煤炭科技信息第7期eley.docx

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1、主办：国投新集设计研究院年6月23日星期三年月日20100年766期（总总第7期）220100年9月27日煤炭科技技信息目录【煤炭科科技】11全国首台台矿用软软体救生生舱在同同煤集团团塔山矿矿入井试试用1中国建成成世界上上规模最最大的燃燃煤电厂厂二氧化化碳捕获获工程11淄矿集团团：大倾倾角开采采技术达达到国际际先进水水平1石煤机掘掘进机自自动截割割监控系系统获国国家专利利2枣矿集团团应用新新技术强强化粉尘尘治理22大兴矿研研制的一一体木锚锚杆获国国家专利利3中煤集团团成功研研制齿轨轨式卡轨轨车双联联动旋转转道岔伺伺控系统统3枣矿集团团应用新新技术强强化粉尘尘治理33峰峰集团团7个节能能减排项项

2、目获科科技进步步奖4枣矿集团团应用矿矿井提升升机液压压制动装装置安全全在线监监测系统统5鄂庄煤矿矿选煤厂厂“两项”技改实实现效率率和利益益“双赢”5新型掘锚锚机在神神东寸草草塔煤矿矿投入使使用6【科技了了望】66新型煤化化工掌握握煤气化化技术是是关键66中国煤层层气资源源开发的的关键性性问题及及前景88【科技论论文】112柱式体系系采煤法法在天湖湖山矿区区的应用用12【煤炭科科技】全国首台台矿用软软体救生生舱在同同煤集团团塔山矿矿入井试试用全国首台台矿用软软体救生生舱近日日在同煤煤集团塔塔山煤矿矿公司入入井试用用，这种种软体救救生舱可可在矿难难发生时时为被困困矿工提提供一个个安全的的密闭空空间

3、，对对外抵御御爆炸冲冲击、高高温烟气气、冒顶顶坍塌，隔隔绝有害害有毒气气体，对对内提供供氧气、食食物和水水，使被被困矿工工赢得较较长的生生存时间间。这种矿用用软体救救生舱可可以同时时容纳110到335人紧紧急避难难，并且且能够在在3分钟钟之内完完全展开开，在不不需要外外部能源源的基础础上，就就可以自自己提供供96小小时以上上的基本本生存保保障。中国建成成世界上上规模最最大的燃燃煤电厂厂二氧化化碳捕获获工程中国科学学技术部部副部长长张来武武在166日上午午10时时在国务务院新闻闻发布会会上透露露，中国国在煤燃燃烧、煤煤气化、煤煤液化、太太阳能电电池、太太阳能制制氢，生生物催化化转化等等方面取取得

4、了一一批基础础研究成成果。建建立了世世界上首首座5000瓦燃燃料敏化化太阳电电池示范范系统，11.5兆兆瓦直驱驱永磁式式风电机机组研发发成功并并实现產產业化，建建成了世世界上规规模最大大的燃煤煤电庵二二氧化碳碳捕获工工程，世世界上首首套年產產60万万吨煤制制烯烃工工业装置置即将建建成。中中国实验验快堆已已经实现现首次临临界。淄矿集团团：大倾倾角开采采技术达达到国际际先进水水平9月7日日，从淄淄矿集团团葛亭煤煤矿传来来喜讯，该该矿申报报的复复杂条件件大倾角角综放工工作面顶顶板管理理及安全全开采技技术在在北京通通过中国国煤炭工工业协会会组织的的技术鉴鉴定。专专家组一一致认为为，在类类似条件件下，该

5、该项目具具有良好好推广应应用前景景，研究究成果已已达到国国际先进进水平。倾角在445度以以上的煤煤层称为为急倾斜斜煤层。淄淄矿集团团葛亭煤煤矿的223133工作面面煤层平平均倾角角42度度，开采采这样的的大倾角角工作面面在该集集团尚属属首次，在在全国也也不多见见。随着矿井井开采范范围的不不断延伸伸，占该该矿可采采煤量776%的的3层煤煤大多处处于255度以上上倾斜煤煤层区，尤尤其是2230西西翼采区区工作面面倾角都都在355度以上上，可采采储量达达4000万吨。进进行大倾倾角工作作面开采采，对于于稳定产产能、延延长矿井井服务年年限具有有重要意意义，是是必须啃啃下的一一块硬骨头头。20088年1

6、22月255日，该该矿开始始对23313大大倾角工工作面投投入试生生产。为为了确保保大倾角角工作面面开采的的顺利进进程，该该矿先后后两赴甘甘肃靖远远矿业集集团调研研大倾角角开采技技术，并并到王家家山煤矿矿井下实实地考察察大倾角角回采工工艺。通通过重新新设计技技术方案案、对综综放支架架进行大大修和改改造、购购置新型型采煤机机等一系系列措施施，促进进了工作作面开采采的稳步步推进。历历经199个月的的23113大倾倾角综放放工作面面试验性性开采终终于获得得了圆满满成功。石煤机掘掘进机自自动截割割监控系系统获国国家专利利国家8663项目目“煤矿井井下采掘掘装备遥遥控关键键技术”的关键键技术之之一“掘进

