晋城的煤层气开发
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1.晋城市煤层气开发利用走在全国前列
晋城矿区面积约7538.2平方公里,含煤层气总面积3901.65平方公里,煤炭资源储量500多亿吨。西部和北部均属于高瓦斯矿区,蕴藏有丰富的煤层气资源,煤层气资源丰度为2.32亿m3/km2,吨煤含气量12.0-28.7m3/t,平均18.0m3/t。根据煤炭科学研究总院重庆分院和西安分院的评估报告,晋城矿区规划区预测煤层气储量6000亿m3,探明储量1040亿m3,可采储量728亿m3。
晋城市利用得天独厚的资源条件,稳步推进煤层气的勘探开发、液化、集输、民用燃气、工业燃气、瓦斯发电、汽车加装煤层气。至2010年底,已建成地面抽采钻井2730口,地面煤层气抽采能力超过23亿立方米。规划的六条煤层气集输管道,其中三条已经建成,一条正在建设。煤层气在日常生活中被广泛运用,3000多辆出租、公交汽车全部实现油改气,汽车加气业务拓展至长治、太原、焦作、洛阳、济源、郑州等地,日供气超过10万立方米;有300多个企业和商业单位成为煤层气用户,用气量达7000万立方米。全市除去工业用气,每户按年烧煤5吨计算,相当于节约标准煤475万吨。
目前晋城市已有主城区、北石店区、巴公区、阳城县城、陵川县城、沁水县城和凤城、龙港、嘉峰、端氏、南村、崇文等6个乡镇及54个村,约40万人使用上了清洁煤层气;并有13万余农户约55万人用上了沼气和秸秆气。全市用上清洁能源的人口达到95万人,占到全市总人口的43%。
2.晋煤集团的煤层气开发国内领先
晋煤集团所在的晋城市的煤层气资源储量丰富,全市目前探明储量达6.8万亿立方米,占到全国的四分之一、全省的二分之一多,可抽采储量为1.59万亿立方米。晋煤集团现有生产矿井大多数位于沁水煤田,多属高瓦斯矿井,十分有利于规模性开发利用。
2010年,晋煤集团煤层气抽采量达到15.73亿立方米,利用量10.13亿立方米,煤层气利用率达64.4%,煤层气抽采利用能力全国领先。
晋煤集团围绕降低煤层气开发成本和提高煤层气利用效益,在高转速钻进工艺技术、排采控制技术、集输工艺技术、定向钻进技术、地面压裂与井下抽采联动技术、煤层气液化技术、瓦斯发电技术等8项关键技术上取得创新突破,建成了全国规模最大的地面煤层气开发示范工程、全国最大的井下煤层气抽采工程、全国最大的煤层气燃料供应系统、全国最大的煤层气液化厂、世界最大规模的瓦斯发电厂等6大抽采利用工程。另有渗流模拟实验装置、煤层气的热力开发方法、废弃水基钻井液的固化处理方法及其固化剂等3项发明获得国家专利。在此基础上,晋煤集团还承担制订了国家标准《民用煤层气》和《车用压缩煤层气》2项、地方标准《煤层气地方标准》、《车用压缩煤层气地方标准》2项、相关技术规程5项。
晋煤集团的“无烟煤煤层气开发利用关键技术与产业化示范”科研项目达到国际领先水平,被协会授予中国煤炭工业科学技术特等奖。目前,该公司已经建成全球最大的120兆瓦瓦斯发电厂,瓦斯发电装机容量达到189兆瓦。作为晋城煤层气开发的重要主体,晋煤集团在煤层气开发上已经累计投入资金50多亿元,综合利用直接经济收入30亿元,由于实现高瓦斯矿井低瓦斯条件下开采,减少相关安全支出约20亿元。
晋煤集团2008~2009年井下瓦斯抽采与利用量
晋煤集团在煤层气的开发利用过程中,逐步摸索出一套行之有效的开发模式,提出了“因气制宜”、“因时制宜”、“因地制宜”的综合利用方针。
“十二五”期间,晋煤集团将借助自身煤层气资源丰富、抽采利用技术能力全国一流的优势,继续壮大瓦斯发电产业,到2015年建成世界最大的瓦斯发电集群。
