神,坚持实事求是的原则。正确地贯彻执行党的教育方针和各项方针政策。

二、教学水平精湛,教书育人精心

老师长期担任地质工程等专业的本科生和研究生的教学工作,承担了专业基础课和专业课的大量教学任务,年教学工作量大大超过额定工作量。先后主讲了《地质学基础》、《普通地质学》、《地球动力学》、《古生物地史学》、《专业英语》等课程。其中《普通地质学》是地质相关专业学生的十分重要的专业基础课,多年来她能够做到把好教学环节中的每一关,备课详尽、细致,精心设计教案,在教学过程中较好地掌握教学节奏,针对课程的学科特点,在收集了大量的图片、图册、音像、录影等基础上编制的《普通地质学》多媒体课件生动精辟,为配合学生课外学习,开发的课程在线测试等都收到了十分良好的教学效果,被评为安徽省精品课程。在课堂教学这一最重要的环节,她以知识的传授为根本,注意与学生的沟通与交流,并且注重授课方法,充分发挥教师、学生两个主体的积极性和主动性,培养学生的严谨的治学作风,极大地提高了课堂学习效果。她教过的学生都肯定地说,听了陈老师的课既学到了知识,又学到了许多做人做事的道理。

作为老教师,老师注重对年轻教师在教学上的传帮带,从备课教案分析、试卷难宜程度的把握,到实践教学环节的内容与授课技巧都能给予新进教师精心细致的传授。除课堂教学外,注重课余时间指导本科学生拓宽学习领域,增强学习兴趣,精心指导低年级学生从感兴趣的地质问题出发,开展科研活动,其中09级地质工程专业学生完成的《淮南寒武系遗迹化石的发现》获得学校挑战杯赛二等奖,这对在校本科二年级的学生来说也是罕见的。老师注意将科研课题的研究与教学相结合,指导本科生毕业实习与设计数十人,培养研究生近二十人。每次从选题、材料的收集、初稿的写作直到定稿的完成,她都做到仔细过问,悉心指导,让学生能很快认识到自己的问题所在,使论文写作得以顺利完成,对于学生的实习指导同样认真负责。

三、科研能力较强,学术成果显着

对于高校教师来说,教学与科研是事业发展中齐头并进的两项指标,老师一贯注重科学研究,主持及参加了国家自然科学基金、国家重点基础研究发展规划项目子课题、煤炭基金、煤炭部优秀青年基金、安徽省教育厅自然科学重点基金等多项科研课题的研究工作。主持和参加多项目国家级、省部级科研项目: 深部煤特性和煤变质作用的研究(国家自然科学基金)、煤岩成分对煤孔隙和吸附特征的影响(煤炭科学基金)煤中微量元素的有机亲和性研究(国家自然科学基金)、内蒙二连-海拉尔盆地群煤-锗矿床的成矿模式研究(国家自然科学基金)、煤中微粒矿物的研究(安徽省教育厅自然科学基金重点项目)等;在这些课题的研究工作中,科研素质得到全面锻炼,养成了勤奋钻研、不怕困难积极进取的学风和实事求是、严谨朴实的科研风格,有强烈的责任心和事业心,也取得了很多成果。在煤田地质学、煤地球化学、煤中有害元素的赋存特征和地质因素分析、古生物演化及海洋沉积生物壳体化学指标古环境意义等研究领域到中发表学术论文近30篇。掌握了相关领域研究前沿的发展动态,科研视野开阔,科研思想活跃,为从事交叉学科科研选题创新奠定了良好的基础。

第2篇

根据对比标志,研究、分析判断不同地点两个或两个以上煤层或煤组相互对应关系的工作是煤田地质勘探、生产勘探和煤矿开采的基础地质工作。用于查明煤层层序、厚度及其变化,了解煤系和煤层的原生及后生变化,煤质及其变化,进行煤层评价,判断构造,计算储量,指导矿井开发生产等。贵州六盘水地区内的龙潭组厚度大,可采煤层较多,煤层对比工作难度较大,因此研究煤层对比对本区勘探工作意义重要。