7、机机自动截截割监控控系统” 由河河北石家家庄煤矿矿机械有有限责任任公司研研制而成成，日前前，该公公司收到到国家知知识产权权局颁发发的专利利证书，获获得完全全自主知知识产权权保护，该该技术为为我国远远程可视视化自动动截割成成形掘进进机的普普及和发发展提供供了前沿沿技术保保障。据了解，目目前普通通掘进机机还是主主要靠人人工操作作，操作作者劳动动强度大大和安全全保障性性较差。为为解决这这些问题题，石煤煤机公司司科研人人员设计计研制出出一种显显示信息息丰富的的掘进机机自动截截割监控控系统。该该系统由由当地控控制系统统和远程程监控系系统组成成，当地地控制系系统主要要由工控控机（IIPC）、可可编程计计算

8、机控控制器(PCCC)、位位置传感感器和截截割头执执行单元元等组成成。当地地控制系系统可以以实现任任意形状状巷道断断面图形形的输入入，用关关键坐标标点表示示断面形形状，简简化了巷巷道断面面信息的的输入、编编辑和计计算，减减少了存存储信息息量，提提高了掘掘进机自自动截割割监控系系统的适适用范围围。操作作者还可可以通过过图形化化断面信信息显示示,实时时了解自自动截割割过程及及运行参参数等。远程监控控系统主主要由视视频采集集仪、大大屏幕监监视器及及显示屏屏组成。其其主要工工作原理理是：掘掘进机机机身上分分别安装装了工作作参数记记录系统统和七套套图像采采集系统统，将掘掘进机工工作参数数和从不不同角度度

9、采集掘掘进机截截割、装装运、行行走等动动作的视视频信号号，通过过总线方方式传输输到远程程监控台台上。另另外该系系统具有有遥控功功能，可可以实现现近程和和远程自自动切换换功能，掘掘进机遥遥控距离离不少于于8000米，从从而使掘掘进机操操作人员员远离掘掘进工作作面，极极大的保保证了矿矿工的人人身安全全。经试验，首首台使用用该系统统的掘进进机，在在距掘进进机8000多米米远的位位置可以以清晰地地监视到到掘进机机的工况况，如采采用光纤纤传输，可可实现掘掘进机更更远距离离的监控控、遥控控、自动动截割成成形功能能，技术术水平达达国际先先进。该该系统为为掘进机机实现智智能化远远程在线线监控起起到了至至关重要

10、要的作用用，填补补了国内内采掘监监控技术术空白，对对我国实实现煤矿矿井下无无人工作作面开采采具有深深远意义义。枣矿集团团应用新新技术强强化粉尘尘治理枣矿集集团公司司大力推推广智能能化、信信息化、自自动化新新技术、新新装备，建建设形成成了采煤煤面高压压喷雾系系统、掘掘进高效效除尘系系统、煤煤层注水水系统、风风流除尘尘系统及及智能化化的监测测监控装装置等“五大系系统”。在掘掘进工作作面推广广高压远远程喷雾雾棒、大大吸口振振旋除尘尘风机和和低产尘尘低回弹弹喷浆添添加剂，在在综采工工作面推推广自动动升压喷喷雾降尘尘系统及及自动跟跟煤机架架间喷雾雾系统。经经权威专专家鉴定定，“爆炸煤煤尘阻爆爆降尘技技术

11、的研研究”达到国国际先进进水平，“具有喷雾降尘功能的前探梁”获国家实用新型专利。转载点封闭除尘、遥控和随机自动喷雾装置、风动湿式除尘机等50余项自主创新成果得到推广应用，实现了采掘工作面装备的系列化。目前，矿井工广办公区0.21mgm3，煤场区0.391 mgm3，空气质量分别高于国家规定的城市空气质量标准和厂矿空气质量标准。骨干生产矿井均通过清洁生产审核和职业安全健康OHSAS认证。大兴矿研研制的一一体木锚锚杆获国国家专利利近日，辽辽宁铁法法能源公公司大兴兴矿研制制的一体体木锚杆杆专利经经国家知知识产权权局审核核通过，被被授予专专利权，并并收到了了实用新新型专利利证书。大兴矿大大采高工工作面

12、较较多，煤煤壁片帮帮已成为为引起工工作面冒冒顶的直直接原因因之一，因因此控制制和防止止煤壁片片帮是消消除工作作面冒顶顶的一个个重要环环节，这这个矿在在生产过过程中除除采用加加快工作作面推进进速度减减少片帮帮措施的的同时，开开始积极极探索采采用木锚锚杆加固固煤壁的的解决方方法，并并自主研研制了木木锚杆，经经过选材材、设计计孔径、杆杆径、加加工、装装配、锚锚固剂规规格、搅搅拌工艺艺、拉力力测试及及在N229055回顺掘掘进巷道道实验，获获得了成成功。经实验表表明，木木锚杆韧韧性、强强度均达达到了规规定标准准，且成成本低、取取材方便便、制作作容易、操操作简便便、安全全高效、不不易产生生火花，尤尤其在

