【文章內容簡介】 特點，國內民營企業(yè)、集體企業(yè)甚至國有企業(yè)尚不具備承擔如此風險的實力，煤層氣產業(yè)的進入門檻比較高。因此，在煤層氣產業(yè)的初級階 段只能依靠國家政策和中央財政的資金支持。此外，要適當降低外商進入的門檻，簡化煤層氣對外合作的審批程序，改善煤層氣對外合作的投資環(huán)境，降低外商投資者合同前的費用成本，提高外商投資者的積極性。同時，加強對煤層氣對外合作的合同執(zhí)行力度的監(jiān)督，健全退出機制；對于煤層氣產業(yè)規(guī)制的相關法律和政策，該書主要提出了以下幾點建議： (1) 將煤層氣視為一種獨立的能源礦產資源進行管理。 (2) 對煤炭生產企業(yè)推行 “ 押金返還制度 ” 以及制定優(yōu)惠的稅收減免政策等 優(yōu)惠政策。 (3) 開發(fā)清潔發(fā)展機制項目鼓勵政策。 (4) 出臺投融資政 策。政府向煤層氣生產企業(yè)提供政策性低息貸款、基本建 設貸款和技術改造貸款等。 (5) 統(tǒng)籌考慮輸氣管網建設等 以羅東坤教授為首的一些專家依托中歐能源環(huán)境項目也對我國煤層氣產業(yè)規(guī)制的改革做出了一些探索性的研究。該研究指出，要想加快我國煤層氣產業(yè)規(guī)制的發(fā)展，應該在產業(yè)政策和制度方面注意以下幾點： (1) 因為有些地區(qū)煤層氣的價格比照天然氣的價格很低，所以國家要制定合 理的天然氣價格政策，地方政府要盡快開放天然氣價格，從而保證煤層氣與天然氣、煤氣、液化氣在價格上的競爭能力，為煤層氣產業(yè)創(chuàng)造良好的市場環(huán)境。 (2) 政 府要為煤層氣企業(yè)利用國內外的融資渠道提供支持。比較可行的融資 渠道是國內貸款、具體項目融資、外商投資等。 中國礦業(yè)大學 7 (3) 國家有必要緊一步嚴格環(huán)保法規(guī)，盡快建立甲烷減排基金，出臺甲烷減 排補貼政策和排放標準罰款制度，從而促進和鼓勵企業(yè)開發(fā)和利用煤層氣 (4) 對于天然氣、煤層氣管網輸送方面，國家可以考慮實行協(xié)商的第三方管 網準入制度。由管道公司和托運人協(xié)商確定是否準入準入，政府需要要求運輸商公布管道運輸和相關服務的基本條件。在條件成熟的時候，實施第三方準入制度。 據新一輪全國煤層氣資源評價成果 (2021 年 )，全國煤層埋深 2021 m 以淺的煤層氣總資源量為 36． 81，其中可采資源量為 10． 87。從賦存深度來看，這對于煤層氣資源的商業(yè)開發(fā)是較為有利的。但是資源分布較為不均衡，華北地區(qū)煤層氣資源量約占60%，西北地區(qū)約占 16%，華南地區(qū)約占 15%，東北地區(qū)約占 9%（傅雪海等， 2021）。目前，全國已建立數(shù)量較多的煤層氣勘探開發(fā)試驗區(qū)，主要分布于華北地區(qū)，其次在東北地區(qū)，少量在華南地區(qū)。中聯(lián)煤層氣有限責任公司于 1999 年在山西沁水盆地南部部署的 TL007 井，最高單井日產量達 16000。晉城藍焰公司相繼哎沁水盆地開發(fā)煤層氣井100 余口，累積煤田的煤層氣產量達 20 萬。截止到 2021 年底，我國政府共簽訂了 14個對外的煤層氣合作項目，總資源量超過 萬億。 表 11 煤層氣開發(fā)利用部分政策匯總表 編號 單位 政策名稱 核心思想 國能煤炭 [2021]100號 國家能源局 關于組織開展全國重點煤礦區(qū)煤層氣抽采利用規(guī)?