煤层气开发建设与安全环保探究

任开海 油甲琪 王超

摘 要：作为高效清洁能源，煤层气的大规模开发前景诱人，我国煤层气资源丰富，山东省可采煤层介于风化带以深、1500m以浅的煤层气资源丰富，而且分布并不均衡、资源总体埋藏较深及丰度差异性大等特点，由于技术原因，现有的煤层气开采会造成污染，对地下水资源、周围环境造成污染，因此煤层气开发建设必须要注重安全环保工作。本文队煤层气的开发與安全环保工作进行探讨，从而达到合理开发、保护环境的目的。

关键词：煤层气 开发建设 安全环保

我国的煤层气资源占世界的30%以上，但是作为一种洁净的优质能源，在世界能源价格持续上涨的局势下，开发利用煤层气就具有很大的前景。由于地质条件特殊，目前还没有进行大规模的开采利用，仅仅只有沁水盆地实现了商业开发。煤层气开采可以减少煤矿甲烷气体的排放，降低温室效应，但是在钻探、压裂、回注水和提纯等过程中，则会使杂质气体和有毒有害物质富集，对浅层地表水造成污染。同时，在煤层气开采过程中，还存在着许多安全隐患，比如产生危害性爆炸事故，物理性事故以及技术责任事故等等。本文总结了煤层气开采利用的重要意义，分析了煤层气开采引发的安全与环境问题，并针对煤层气开采的安全环保措施提出了一些看法和建议。

一、煤层气应用前景

因为煤层气中的主要成分烃类气体式，因此是一种价格适中、十分清洁的能源。煤层气主要应用前景在以下几个方面：（1）用作汽车燃料，因为煤气层中高纯度的甲烷式一种清洁能源，能够代替石油的用途，现已经建立了煤层气加气站;（3）经过技术处理后，煤层气可以作为日常能源使用;（4）用于发电，煤层气的可以作为原料进行发电。

二、煤层气的开发现状

2.1 煤层气资源分布特征

对于煤层气资源的计算，国内外普遍采用的是容积法。通过对甘肃省的煤气层进行计算，得到的结果是山东省煤层气总资源量为1585.00×10m3，含煤盆地煤层埋深1500m，以浅的煤炭资源量为6454.25×10t。

2.2 有利目标区优选

因为美国的煤层气开发建设相对成熟，因此采用美国煤层气地质标准进行目标优选。国内主要采用美国煤层气开发的经验以及具体地质情况进行选择，通过对煤层气选取进行的大量工作显示，煤层气选区应该从含气量、煤阶、煤层厚度、煤层埋深、构造条件、渗透性、一起相关的水文条件进行评价，主要对选取的规模、开发建设难度等进行评价，评定的标准包括煤厚、煤级、有效厚度以及镜质组含量等，从而对煤层气进行三级评价标准。通过有效的选取标准，同时进行综合评定，从而优选出目标区块，对具有开发建设效益的选取进行优先开采。

三、煤气层安全环保措施和环境问题

3.1 煤层气开发的安全措施及要求

3.1.1安全隐患

煤气层开发建设时一个高危产业，开发过程具有以下的安全隐患：（1）由未知外力产生的物理性事故;（2）多种因素产生的危害性爆炸事故;（3）人为因素产生的安全隐患，包括未按照规定章程进行开采，或是工作粗心大意引发的安全事故等。

3.1.2安全措施及建议

（1）严格执行《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》，在开采中建立完善的瓦斯抽采系统，对井下瓦斯与地面煤层气联合抽采保证开采面抽采率达到国家规定后方可生产。

（2）加大安全管理。因为煤气层开发建设的特殊性质，需要对工程承包商进行有效的安全管理。采取安全生产管理，从签订合同、承包商资质审查、施工安全以及施工审查进行全过程安全管理，按照国家相关法规对双方义务进行严格规定，所以在签订合同时应明确职责，建立良好的合作关系，实现和谐生产，共同处理安全生产的隐患，而且因为煤层气开采行业的相对复杂，所以应该加强与具有施工经验的企业合作，采用先进的开采技术，提高开采建设的水平与质量，保障安全施工。

（3）制定详细的操作，规程完善的规章制度;加强员工的培训教育、提高员工的执行力，与高校合作，加强后备人才的培养。因为开发过程的安全事故可以预防与控制的，所以应该制定完善的规程制度，保障员工按照要求进行开采建设，从安全生产教育、安全生产技术、安全生产管理多方面进行加强，预防开发风险，防止开发过程中的意外。

3.2 煤层气开发的环境问题

3.2.1 可能产生的环境问题

（1）废弃液污染，在对煤层气进行开采中，需要采用压裂液、钻井液中，这些润滑剂含有稠化剂、助排剂以及杀菌剂等大量有害物质，可能在地下水中迁移、渗流，形成污染，可能会对当地的饮水源造成污染。

（2）对浅层地表水的造成影响，煤层气的开采过程中，需要把煤矿中地下水抽采出来进行排水降压的措施，从而解吸煤层吸附的甲烷，这种抽采技术会导致地下水位下降，严重的破坏地表环境，造成地面沉降。

（3）管线对沿途的影响，在对煤层气的输送管线建设中，施工过程中产生的固态垃圾，污水，噪音等会对生态环境造成影响。

结语

开发煤层气能够提供高热值的气体能源、改善煤矿安全生产条件、减少温室气体排放，是一举三得、利国利民的好事。煤层气这种优质、高效的清洁能源，是能够满足我国发展需要和符合可持续发展战略的新兴能源，越来越受到政府部门和企业的重视。对于煤层气产业的开发和利用，无论是对于国家、社会、企业还是人民群众都是大有裨益的伟大工程。随着能源成本持续升高，因为煤层气的储量丰富，占天然气总储量的50%以上，所以煤气层具有较强的开采价值与应用前景.我国相关的开采起步较晚，在开采的技术以及安全性上还有较大的提升空间.在对煤气层开发建设中，环境问题也受到越来越多的关注.本文对山东省的煤层气的分部特点以及开发现状进行研究，对开发建设方法以及保障安全环保的方式进行探讨，为中国的煤层气开采做出一定的贡献。

参考文献：

[1]王海峰，关于煤层气开发建设与安全环保问题的研究，中国石油和化工标准与质量，2013年13期.

[2]陶明文，煤层气开发环境影响与管理探讨，中国外资，2013年8期.

作者简介：

任开海（1997—），性别：男，汉族，籍贯：山东省滕州市;

油甲琪（1998—），性别：男，汉族，籍贯：山东省菏泽市，

王超（1998—），性别：男，汉族，籍贯：浙江省绍兴市。