13、煤煤壁中的的木锚杆杆不妨碍碍机械化化采煤，为为煤矿井井下支护护提供了了一种新新型材料料。中煤集团团成功研研制齿轨轨式卡轨轨车双联联动旋转转道岔伺伺控系统统日前，中中煤集团团所属西西安煤机机公司成成功研制制了具有有国内领领先水平平的齿轨轨式卡轨轨车双联联动旋转转道岔伺伺控系统统，并投投入生产产。该系系统是西西安煤机机公司在在前期为为山西潞潞安集团团研制生生产的、亚亚洲第一一条齿轨轨式卡轨轨车中旋旋转道岔岔系统基基础上，经经二次改改进研发发。该系系统有效效缩短了了齿轨式式卡轨车车行车时时间，避避免了上上下车操操作扳道道安全问问题及操操纵误差差，为开开发井下下煤矿专专用自动动化无人人操作设设备打下下

14、了坚实实基础。枣矿集团团应用新新技术强强化粉尘尘治理枣矿集团团公司大大力推广广智能化化、信息息化、自自动化新新技术、新新装备，建建设形成成了采煤煤面高压压喷雾系系统、掘掘进高效效除尘系系统、煤煤层注水水系统、风风流除尘尘系统及及智能化化的监测测监控装装置等“五大系系统”。在掘掘进工作作面推广广高压远远程喷雾雾棒、大大吸口振振旋除尘尘风机和和低产尘尘低回弹弹喷浆添添加剂，在在综采工工作面推推广自动动升压喷喷雾降尘尘系统及及自动跟跟煤机架架间喷雾雾系统。经经权威专专家鉴定定，“爆炸煤煤尘阻爆爆降尘技技术的研研究”达到国国际先进进水平，“具有喷雾降尘功能的前探梁”获国家实用新型专利。转载点封闭除尘、

15、遥控和随机自动喷雾装置、风动湿式除尘机等50余项自主创新成果得到推广应用，实现了采掘工作面装备的系列化。目前，矿井工广办公区0.21mgm3，煤场区0.391 mgm3，空气质量分别高于国家规定的城市空气质量标准和厂矿空气质量标准。骨干生产矿井均通过清洁生产审核和职业安全健康OHSAS认证。峰峰集团团7个节节能减排排项目获获科技进进步奖日前，在在冀中能能源峰峰峰集团梧梧桐庄矿矿，矿长长赵鹏飞飞向笔者者描绘了了该矿矿矿井水的的闭路循循环图：通过初初沉、加加药混凝凝、沉淀淀澄清，深深度处理理等工序序，原本本黑如墨墨汁的矿矿井水变变成了净净化清水水，达到到了生产产用水标标准。生生产使用用后剩余余的水

16、经经消毒净净化，回回灌到井井田内，实实现了矿矿井水零零排放。“该技术术填补了了国内外外空白，被被评为220099年中国国煤炭工工业科学学技术一一等奖。”赵鹏飞说，实施矿井水回灌工程后，每年可削减悬浮物788.4吨、削减化学需氧量121吨，节能减排效果显著。这是峰峰峰集团依依靠科技技创新推推动节能能减排的的一个缩缩影。峰峰峰集团团副总经经理陈宇宇说，通通过科技技创新，近近年来，该该集团分分别有77个节能能减排新新项目先先后荣获获国家、省省、市科科技进步步奖。通通过矸石石充填、地地源热泵泵、风源源热泵等等新技术术、新工工艺，峰峰峰集团团初步实实现了“采煤不不见煤、有有水不外外排、产产矸不提提矸、出

17、出煤不烧烧煤”的绿色色矿山运运行模式式。着眼于推推广节能能减排先先进工艺艺，20009年年，在资资金相对对紧张的的情况下下，峰峰峰集团投投入68812.92万万元专项项资金，完完成100项省考考核技改改工程项项目。同同时自我我加压，投投入资金金24445.669万元元，实施施了地源源热泵、燃燃煤锅炉炉改造、节节能灯绿绿色照明明工程、压压风机改改造、水水泵改造造等一大大批节能能减排技技改工程程。今年年，该集集团仍将将筹措资资金79967.38万万元用于于节能减减排重点点项目建建设，截截至目前前，已完完成投资资70000万元元。量节能减减排先进进工艺的的应用，有有力地提提高了企企业的节节能减排排水

18、平。按按照我省省节能减减排“双三十十”计划，220100年，峰峰峰集团团将完成成节能量量8.992万吨吨标煤。主主要污染染物化学学需氧量量、二氧氧化硫排排放总量量分别控控制在1195.5吨和和25992.88吨以内内。同时，峰峰峰集团团加快淘淘汰落后后产能，近近年来，共共淘汰更更新高耗耗能设备备4188台，关关闭一个个立窑水水泥厂、110台燃燃煤生活活锅炉、炭炭化室高高度小于于4.33米的小小焦炉，累累计减排排二氧化化硫1000吨。枣矿集团团应用矿矿井提升升机液压压制动装装置安全全在线监监测系统统该系统能能够针对对液压站站、制动动器、摩摩擦系数数三个方方面的问问题，通通过专门门设计的的电涡流流