；ㄔO工作的通知 2021年抽采量 1億礦區(qū)數(shù)達 18個； 2021 年 36個 發(fā) 改 能 源 [2021]889 號 國 家發(fā) 展改革委、國家能源局、國家安全監(jiān)控總局、國家煤礦安監(jiān)局 關于組織開展小煤礦瓦斯專項整治的通知 整 治小煤礦，建立瓦斯抽采系統(tǒng)，實施先抽后采、抽采達標和有效防止瓦斯突出 安 委 辦 [2021]17 號 國務院安委會辦公室 關于進一步加強煤礦瓦斯治理工作的指導意見 遏制重特大事故系列舉措，包括應抽盡抽，抽采達標，全面落實治理和利用政策 GB215222021 環(huán)境保護部和國 煤層氣排放標準 煤層氣的排放限制 煤礦區(qū)煤層氣利用技術綜合評價 8 家質檢總局 （暫時） 財 建 [2021]114 號 財政部 關于煤層氣開發(fā)利用貼補的實施意義 發(fā)電外利用，中央補貼 元 /錯誤 !未找到引用源。 ，地方適當補貼 發(fā) 改 能 源 [2021]721 號 國家發(fā)展改革委 關于利用煤層氣發(fā)電工作的實施意見 煤層氣電廠上網電價 1 比照當?shù)孛摿蛉济簷C組標桿上網電價 發(fā) 改 價 格 [2021]826 號 國家發(fā)展改革委 關于煤層氣價格管理的通知 民用煤層氣出廠價格由供需雙方協(xié)商確定 安檢總煤裝 [2021]188 號 國家安全監(jiān)管總局、國家煤礦安監(jiān)局 關于加強煤礦瓦斯先抽后采工作的若干指導意見 充分認識先抽后采重要性，強化保障措施 財 稅 [2021]16 號 財政部、國家稅務總局 關于加強煤層氣抽采有關稅收政策問題的通知 實施增值稅先征后返、設備加速折舊、減免所得稅等措施 國 辦 發(fā) [2021]47 號 國務院辦公廳 關于加強抽采利用的若干意見 宏觀指導煤層氣勘探開發(fā)利用工作 發(fā) 改 辦 [2021]044 號 國家發(fā)展改革委 煤層氣開發(fā)利用“十一五”規(guī)劃 加強抽采利用，保護生命、節(jié)約資源、保護環(huán)境 財 關 稅 [2021]13 號 財政部、海關總署、國家稅務總局 關于印發(fā) 《關于煤層氣勘探開發(fā)項目進出口物資免征進口稅收的規(guī)定》 進口設備、儀器、專用工具等 國內外技術發(fā)展狀況 國外技術發(fā)展狀況 世界上已有許多采煤國家進 行了井下瓦斯抽 放， 各國在井下瓦斯抽放技術方面基本類似 ， 多采 用綜合的總體抽放方式， 在掘進過程中抽放瓦斯、 回采過程中邊采邊抽和采中國礦業(yè)大學 9 空區(qū)抽放。如美國主要利用水平鉆孔、采空區(qū)鉆孔等對前進式工作面實施邊采邊抽措施抽取煤礦生產區(qū)的瓦斯； 澳大利亞悉尼 煤田廣泛利用井下水平鉆孔、斜交鉆孔和地面采空區(qū)鉆孔抽取生產礦區(qū)的煤層氣。英國、德國、波蘭、俄羅斯和烏克蘭等國家也基本類似。 井下抽放瓦斯主要有 3 個方面的技術難點 ： 鉆 孔機具和鉆孔工藝技術； 提高抽放率技術 ； 提高甲 烷濃度技術。在鉆孔機具和鉆孔工藝技術方面； 美 國、澳大利亞和日本都研制出 能夠鉆進 1000 m 以 上孔深的鉆機具。美國和澳大利亞廣泛采用孔底馬達式的潛孔定向鉆機， 鉆孔深度可達 1800 m， 鉆 孔速度快， 定向性能好 ， 但主要適用于較堅硬煤層； 日本主要使用旋轉鉆機， T OP 型旋轉鉆機鉆進 能力達 1000m 以上 ， 但遇軟煤帶時需用套管加 固。在提高抽放率技術方面， 主要是利用采動卸壓 的影響、加密鉆孔、擴大孔徑、強化預抽等措施。