在煤层分层对比中,利用煤层组合特征、标志性煤层稳定性、煤层层间距、岩性变化规律、标志性岩层、煤层层组特点以及测井曲线(特别是自然伽玛曲线)物性反映特征和地震剖面反射波同相轴连续追综等多种综合对比手段,由组到层,逐一对比,证明了本区煤层对比具有较好的规律性

1、标志层对比法

1、标志层B1:位于1号煤层顶板,绿色、灰绿粉砂质泥岩或泥质粉砂岩,一般0.70-18.75m,平均厚3.22m左右,含植物化石碎片,产瓣鳃类及腹足类动物化石。局部位于1号煤层上0.50-2.00m处,含1层厚0.10m左右的浅棕灰色高岭石泥岩。

2、标志层B2:5-3号煤层顶板,灰至灰黑色泥岩,厚1.18-10.99,平均厚3.21m左右,中部夹灰色细砂岩,具透镜状层理;上部及底部产腕足类及瓣鳃类动物化石。

3、标志层B3:10号煤层顶板,厚0.37-7.46,平均2.77m左右,灰至灰黑色泥岩,局部为泥质粉砂岩,中上部夹灰色细砂岩,上部及底部产腕足类及瓣鳃类动物化石。10号煤层一般有2层夹矸,上层为棕灰色显晶质高岭石泥岩,厚0.05-0.10m。

4、标志层B4:17号煤底板含一层灰色泥岩,局部为浅灰色含铝质泥岩或棕灰色粘土岩,含同心圆状菱铁矿鲕粒,产植物碎屑化石;下部有一层黑灰色泥岩,含透镜状或线理状黄铁矿结核,厚1.09-4.67m左右,平均2.67m左右。

2、主要煤层的层间距对比法

勘探区各煤层之间的层间距变化具有一定的范围和规律性,鉴于本勘探区煤系厚,煤层多,现将补勘区P3l3段的具有特殊意义的层间距详细叙述如下:

3、测井曲线标志对比

在煤岩对比过程中先以位置距离明显和物性明显的煤岩层为基准,先易后难,由已知到未知。先将容易可靠的层位确定,在划分不宜确定的层位。分清主要煤层及次要煤层。

该区内7煤为全区分布的可采煤层,煤层厚度在1.33—3.02米之间,因此以7煤作为全区煤层对比的标志层。该煤层在各钻孔测井曲线上有一些共同的特征:在全孔纵向比较密度曲线的形态,该煤层的密度曲线相对较低,自然伽玛曲线上部和下部幅度很低,中部曲线呈“尖峰”状起伏,视电阻率曲线多为高阻,形状单一似“剑锋”状,顶部与底部有回峰现象(见图1)。

该区内10煤、11煤层在全区分布较稳定,依据钻探地质资料该区只有,09-2、09-3、09-6孔未穿透该两层煤, 10煤与11煤之间加一层不可采煤层,三层煤的间隔较稳定在各钻孔测井曲线上有一些共同的特征:在1:500综合测井成果图上,这三层煤的密度曲线相对较低,在自然伽玛曲线反应上三层煤均为低值,但10煤相对11煤的自然伽玛曲线幅值较高,的这三层煤的视电阻率曲线的组合形态就像是大写英文字母“E”(见图2)。

该区内5-3煤层为全区分布的可采煤层,依据钻探资料该区只有09-5号孔受构造影响5-3煤缺失外其余各孔均可采,全区5-3煤厚度范围为1.42~2.30米。6煤为全区不可采煤层,仅在09-13号孔有0.89米的煤厚。5-3煤与6煤的间隔较稳定在各钻孔测井曲线上有一些共同的特征:在1:500综合测井成果图上,这两层煤的密度曲线相对较低,在自然伽玛曲线反应上两层煤均为低值,但5-3煤相对6煤的自然伽玛曲线幅值较高,且有“尖峰”状起伏,这两层煤视电阻率曲线的组合形态为“一大一小,一长一短”

在综合解释中确定了7煤及5-3煤、6煤、10煤、11煤层位后,再根据各煤层层序、层厚、层间距等因素,结合测井曲线进行对比,其他的煤层就可以确定了。在该区利用测井曲线进行煤、岩层对比,效果很好。