19、传感器器、阀位位检测传传感器、油油压传感感器、制制动正压压力传感感器、渐渐开线形形制动力力矩测量量装置实实现对液液压制动动性能参参数的监监测，通通过专用用的监测测分析软软件对采采集的信信息进行行分析，及及时发现现设备异异常故障障，实时时数据曲曲线的绘绘制、历历史数据据浏览等等功能。液液压站达达到冗余余回路安安全制动动、换向向阀状态态在线监监测、油油路堵塞塞自动诊诊断，保保证实现现可靠的的回油制制动；制制动器达达到直接接在线监监测碟簧簧制动正正压力并并诊断碟碟簧疲劳劳和断裂裂，在线线监测闸闸间隙、闸闸偏摆量量、闸的的开合状状态等；直接测测量制动动力矩，由由此间接接检测摩摩擦系数数，从而而实现制制

20、动力矩矩的在线线监测。该该系统能能够防止止因液压压制动装装置失灵灵而造成成的重大大事故，提提高提升升系统的的可靠性性。鄂庄煤矿矿选煤厂厂“两项”技改实实现效率率和利益益“双赢”近期，新新矿集团团鄂庄煤煤矿选煤煤厂对洗洗选工艺艺流程进进一步优优化，对对筛板、精精煤离心心机两个个设备实实施改革革，实现现了效率率和利益益“双赢”。一是降低低高频筛筛筛缝尺尺寸，由由0.335mmm的不锈锈钢条形形筛板，更更换为00.255mm冲冲孔钢丝丝网筛板板；把精精煤脱介介筛0.5mmm的不锈锈钢条形形筛板，更更换为00.3mmm钢丝丝网筛板板；同时时撤除了了精煤磁磁选机尾尾矿溢流流管和3500旋流器器，系列列改

21、造措措施的实实施，不不仅增加加了筛面面的透水水率，而而且增加加了煤泥泥水中更更多的末末煤等细细小颗粒粒的回收收，极大大地提高高了精煤煤回收率率。二是对精精煤离心心机入料料流槽进进行改造造，制作作安装了了翻板两两岔溜槽槽，实现现了精煤煤产品既既能进入入离心机机脱水也也可以直直接进入入精煤皮皮带的两两种功能能灵活转转换。改改造后，精精煤在精精煤筛上上充分的的脱水、脱脱介后，可可直接进进入精煤煤皮带入入仓，不不仅消除除了精煤煤离心机机筛下料料和滤液液水中的的介质损损耗，还还合理的的保证了了精煤中中的含水水率.“两项”技改后后经过生生产实践践证实：精煤回回收率（扣扣除外在在因素后后）较技技改前实实际提

22、高高了8.9个百百分点，同同时，每每月还可可节约用用电近22万度，年年节约电电费133万多元元；仅离离心机一一项每年年就可减减少维修修费100万元。 仅八月月份一个个月多洗洗出精煤煤17000多吨吨，当月月直接为为矿创收收效益2200多多万元。新型掘锚锚机在神神东寸草草塔煤矿矿投入使使用近日，型型号为MMB6770-1183的的新型掘掘锚机在在神东寸寸草塔煤煤矿掘进进一队投投入使用用。新型型掘锚机机可解决决滚筒水水压问题题，具有有除尘净净化功能能强、操操作简单单、成本本较低的的特点。MB6770-1183型型掘锚机机在原AABM220-0087型型掘锚机机的基础础上增设设了一个个滚筒喷喷雾增压

23、压泵，弥弥补了原原掘锚机机滚筒水水压不够够的缺点点。另外外，在运运输机中中槽上增增加一台台除尘风风机，通通过吸尘尘装置，把把截割滚滚筒割煤煤过程中中产生的的浮尘吸吸入除尘尘风机净净化装置置内，经经过净化化装置中中的两组组喷雾把把浮尘液液化后再再进入运运输机中中槽中，这这样除尘尘风机和和截割滚滚筒上的的喷雾一一起使用用使得掘掘锚机的的除尘净净化装置置更加完完善。MMB6770-1183型型掘锚机机截割头头和ABBM200-0887型掘掘锚机的的截割头头相比也也有所改改进，MMB6770-1183型型掘锚机机采用的的是伸缩缩式滚筒筒，ABBM200-0887采用用的是爬爬抓式滚滚筒，从从内部元元件

24、上减减少了两两个油缸缸。【科技了了望】新型煤化化工 掌掌握煤气气化技术术是关键键中国石油油和化学学工业联联合会副副会长周周竹叶近近日指出出：“加快培培育具有有自主知知识产权权的煤化化工核心心技术，做做好商业业化示范范装置建建设和运运行，是是发展煤煤化工的的根本途途径。”其中，煤煤气化技技术是发发展煤基基化学品品、煤基基液体燃燃料、联联合循环环发电、多多联产系系统等过过程工业业的基础础，是这这些行业业的关键键技术和和龙头技技术，对对我国经经济发展展和保障障能源安安全具有有重要意意义。但但由于我我国在煤煤气化技技术方面面的研发发起步较较晚，被被迫自上上世纪880年代代就开始始引进国国外的煤煤气化技