前蘇聯(lián)最先提出并實施交叉鉆孔強化預抽煤層瓦斯獨聯(lián)體國家得到了廣泛應用； 在開采深度加大的條 件下， 澳大利亞、日本等國對大直徑鉆孔的抽放效 果進行了試驗研究， 結果表明 ， 采用大直徑鉆孔可 以顯著提高瓦斯抽放率， 成倍增大瓦斯抽放量 ， 因 此加大鉆孔直徑是發(fā)展趨勢。在提高甲烷濃度技術方面， 日本采用聚胺酯噴射技術提高封孔質量和封 孔深度； 美國研究開發(fā)了一種變壓吸附工藝 (PSA)， 可以從煤層氣中脫去空氣 ， 使產品氣中烴 含量達 95%以上 ， 符合管道天然氣的要求。 地面煤層氣的開發(fā)是從 20 世紀 70—80 年代的 國際能源危機開始得到重視的。美國基于大量基礎研究， 憑借雄厚的資源、良好的儲層條件和優(yōu)惠的 稅收政策， 成為世界上第一個實現(xiàn)煤層氣商業(yè)化開 發(fā)的國家， 截至目前已完成煤層氣井 2 萬余口 ， 在 煤層氣的形成機理、儲集方式、經 濟評價、勘探和開發(fā)技術等方面取得了重大突破， 尤其是在開發(fā)關 鍵技術方面取得重大突破： ① 平衡與欠平衡鉆井 的方法； ② 完井方式 (套管完井與裸眼洞穴完井 )的完善與創(chuàng)新； ③ 煤層氣井的多次和多性能壓裂 技術 。； ④ 煤儲層描述和數(shù)值模擬技術。近幾年美 國致力于注入 CO2 和 N2 增產技術研究 ， 同時針對 水力壓裂完井存在的諸多問題， 開發(fā)出了水平羽狀 鉆孔完井的先進完井工藝。 另外 ， 美國的一些經營公司借鑒常規(guī)煤層氣開 發(fā)理論和技術， 在礦區(qū)內嘗試進行采動區(qū)瓦斯綜合 開發(fā)試驗， 并取得了極大的成功 ， 美國共有 33 個 煤礦建立了瓦斯抽排系統(tǒng)， 進行 井上、井下采動區(qū) 瓦斯開發(fā)。 國內技術發(fā)展狀況 我國自 20 世紀 50 年代就開始進行煤礦區(qū)瓦斯 抽放， 目前煤礦區(qū)煤層氣開發(fā)主要采用井下抽放方 式。通過“ 六五 ” 、 “ 七五 ” 、 “ 八五 ” 、 “ 九五 ” 、 “ 十五 ” 瓦斯防治國家重煤礦區(qū)煤層氣利用技術綜合評價 10 點科技攻關 ， 在抽放技術 和裝備等方面取得重要進展。①瓦斯抽放技術方面： 開展了綜采工作面鄰近層瓦斯抽放技術研究 ，成功地開發(fā)出頂板巖巷、頂板水平長鉆孔、礦井和采區(qū)綜合抽放瓦斯等新技術， 開展了本煤層瓦斯抽 放技術研究， 成功地開發(fā)出順層長鉆孔成孔技術、 長鉆孔預裂控制爆破技術、水力擴孔技術等； 開展 了采空區(qū)瓦斯抽放技術研究 ， 對采空區(qū)主要采用密 閉插管， 地面、頂板、底板鉆孔抽放等方法 ； 開展 了巖層卸壓瓦斯抽放理論與技術研究， 利用采動卸 壓提高瓦斯抽放效果是煤礦區(qū)非常有前景的瓦斯抽放方法。② 瓦斯抽放裝備方面 ： 成功研制了專用系 列全液壓鉆機及定向鉆進鉆具、瓦斯抽放系統(tǒng)安全裝置、抽放系統(tǒng)及泵站監(jiān)測系統(tǒng)等。③ 提高煤層氣 抽放濃度方面：試驗了注漿泵和膨脹水泥砂漿封孔 技術， 封孔深度可達 40m 以上 ， 利用 PSA變壓吸附原理研究天然氣凈化提純技術， 取得初步 成功。這些專用設備與技術的開發(fā)和應用， 進一步 推動了我國煤礦區(qū)煤層氣開發(fā)利用工作的進展。 我國地 面煤層氣開發(fā)自 20 世紀 80 年代 ， 通過 學習美國開發(fā)經驗和引進美國先進設備， 在煤層氣 地質研究、資源評價和勘探試驗方面開展了大量工作。 先后施工了 287口評價測試井和采氣試驗井 并通過國家“ 六五 ” 、 “ 七五 ” 、 “ 八五 ” 、 “ 九五 ” 、 “ 十五 ”煤層氣攻關項目及國家 “ 973” 煤層氣項 目， 基本掌握了煤層氣的賦存分布規(guī)律、資源評價 技術、儲層測試及數(shù)值模擬技術， 初步建立了煤層 氣資源數(shù)據庫， 嘗試了不同的開采技術方法。