4、煤组对比法

在煤层较多时,在综合考虑地层、古生物、岩相旋回结构、标志层和间距的情况下可先按划分煤组进行对比,再对比煤组内和煤组间的煤层对比。10和11、13-1和13-2、16和17可作为煤组进行对比。

当煤系较厚,煤层较多时时应运用多种煤层对比方法,综合考虑,确保煤层对比准确。

参考文献

[1]王定无,王运泉.煤田地质勘探方法[M].徐州:中国矿业大学出版社,1995

[2]杨起.中国煤田地质学[M].北京:煤炭工业出版社,1980

第3篇

相信很多已经被录取,但是还没有收到录取通知书的准大一新生,都想知道大学新生什么时候报到吧!下面是小编给大家整理的关于2021安徽理工大学开学时间表最新,欢迎大家来阅读。

2021安徽理工大学开学时间新生开学时间:9月6日 非新生开学时间:9月2-3日

安徽理工大学简介安徽理工大学,位于淮南市,是安徽省和应急管理部共建高校,安徽省高等教育振兴计划“地方特色高水平大学”建设高校,安徽省高峰学科建设计划特别支持高校,国家“中西部高校基础能力建设工程”支持高校,入选教育部“卓越工程师教育培养计划”实施高校、中国后备军官培养选拔基地、全国首批深化创新创业教育改革示范高校、首批国家级新工科研究与实践项目、国家创新人才培养示范基地。

学校创建于1945年,时名安徽省立蚌埠高级工业职业学校,1947年,迁址淮南,更名为安徽省立工业专科学校,1949年,更名为淮南煤矿工业专科学校。1955年,学校升格为合肥矿业学院,1958年,更名为合肥工业大学,1971年,采矿和煤田地质学科专业整建制回迁淮南,与淮南煤矿学校合并组建淮南煤炭学院。1981年,学校更名为淮南矿业学院。1993年,华东煤炭医学专科学校并入。1997年,学校更名为淮南工业学院。1998年,学校由煤炭工业部划转安徽省人民政府管理,实行中央与地方共建、以地方管理为主。2000年,淮南化学工程学校并入。2002年,学校更名为安徽理工大学。

截至2020年11月,学校占地约3200亩,建筑面积逾76万平方米;有教职工4000余人;全日制在校本科生26000余人,博士、硕士研究生3800余人;设有研究生院和18个学院(部);有附属医院5所;拥有6个博士后科研流动站,6个一级学科博士点,30个二级学科博士点;21个一级学科硕士点,110个二级学科硕士点,9个专业学位硕士点,80个本科专业。

大学新生开学要准备什么1、电脑

现在很多学校大一就开始设计算机方面的课程了,尤其是理工科的学生,要接触很多软件模拟实验。如果不在大一的时候把电脑的各种操作学会,那后面再接触电脑软件类的知识你就跟不上了,什么都问别人又很难张口,不多加练习作业就无法按要求完成。

2、衣服要多带,被褥不用带

每个人大学所在的城市不一样,因此温度也不一样,所以我们选择衣服的时候要拿一些凉快的短袖,也要拿一些厚的外套,万一遇上突变天气不至于着凉。至于被子和褥子不用带,去了直接买单人床褥子就可以了,家里带的尺寸反而不太符合学校的床铺。

3、多备一双运动鞋

新生开学都要军训,运动鞋肯定少不了,建议大家多备一双,军训运动量和出汗量很大,保障鞋子的舒服和干燥能让我们军训少受一点罪。

4、储物袋

宿舍会伴随着你的整个大学,你一年四季的东西都要放在宿舍里,但是集体宿舍空间有限,因此需要准备一些储物袋来把自己的东西分类放好,这样自己看着心里也会很舒畅。

第4篇

关键词 煤矿;环境;地质灾害;防治对策

中图分类号:P694 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)14-0119-02

大荔县是渭南市一个农业大县,随着国家深入推进西部大开发新十年规划的落实和《关中—天水经济区发展规划》的逐步推进及城镇化速度的加快,城市供水严重不足,已成为制约经济发展的主要因素。本文通过对洛北育红一带水文地质特征研究,对供水工程的可行性进行分析。