25、技术。由由于引进进的煤气气化技术术并不都都是完善善技术，使使得我国国成为国国外气化化技术的的“试验场场”。外资围堵堵 国产产技术需需突围 “壳牌干干煤粉气气化技术术是第一一种进入入我国的的干粉气气化技术术，国内内已先后后引进119套共共23台台气化炉炉用于生生产合成成氨、甲甲醇等。迄迄今为止止，具有有运行生生产经验验的为112套共共13台台气化炉炉，其他他处于准准备或在在建状态态。但是是，由于于煤种更更换、上上下游装装置不配配套、工工艺掌握握不充分分等原因因，使得得目前关关于壳牌牌煤气化化未达到到安、稳稳、长、满满的报道道较多。”近日，中国五环工程有限公司相关人士介绍。长期以来来，我国国大型煤

26、煤气化技技术受制制于国外外，我国国自上世世纪800年代就就开始引引进国外外的煤气气化技术术。目前前，我国国正准备备中试和和已经工工业化应应用的煤煤气化技技术共113种，包包括4种种国外技技术和99种国内内技术。引引进技术术除壳牌牌外，德德国鲁奇奇和西门门子、美美国GEE也都已已进入中中国市场场，同时时，还有有一些国国外技术术正在为为进入中中国市场场热身。不不可否认认，煤气气化技术术早期引引进确实实对我国国的经济济发展起起到了推推动作用用。但同同时，由由于引进进的煤气气化技术术并不都都是完善善技术，使使得我国国成为国国外气化化技术的的“试验场场”。目前，世世界上只只有我国国使用如如此众多多的煤气

27、气化技术术，许多多盲目和和不成熟熟的引进进令国内内企业付付出了惨惨重代价价。例如如，尽管管壳牌煤煤气化技技术先进进，但并并非十全全十美，有有些企业业引进后后要经历历漫长的的调试才才能投产产，部分分企业为为此还追追加了高高达上亿亿元的投投资；投投资数亿亿元建于于上海的的世界上上惟一工工业化的的Ugass引进气气化装置置，早已已于20003年年退出历历史舞台台水土不服服 引进进技术需需消化煤气化指指煤在特特定设备备内，在在一定温温度及压压力下使使煤中有有机质与与气化剂剂（蒸汽汽或氧气气）发生生一系列列的化学学反应，将将固体煤煤转化为为含有CCO、CCH4等等可燃气气体和CCO2、NN2等非非可燃气

28、气体的过过程。煤煤气化时时，必须须具备气气化炉、气气化剂、供供给热力力三个条条件。其其中，煤煤气化炉炉是煤气气化技术术的核心心。煤气气化技术术在很大大程度上上决定了了全系统统装置能能否长周周期、安安全、稳稳定地运运行，也也决定了了成本效效益。据了解，国国外的煤煤气化技技术之所所以“水土不不服”，其主主要原因因是由于于国外的的煤气化化技术主主要应用用在IGGCC（整整体煤气气化联合合循环）发发电系统统上，并并没有在在煤化工工上大规规模发展展，如壳壳牌在国国外并没没有煤气气化项目目，也没没有将其其技术投投入工业业化生产产。国外外煤气化化技术的的工艺流流程、数数据指标标、优点点等是在在发电流流程上得

29、得到的，并并不完全全适合用用于制氨氨、醇。而而且，不不同气化化技术的的数据也也不是在在同等条条件下得得到的。因因此，引引进的煤煤气化技技术并不不像某些些外商及及其代理理人所称称的那样样“适合任任何煤种种、各种种煤气用用途”。国内内对引进进的煤气气化技术术需要一一个消化化吸收的的过程。8月244日27日日，壳牌牌煤气化化技术第第五届用用户大会会在内蒙蒙古自治治区鄂尔尔多斯举举行。壳壳牌和其其认证的的制造商商就不同同用户所所关心的的技术应应用问题题进行了了一对一一的咨询询与探讨讨。与会会代表认认为，近近年来，在在壳牌、国国内用户户及获得得认证的的设备制制造商的的共同努努力下，壳壳牌煤气气化设备备国

30、产化化取得很很大进展展，包括括气化炉炉炉体、煤煤烧嘴、控控制阀门门在内的的98%的关键键设备或或部件已已实现国国产化。这这在一定定程度上上反映出出我国正正加强对对引进技技术的消消化、吸吸收。面临机遇遇 技术术应用需需提速华陆工程程科技有有限责任任公司相相关人士士介绍：“煤气化化炉技术术发展，就就是由开开始只能能利用较较单一的的优质煤煤、所产产的煤气气只能用用于某一一方面，所所产气体体有效成成分不高高、对环环境有一一定污染染的第一一代煤气气化炉技技术向煤煤种适用用范围宽宽、能利利用劣质质煤、气气化效率率高、所所产气体体有效成成分高、能能量利用用合理、一一气多用用、环境境友好、消消耗低的的第二、三