但是 迄今為止， 在煤層氣的選區(qū)評價 ， 尤其是高滲透率 區(qū)的預測， 鉆探、完井、增產強化措施和氣井管理 工作制度等方面尚處于探 索試驗階段。 中國礦業(yè)大學 11 3 研究意義 研究意義 我國豐富的煤層氣是一種最現(xiàn)實的戰(zhàn)略資源。有效地開發(fā)利用煤層氣資源，不僅可以提升煤礦安全生產，改善環(huán)境和拉動相關產業(yè)的發(fā)展，更重要的是可以很好地補充我國石油和常規(guī)天然氣資源供應的不足，緩解石油天然氣供需矛盾，保障國家能源安全，實現(xiàn)我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。無論從資源還是借鑒國外煤層氣產業(yè)發(fā)展經驗來看，我國煤層氣都有形成新型產業(yè)的現(xiàn)實潛力。 主要研究內容 本論文主要是基于國家重大科技專項《大型油氣田及煤層氣開發(fā)》中“煤礦區(qū)煤層氣產業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略研究”這一專題進行 研究，側重研究煤礦區(qū)煤層氣利用對策和煤礦區(qū)煤層氣利用技術綜合評價。具體來講，本文研究內容主要包括以下四方面 : 1. 從煤礦區(qū)煤層氣涵義界定出發(fā)，圍繞煤礦區(qū)煤層氣開發(fā)利用策略、利用技 術現(xiàn)狀、綜合評價方法三個層次對煤礦區(qū)煤層氣相關研究領域進行系統(tǒng)地回顧和介紹。指出國內外現(xiàn)有研究工作在不同程度上為煤礦區(qū)煤層氣利用及技術綜合評價研究提供了有力的理論、技術和系統(tǒng)應用層面的支撐。 2. 對煤礦區(qū)煤層氣利用進行系統(tǒng)分析， 展開對煤礦區(qū)煤層氣利用技術評價關注點進行探索，重點分析了煤礦區(qū)煤層氣利用技術特征 。另外對煤礦區(qū)煤層氣利 用技 術評價影響要素、關聯(lián)結構、動態(tài)變化進行分析。 3. 對綜合評價 進行了詳細的 理論分析 4. 選取技術最成熟、市場應用最廣泛、最具典型代表性的煤礦區(qū)煤層氣 開發(fā)利用技術作為評價對象，從技術、經濟、環(huán)境、社會四個維度對 煤礦區(qū)煤層氣進行量化評價，并進行多因素情景分析， 分別考慮不同政策激勵情景下對煤礦區(qū)的煤層氣的開發(fā)利用及綜合評價方法進行分析論述 技術路線 煤礦區(qū)煤層氣利用技術綜合評價 12 圍繞 所述的研究內容，本論文的技術路線如圖所示 ： 本 文收集了近年來關于煤礦區(qū)煤層開發(fā)利用技術及綜合評價方法的數(shù)據、圖表、資料，并將這些數(shù)據進行重新歸納整理，運用統(tǒng)計學、歸納學研究方法對煤礦區(qū)煤層開發(fā)利用技術及綜合評價方法進行了詳細的分析與論述，讓讀者對其有了具體的了解。 國內外相關領域 論述 文獻查閱、礦區(qū)調研和專家咨詢 煤礦區(qū)煤層氣利用 系統(tǒng)分析 煤礦區(qū)煤層氣利用技術特征分析 煤礦區(qū)煤層 氣利用技術評價影響因素 煤礦區(qū)煤層氣利用技術評關聯(lián)結構 煤礦區(qū)煤層氣利用技術評動態(tài)變化 煤礦區(qū)煤層氣利用技術評因素互動分析 構建煤礦區(qū)煤層氣利用技術綜合評價系統(tǒng) 技術、經濟、環(huán)境、社會四個方面進行遴選 技術、經濟、環(huán)境、社會四