大荔县地处陕西关中平原的东部,东西长约42.5 km,南北宽约39 km,面积1776 km2。东隔黄河与山西永济县相望,南临渭河与潼关县、华阴市、华县相邻,西以洛河与蒲城县接壤,北倚黄土高原南畔与澄城、合阳县毗邻。

县内地形北高南低,北部塬区最高高程533.5 m;中部洛灌区地形平坦,高程在340 m~370 m之间,洛河以南沙苑区和黄河滩区为沙丘和沙滩地,高程在333 m~365 m之间。大荔县属半干旱大陆性季风气候,四季分明,春季冷暖多变,夏季炎热多雨,秋季阴雨连绵,冬季干燥寒冷,雨雪稀少。年平均气温13.4℃,一月平均气温-2.5℃,七月平均气温26.8℃,年降雨量495.02 mm,蒸发量1261.03 mm,最大冻土深度21 cm,无霜期212天,主导风向为东北风。

拟建的育红水源地位于县城北23 km的洛河一级阶地,据状头水文站观测,洛河最大流量4420 m3/s,最小流量3.0 m3/s,平均流量20 m3/s,年迳流量6.0亿m3,最高洪水位373.8 m,最低水位365 m。

1 地质概况

高石崖联办矿、孤山二矿位于井田东南的沙沟岔沟内,出露地层为侏罗纪延安组二段,岩性以灰、深灰色粉砂岩、泥岩为主,细粒砂岩少之,含煤层数较多,细粒砂岩和粉砂岩中变形层理、水平层理、波状层理和互层层理发育,砂岩分选中等,磨圆度较差,泥钙质胶结,具板状交错层理及交错层理。上述二矿均开采4-3煤层,厚度3.80 m~4.15 m,顶板基岩厚度

5.10 m~8.10 m,岩性为粉砂岩、泥岩,上覆地层:新近系上新统保德组(N2b)岩性为钙质结核层与棕红色、浅红色块状粘土、亚粘土,底部常有3 m~5 m的底砾岩,成份复杂、分选差,大小不等,砾石直径2 cm~15 cm,厚度5 m~18.30 m;第四系中上更新统(Q2+3)岩性主要为浅黄色、褐灰色亚粘土、亚沙土、粉砂、细砂夹钙质结核层,垂直节理较为发育,底部常见1 m~2 m的沙砾石层,厚度17 m~25 m。

2 工程地质特征

对上述二矿的煤层顶板均采集岩石力学样品,并进行力学性质测试。4-3号煤层厚度为4.10 m、4.15 m,煤层倾角2~4度。顶﹑底板岩性多以砂质泥岩﹑泥岩为主,次为粉砂岩细粒砂岩。砂岩多为泥质胶结,少部分为泥钙质胶结,粉砂岩的抗压强度为27.08 Mpa,泥岩的抗压强度为25.01 Mpa;软化系数粉砂岩为0.60,泥岩为0.57;声速测井确定的强度指数粉砂岩为

19.06 Mpa,泥岩为15.90 Mpa。综合分析煤层顶板岩石均为软弱岩类,抵抗变形的能力较差,稳定性差。中、上更新统黄土,结构疏松,垂直节理发育,多不具湿陷性,承载力差。第三系保德组红土,结构较致密,可塑性强,承载力低,稳定性差,加之其上下界面常有地下水活动,附近土体吸水膨胀后变软,塑性增强,结构减弱,力学性质降低。

考虑到岩体结构面以层面为主及基岩上部的风化带等因素,煤层冒落带和导水裂隙带计算采用《矿区水文地质工程地质勘探规范》GB-12719-91中的中硬岩类(抗压强度20 Mpa~40 Mpa)冒落带﹑导水裂隙带最大高度经验公式计算。

冒落带计算公式:

Hc=(3~4)M

导水裂隙带高度计算公式:

Hf=〔100M/(3.3n+3.8)〕+5.1

式中:Hc-冒落带最大高度(m)

Hf-导水裂隙带最大高度(m)

M-累计采厚(m)

n-煤分层层数

注:1)冒落带计算公式中系数取4。2)因上述二矿煤厚均大于3.5 m时,导水裂隙带计算公式中n取1。冒落带、导水裂隙带计算结果见表1。

由表1可以看出:上述二矿冒落带均大于煤层上覆基岩厚度,可直达地面。说明开采此煤层时导水裂隙带使地表水和浅部地下潜水直接补给矿井采区,会增大矿井涌水量,必然引起地表不均匀沉降等工程地质现象。