31、三代煤气气化技术术发展的的历史。”据了解，我我国从上上世纪990年代代开始发发展清洁洁煤技术术，缩小小了与国国际差距距，从实实验室走走向工业业化示范范，使得得我国煤煤气化技技术水平平得到整整体提高高。但由由于一些些国内煤煤气化技技术缺少少大型商商业化示示范装置置，不具具备大规规模推广广条件，因因而还难难以支撑撑新型煤煤化工的的发展。中中国石油油和化学学工业规规划院院院长顾宗宗勤表示示：“一些煤煤化工项项目所在在地的煤煤种，与与项目所所选用的的煤气化化技术不不相适应应，反映映出当前前国内煤煤气化技技术适合合煤种范范围窄的的问题。新新型煤化化工技术术的煤种种适应性性还存在在提升进进步的空空间。”目

32、前，包包括煤制制气、煤煤制油、煤煤制烯烃烃等在内内的新型型煤化工工正处于于发展的的前夜。同同时，煤煤发电也也是煤气气化技术术的潜在在市场。因因此，煤煤气化技技术在我我国正面面临着前前所未有有的发展展机遇。据据中国工工程院院院士、清清华大学学教授倪倪维斗介介绍，到到20220年，我我国对煤煤气化炉炉的需求求量将达达到22250套套。届时时，我国国将成为为世界上上最大的的煤气化化炉市场场。面对这一一机遇，在在国家相相关部门门的支持持下，国国内煤气气化技术术研究稳稳步推进进，目前前正在研研究的技技术有四四喷嘴水水煤浆气气化技术术、两段段式干煤煤粉加压压气化技技术、灰灰融聚流流化床气气化技术术等，这这

33、些技术术正在从从工业化化试验装装置阶段段稳步进进入示范范厂建设设阶段，有有的已经经投产。同同时，国国产煤气气化炉等等装备也也取得突突破，已已成功应应用于工工业化生生产。不同煤种种适合于于不同的的煤气化化技术，各各种技术术都有适适用性。同同时，煤煤气化技技术不是是任何一一种都可可以随便便拿来使使用，应应结合具具体情况况进行比比较选择择。业界界专家还还表示，我我国煤气气化技术术改进的的方向主主要有：简化流流程，显显著降低低煤气化化装置投投资的技技术；提提高煤炭炭综合利利用效率率，提高高气化装装置稳定定性；扩扩大气化化煤种和和粒度的的适应范范围，突突破现有有成熟煤煤气化技技术的限限制；扩扩大单炉炉生

34、产能能力，达达到环保保要求等等。中国煤层层气资源源开发的的关键性性问题及及前景煤层气是是赋存于于煤层中中的自生生自储式式非常规规天然气气,是一一种新型型的洁净净能源和和优质化化工原料料，是221世纪纪的重要要接替能能源之一一。开发发利用煤煤层气,对缓解解常规油油气供应应紧张状状况、实实施国民民经济可可持续发发展战略略、保护护大气环环境等均均具有十十分重要要的意义义。中国国煤层气气资源丰丰富,据据新一轮轮全国煤煤层气资资源预测测结果,在中国国陆上煤煤田埋深深20000m以以浅范围围内拥有有的煤层层气资源源量为33110112m33,居世世界第二二位,与与中国陆陆上常规规天然气气资源量量(3001

35、0112m33)相当当。在全全国211个大气气田中,16个个为煤成成气气田田,煤成成气大气气田占到到全国大大气田总总储量的的86.86% ,同同时是全全国天然然气总储储量的551.994%,而大部部分煤成成气田都都是由煤煤层气运运移形成成的。因因此,在在中国发发展煤层层气产业业既是客客观需要要,也具具有雄厚厚的物质质基础。1煤层层气开发发的关键键地质控控制因素素1)煤层层气资源源量煤煤层气资资源量是是煤层气气开发最最基本的的物质基基础,是是煤层气气开发最最关键的的地质控控制因素素。煤层层气资源源量的主主要地质质控制因因素包括括煤储层层的三维维几何特特征和煤煤层含气气性等。煤煤储层的的三维几几何

36、特征征包括煤煤层层数数及其间间隔距离离、单层层厚度及及其展布布形态、煤煤层累计计厚度和和煤层埋埋深等。而而煤层含含气性的的好与坏坏直接关关系到能能否进行行煤层气气的开发发。根据据我国煤煤层气储储层的地地质特性性,一般般而言,中变质质程度煤煤层气储储层(我我国的气气煤瘦煤煤,Roo,maax=00.655%11.9%;美国国的烟煤煤,Roo,maax=00.477%22.055%)的的含气量量应大于于10mm3/t,以大于于15mm3/t为为最佳;高变质质程度煤煤层气储储层(我我国的贫贫煤无烟烟煤,RRo,mmax1.99%;美美国的无无烟煤,Ro,maxx2.05%)的含含气量应应大于115m