3 环境地质现状

3.1 水资源破坏

煤矿的开采破坏了原有的地层结构,使其围岩产生大量的裂隙,加速了地下水的下渗,使原本含水较弱的岩层变成不含水岩层。煤矿生产又必须长期疏排矿坑水,使得地下水水位逐年下降,改变了矿区原有的自然水文地质条件,引起水资源的严重短缺。

3.2 地面塌陷

随着矿井开采规模的扩大,形成大面积的采空区,使煤层顶板失稳下沉,产生冒落和塌陷。被采掘的煤层越厚,冒落和塌陷高度越大。因上述二矿的煤层顶板基岩较薄,冒落带直接影响到地表,使房屋倒塌,道路、通讯等公共设施遭到破坏。地表水及大气降水直接顺裂隙带流入矿井,给矿井生产及人身安全带来极大危害。高石崖联办煤矿和孤山二矿在开采4-3煤层时造成地表大面积塌陷,致使守口墩村部分房屋开裂、坍塌,甚至危害村民的生命,地裂隙位于村北黄土塬区,塌陷区面积0.30 km2,裂隙靠近塌陷区边缘处,缝距3 m~4 m,中心密集处每米3条,缝深可达1.5 m,发育两组,主要一组走向118°,倾向208°,次要的走向为125°,倾向35°,缝宽一般

0.05 m-0.30 m,最宽1.30 m。

3.3 环境污染

小煤矿开采引起的房屋破坏 小煤矿开采引起的地面裂缝

煤矿生产出的煤随意堆放、运输过程中不可避免地产生粉尘、煤尘、噪音等,都可危害人体的健康,矿井生产过程中堆积的煤及矸石堆等,也将大量占据土地资源。据化验资料,煤及矸石含有多种有害元素,经风吹、日晒、雨淋后再通过氧化、溶解、扩散等作用,可直接污染空气、水体、土壤等,使周围环境逐年恶化,煤矿附近沟谷地表水体污染严重,地下水也受到不同程度污染。

3.4 破坏植被

上述环境地质问题直接导致植被枯死,农作物无法种植,也加剧了水土流失,土地沙漠化的速度。

4 防治措施

1)树立局部与全局、近期与长远、开发与保护相统一的观念,尊重自然规律,实行科学发展。

2)执行“以防为主,防治结合”的方针,切实加强地质灾害机理、灾害评估、灾害预警机制系统的综合研究,最大可能地降低环境地质问题的影响范围和程度。建立一套完整的防治预案,使环境地质保护工作有条不紊地得以顺利实施。

3)针对煤矿的采矿生产活动,应及时了解采空位置的地形地貌状况,对坡形较陡、表层岩石松软的地段应及时人工卸载,改造坡形。对产生裂缝的地段,采取拉土回填,并修筑挡土墙和截水渠,减少诱发因素的影响程度。

4)综合利用合理处理采矿中形成的固体废弃物,填沟造田并复垦,不仅防止泥石流的产生,又可节约土地资源。同时在封存时应设置粘土垫层,以防降水淋滤对地下水的污染。

5)采取有效的退耕还林、还草、峁梁梯田化改造工程阻截水土流失等措施,合理垦殖,增加植被覆盖率,防风固沙,控制水土流失,建立新的生态平衡。

6)在开采过程中做好保水采煤工作,采用一切可利用的新技术和新方法节水,制定行之有效的节水措施;严格控制地下水的开采,做到无补给不开采或有限地开采,对于过度开采地带,还需采取措施逐步补给地下水,使其达到植被能够自然生长的合适水位。落实水资源的统一分配和使用,并按水蚀荒漠化发展程度进行科学的区域治理规划。另在采煤中要注意监测地面裂缝和塌陷。

7)加强水资源的管理,选用水质良好,便于防护的水源地作为生活用水。对矿井排出的水应清污分流,未受污染的水可直接排出作为工业用水,也可进行农业灌溉。受污染的水经过处理后进行综合利用。

8)在矿井建设中应提前编制水土保持预案,加强管理力度,完善管理机构。

参考文献

[1]彭苏萍,王金安.承压水体上安全采煤[M].北京:煤炭工业出版社,2001.

[2]范立民.论保水采煤问题[J].煤田地质与勘探,2005,33(5):50-53.

[3]叶东生,屈永利,杜飞虎.煤矿底板岩溶水水害防治的理论与实践[M].北京:地质出版社,2010.

第5篇

[关键词]煤气层 应用 前景

中图分类号:TD845 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)47-0382-01

0 前言

随着世界原油不断减少,世界常规能源供给形势日益严峻,国际上逐渐把发展非常规能源作为新世纪能源发展的主要议题。煤层气的开发具有热值高、污染少、安全性高的特点,完全可以成为石油和天然气等常规能源的重要补充。[1]世界上很多国家逐渐开始重视煤层气的勘探和开发试验,并积极发展发达国家的地面钻井开采技术,在煤层气资源的勘探、钻井、采气和地面集气处理等技术领域均取得了重要进展。我国埋深在2000米以内的煤层中含煤层气资源量达30万亿-35万亿立方米,是世界上第三大煤层气储量国,煤层气开发前景非常可观。然而,由于种种原因,我国煤层气的开发和利用规模普遍偏小,所以合理加强煤层气的综合利用,对我国的资源建设有积极的作用。

1 煤层气的成因

天然气的成因各式各样,Macd Donald(1983)研究了天然气的形成模式,认为最具代表性的模式有六种:(1)沉积岩有机质的微生物降解;(2)沉积岩有机质的热降解;(3)原油的热裂解;(4)煤的变质作用;(5)岩浆岩的高温反应;(6)地幔原生甲烷的释放。煤层气是属于第(4)种模式,是在煤的变质作用过程中不断生成的。煤在变质作用中产生的甲烷分子被吸附在煤体的表面。吸附甲烷量的多少决定于压力、温度和煤质。即在一定的温度、压力条件下,甲烷分子主要以单分子层状态吸附于煤体的细微孔隙表面,并和微孔隙中的游离甲烷分子处于不断交换的动平衡状态。由此可知,游离甲烷的多少,取决于煤的孔隙度、温度和压力。当遇到外界条件发生变化(地壳运动、岩浆活动)时,这种平衡就会被打破,若继续沉降使煤热演化继续进行,煤层含气量增加;或地壳抬升,使煤的热演化终止,甲烷不再产出;当煤层抬升接近地表遭受风化时,所有气体将散失干净。

2 煤层气田的分类

纵观国外已有煤层气开发的生产实践和我国国内开发试验的经验教训,可以认为不同成因的煤层气田的开发,会存在一定的差别。分类划分得当对指导煤层气地面开发选区和开发方式、方法的运用均有一定的指导作用。现参考煤田地质学理论中煤变质类型的分类,结合煤层气的生成、赋存等条件,将煤层气田初步划分为三类二个亚类。

(1)深成成因的煤层气田。

(2)岩浆热成因的煤层气田,可分为:

①区域热力作用形成的煤层气田。

②岩体接触作用形成的煤层气田。

(3)挤压成因的煤层气田。

3 国内煤层气开发利用的现状

当前,国际能源局势趋紧,我国煤矿安全生产形势严峻。我国的能源消费结构很不合理,1999年煤炭约占68%,石油占23%,天然气仅占2.6%,天然气在能源结构中的比例远远低于世界平均水平(24%)。为了实现能源与环境的可持续发展,我国急需实施以优质能源为主的能源发展战略,合理调整能源结构,增加天然气在一次能源消费中的比重。煤层气有望成为接替煤炭、石油和天然气等常规能源的新能源资源。目前全国瓦斯发电的总装机容量为9万千瓦,而规划或正在实施的瓦斯发电项目装机容量接近15万千瓦。其中,山西晋城煤业集团在建的煤层气电厂计划装机达12万千瓦,是世界上目前最大的煤层气发电厂。