37、33/t。2)可采采性根据我国国10多多年来煤煤层气勘勘探、开开发的实实践经验验和煤层层气地质质研究成成果,可可采性所所包含的的关键地地质因素素有:含含气饱和和度、渗渗透性、储储层压力力、压力力饱和度度等。我我国煤层层气单井井产气量量比较低低,与含含气饱和和度比较较低有很很大关系系,制约约了我国国煤层气气的商业业性开发发。从已已有的资资料来看看, 我我国有一一部分含含煤盆地地煤层气气储层含含气饱和和度低于于70% ,严严重影响响了煤层层气的开开发。安安徽淮北北地区煤煤层气储储层的含含气饱和和度一般般在800%990%,单从含含气饱和和度来看看, 淮淮北地区区基本具具备了煤煤层气开开发的地地质条

38、件件。从渗渗透性来来分析, 我国国煤层气气单井产产气量比比较低, 与渗渗透率比比较低也也有很大大关系。在在基本地地质特性性相同的的情况下下, 一一般中、低低变质程程度煤层层气储层层的渗透透性要好好于高变变质程度度的煤层层气储层层。根据据我国煤煤层气地地质特性性, 中中变质程程度煤层层气储层层的渗透透率一般般大于1110-3m2 , 高变质质程度的的渗透率率在110 - 33m2左右就就可以考考虑进行行煤层气气开发。我我国煤层层气储层层在常压压和/ 或接近近常压, 压力力饱和度度90 %以上上时,储储层条件件比较好好, 可可以进行行煤层气气开发。我我国煤层层气可采采性主要要地质控控制因素素参数标

39、标准为: 含气气饱和度度大于770 %; 中中变质程程度煤层层气储层层渗透率率一般大大于110-3m2,高变变质程度度的在1110-3m2左右;煤层气气储层为为常压和和/或接接近常压压, 压压力饱和和度大于于90 %。3)我国国煤层气气选区评评价指标标赵庆波等等提出的的煤层气气选区评评价的主主要参考考原则如如下: 煤层埋埋深一般般以8000115000m 为为最佳; 煤层层单层厚厚度大于于0.66m , 总厚厚度大于于10mm ; 含气量量大于110m33 / t , 含气气饱和度度大于550 %; 煤煤层渗透透率(注注入/ 压降法法)大于于110- 3m2 ; 最最好解吸吸压力接接近原始始地

40、层压压力; 处于承承压区的的水压封封堵气藏藏和压力力封闭的的高压气气藏最佳佳; 煤煤阶为气气煤焦煤煤最佳(Ro= 0.7%1.55%),可探索索无烟煤煤;煤层层顶板有有大于110m的的封闭性性直接盖盖层,无无剥蚀现现象。2 煤层层气开发发新技术术1)低伤伤害技术术煤层是一一种有机机质高度度富集的的可燃有有机岩石石, 微微细孔隙隙发育, 对水水、添加加剂、微微细固体体颗粒等等十分敏敏感。而而当前, 在中中国煤层层气井施施工中, 钻井井均采用用回转式式水基钻钻井液钻钻井工艺艺, 储储层强化化改造基基本上全全部采用用水基压压裂液携携砂的压压裂工艺艺。这种种工艺技技术很容容易对煤煤储层产产生严重重伤害

41、,致使煤煤层气井井很难获获得理想想的气产产量。冲冲击式空空气循环环钻井工工艺, 泡沫压压裂液携携砂的储储层强化化工艺, 对煤煤层的伤伤害比较较轻微, 在美美国已广广泛应用用, 取取得了良良好的效效果。中中国则由由于设备备、资金金等方面面的原因因, 至至今连试试验都尚尚未进行行, 更更谈不上上应用了了, 这这种落后后状况急急待改变变。2)注气气升压技技术通过煤层层气井向向煤层内内注入NN2 或或CO22 降低低煤储层层中CHH4 的的分压以以加快CCH4的的解吸, 或将将CH44 从煤煤层中置置换出来来。这种种技术是是由美国国和加拿拿大在220 世世纪900 年代代开发的的, 取取得了很很好的增

42、增加煤层层气产量量的效果果。该技技术有利利于增加加低渗低低压煤层层气藏的的产量和和采出率率, 在在中国有有很好的的应用前前景。3)采气气采煤一一体化技技术采气采煤煤一体化化是将煤煤层气开开发与煤煤炭开采采紧密结结合,各各种煤层层气开采采方式配配套使用用, 达达到既降降低煤层层气生产产成本、又又能充分分开发煤煤层气, 从而而大大改改善煤矿矿安全生生产条件件优越性性的双重重目的。这这一技术术是将各各煤层气气开发方方式进行行整合, 使采采气和采采煤活动动有机衔衔接, 并不需需要过多多的投资资, 但但需要煤煤层气开开发与煤煤炭开发发相互协协调、加加强统一一规划, 需要要观念的的更新和和利益的的平衡。4