4 我国煤层气区划方案

根据实际资料和工作程度,按煤层气大区、含气区、含气带、气田这四个级别进行中国煤层气资源分布区划。

5 开采煤层气的技术方法

5.1 生产布局

煤层气开发的生产布局与常规油气有较大差异。当煤层气开发选区确定以后,在钻井之前,就应进行地面设施的系统设计与布局。在确定井径、地面设施与井筒的位置关系时,应综合考虑地质条件、储层特征、地形及环境条件等因素。―个煤层气采区包括生产井、气体集输管路、气水分离器、气体压缩器、气体脱水器、流体监测系统、水处理设施、公路、办公及生活设施等。只有各部分密切配合,才会使得煤层气生产顺利进行。

5.2 井筒结构

煤层气开发的成功始自井底,一般井筒应钻至最低产层之下,以产生一个口袋,使得产生气体在排出地面之前,在此口袋内汇集。煤层气生产井的结构是将油管置于套管之内,这种构型是由常规油气生产井演化而来的。这种设计还可使气、水在井筒中初步分离,从而减少地面气、水分离器的数量,并可降低井筒内流体的上返压力;一般情况下,产出水通过内径为10 mm或20mm的油管泵送至地面,气体则自油管与套管的环形间隙产出。除排水产气外,井简的设计还应尽量降低固体物质(如煤屑、细砂等)的排出量。井底口袋可用上收集固体碎屑,使其进入水泵,使地面设备的数量降至最低。在泵的入口处,可安装滤网,减少进入生产系统中的碎屑物质。另外,在操作过程中,缓慢改变井口压力,也有利于套管与油管环形间隙的清洁,降低碎肩物质的迁移。

5.3 气水地面集输与处理

5.3.1 地面气水分离

在煤层气生产井中,将油管置于套管之内的设计可实现气、水的初步分离,但在泵送至地表后,还需经地面分离器进一步分离,分离的气和水分别进入集气管线和水处理系统,同时还应除去流体中固体颗粒物(煤粉、细沙等)。

5.3.2 集输系统

集输系统的作用有二:一是利用最经济的方式将气体从井门输送至中央压缩站;二是从环保与经济效益的角度,妥善处理排出水。在铺设管线时应充分考虑地形和地面没施,输气管道不宜铺设在低洼处,而输水管尽量不要架设在高处。但如果无法避免这种情况,应安浆气压缓解阀,以免水回流至井口。

5.4 气体处理与压缩

进入销售管线的煤层气,一方面应符合管道气的成分标准,另一方面应具有足够的压力。因此,经气水分离器分离出的气体,需经进一步处理和压缩。

6 开采煤层气需要注意哪些问题

6.1 煤层气开采中水的处理

水是煤层气生产的副产品,其净化和处理费用在日常操作中占相当大的比重。合理设计水处理系统,是决定煤层气开发成功与否的主要因素之一。水的处理方法和费用上要取决于排水量和水质特征,在设计水处理系统时.应首先根据临近生产井的排水情况或煤层渗透中及水文资料估算煤层的产水量,还应考虑到生产过程中不同阶段排水量的变化。

6.1.1 产出水杂质分类

煤层产出水是一种含有溶解盐、溶解气体、非水液体和固体颗粒等杂质的多相体系。其中杂质可分为五类:(1)固体颗粒;(2)胶体;(3)分散油和浮油;(4)浮化油;(5)溶解物质。

6.1.2 水处理方式

在美国煤层气生产中,最常用的产出水处理方式是排入地表水系和注入深井,其它方法包括土地灌溉、蒸发、水力压裂时重新利用等,反渗透方法正处于试验阶段。

7 总结

我国煤储层的发育状况、煤层的含气特征、煤层的渗透性等,在地域上的分布是很不均衡的。煤层气分布的不均衡性,加上区域经济因素,就造成了当前我国煤层气勘探开发工作在地域上的不平衡发展。因此,研究和总结我国煤层气在区域分布方面的规律性,合理进行煤层气资源分布区划,对于从宏观上阐明资源分布特征,分析煤层气勘探开发态势,指导未来煤层气勘探开发工作都将具有重要意义。

参考文献:

[1] 宫诚.国外煤层气发展现状[J].中国煤炭, 2005,(03).

[2] 张建博,王红岩,赵庆波等.中国煤层气地质[J].北京地质出版社,2000.

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