43、)极小小曲率半半径钻井井( TTRD) 技术术在地面垂垂直井的的煤层段段用专门门装置造造一个直直径约118m的的洞穴, 在洞洞穴内通通过高压压管线由由地面向向煤层中中注入高高压射流流水柱, 在煤煤层中形形成具一一定规模模的水平平井段,从而实实现排水水开采煤煤层气的的目的。该该项技术术是由澳澳大利亚亚研制成成功的, 可在在一口地地面垂直直井的同同一煤层层施工多多个呈放放射状分分布、深深度可达达1800m 的的水平孔孔段。对对于煤层层气开发发井的增增产强化化, TTRD 技术是是一个潜潜在有效效手段, 其作作业成本本仅为水水力压裂裂的1/ 2 , 而而增产效效果却是是水力压压裂的22 倍,具有良良

44、好的推推广应用用前景。中中国的晋晋城、阳阳泉、铁铁法、铜铜川等矿矿区的条条件适合合于应用用此项技技术。3 煤层层气地质质研究面面临的问问题1)煤层层气成藏藏的地质质过程与与动力学学机制研究煤层层气成藏藏的地质质过程与与动力学学机制, 以揭揭示生气气性和储储气性的的协调发发展关系系, 查查明复杂杂地质条条件下煤煤层气藏藏的形成成机理、成成藏类型型和分布布规律。煤煤层气主主要以气气体吸附附态存在在于煤储储层中, 并因因此导致致煤层气气成藏的的机制和和开发技技术与常常规天然然气截然然不同。现现行煤层层气理论论主要是是在对简简单地质质历史盆盆地研究究的基础础上建立立起来的的, 而而地质历历史的复复杂性

45、则则正是导导致其具具有高度度局限性性的根本本原因。复复杂地质质历史条条件下影影响各种种地质过过程的时时空配置置特征, 直接接制约着着煤层气气成藏条条件的各各种地质质场的互互动关系系, 进进而导致致包括高高煤级煤煤气藏在在内的煤煤层气成成藏类型型显现出出多样性性。深入入剖析煤煤层气成成藏的这这种宏观观动力学学条件, 实现现以建模模反演技技术来恢恢复煤层层气成藏藏的地质质历史选选择过程程, 进进而探寻寻煤层气气富集成成藏的机机理与规规律, 是国内内外该领领域广泛泛关注的的重要基基础问题题。2)煤层层气储集集系统与与聚散机机制研究煤层层气储集集系统与与聚散机机制, 以剖析析煤水气气的耦合合关系与与煤

46、的储储层特性性共同制制约煤层层气的扩扩散、渗渗流、运运移、逸逸散和聚聚集的过过程。煤煤储层含含气性和和储集性性是煤层层气成藏藏的关键键内在因因素, 严格受受煤储层层本身的的物质组组成、物物理性质质以及煤煤水气三三相介质质之间耦耦合关系系等因素素的影响响。煤储储层极强强的非均均质性、显显著的吸吸附性以以及水对对吸附能能力的影影响, 导致煤煤储层比比常规天天然气储储层更为为复杂多多变。研研究煤水水气三相相介质本本身的特特征以及及三者之之间的耦耦合关系系, 探探索它们们对煤储储层含气气性和储储集性的的控制机机理, 剖析它它们在煤煤层气成成藏过程程中的作作用实质质, 精精细描述述煤储层层的非均均质性特

47、特征, 是该领领域前缘缘性的研研究课题题。煤层层气藏动动力学的的实质是是能量平平衡。动动态平衡衡靠以煤煤储层压压力为核核心的广广义压力力系统来来维系。一一旦地质质或采动动原因变变化而打打破了系系统的平平衡, 原已聚聚集的煤煤层气在在自然条条件下通通过运移移通道或或逸散使使得原有有的煤层层气藏遭遭受破坏坏, 或或进一步步富集而而强化原原有的气气藏, 采动条条件下则则发生解解吸产出出。深入入研究盆盆地流体体场对煤煤储层压压力系统统的控制制关系, 揭示示煤储层层渗透性性随能量量平衡系系统的变变化规律律, 发发展低渗渗煤储层层中煤层层气渗流流、扩散散和运移移过程的的数值模模拟技术术, 确确定煤层层气成

48、藏藏类型的的关键依依据, 进而直直接指导导低渗煤煤层气藏藏的高效效开发, 是国国际煤层层气领域域长期探探索而迄迄今尚未未解决的的问题。3)煤层层气藏经经济高效效开发的的场效应应研究煤层层气藏经经济高效效开发的的场效应应, 以以探讨地地球物理理场和地地球化学学场与人人工改造造、强化化开采间间的互动动机制, 有效效预测煤煤层气的的勘探开开发效果果。建立立在地球球物理综综合测井井和三维维三分量量多波段段地震勘勘探基础础上的煤煤层气藏藏高精度度探测技技术, 是验证证煤层气气藏预测测结果和和探测勘勘探开发发效果的的重要手手段。然然而, 煤储层层的高度度非均质质性以及及饱和煤煤储层与与无气煤煤层密度度差异极极小的特特征, 使得地地球物理理信号对对煤储层层包括含含气性、裂裂隙特征征等物性性的响应应难以识识别, 因此对对煤层气气藏探测测技术提提出了远远比常规