3.典型案例:晋煤集团寺河矿的煤层气综合开发利用
晋煤集团寺河矿2008年产量达1080万吨,可采煤层有3#、5#、6#、7#、9#、15#、16#煤层,3#煤层平均厚度6.42m,赋存稳定,矿井相对瓦斯涌出量为36.22m3/t,属高瓦斯矿井。寺河矿井下抽放瓦斯的组成为O211.32%、N247.14%、CH441.48%。
2009年7月投产的寺河煤层气电厂是晋煤集团负责实施亚行贷款的煤层气综合开发利用项目,是清洁发展机制CDM项目中首家获得国家批准的项目之一,是目前世界上装机容量最大的瓦斯发电项目。
该项目装机容量120MW,由60台单机容量1800kW的美国卡特彼勒G3520C内燃机组和4台3000kW的汽轮机组成。该项目是典型的联合循环发电项目,主要利用寺河矿井下抽采瓦斯作为燃料进行发电,采用内燃发电机组、余热锅炉和汽轮机组组成联合发电装置,同时利用燃机缸套水实现对寺河矿的集中供热,总的热利用率可达80%以上。
寺河矿煤层气利用情况
晋城矿区面积约7538.2平方公里,含煤层气总面积3901.65平方公里,煤炭资源储量500多亿吨。西部和北部均属于高瓦斯矿区,蕴藏有丰富的煤层气资源,煤层气资源丰度为2.32亿m3/km2,吨煤含气量12.0-28.7m3/t,平均18.0m3/t。根据煤炭科学研究总院重庆分院和西安分院的评估报告,晋城矿区规划区预测煤层气储量6000亿m3,探明储量1040亿m3,可采储量728亿m3。
晋城市利用得天独厚的资源条件,稳步推进煤层气的勘探开发、液化、集输、民用燃气、工业燃气、瓦斯发电、汽车加装煤层气。至2010年底,已建成地面抽采钻井2730口,地面煤层气抽采能力超过23亿立方米。规划的六条煤层气集输管道,其中三条已经建成,一条正在建设。煤层气在日常生活中被广泛运用,3000多辆出租、公交汽车全部实现油改气,汽车加气业务拓展至长治、太原、焦作、洛阳、济源、郑州等地,日供气超过10万立方米;有300多个企业和商业单位成为煤层气用户,用气量达7000万立方米。全市除去工业用气,每户按年烧煤5吨计算,相当于节约标准煤475万吨。
目前晋城市已有主城区、北石店区、巴公区、阳城县城、陵川县城、沁水县城和凤城、龙港、嘉峰、端氏、南村、崇文等6个乡镇及54个村,约40万人使用上了清洁煤层气;并有13万余农户约55万人用上了沼气和秸秆气。全市用上清洁能源的人口达到95万人,占到全市总人口的43%。
2.晋煤集团的煤层气开发国内领先
晋煤集团所在的晋城市的煤层气资源储量丰富,全市目前探明储量达6.8万亿立方米,占到全国的四分之一、全省的二分之一多,可抽采储量为1.59万亿立方米。晋煤集团现有生产矿井大多数位于沁水煤田,多属高瓦斯矿井,十分有利于规模性开发利用。
2010年,晋煤集团煤层气抽采量达到15.73亿立方米,利用量10.13亿立方米,煤层气利用率达64.4%,煤层气抽采利用能力全国领先。
晋煤集团围绕降低煤层气开发成本和提高煤层气利用效益,在高转速钻进工艺技术、排采控制技术、集输工艺技术、定向钻进技术、地面压裂与井下抽采联动技术、煤层气液化技术、瓦斯发电技术等8项关键技术上取得创新突破,建成了全国规模最大的地面煤层气开发示范工程、全国最大的井下煤层气抽采工程、全国最大的煤层气燃料供应系统、全国最大的煤层气液化厂、世界最大规模的瓦斯发电厂等6大抽采利用工程。另有渗流模拟实验装置、煤层气的热力开发方法、废弃水基钻井液的固化处理方法及其固化剂等3项发明获得国家专利。在此基础上,晋煤集团还承担制订了国家标准《民用煤层气》和《车用压缩煤层气》2项、地方标准《煤层气地方标准》、《车用压缩煤层气地方标准》2项、相关技术规程5项。
晋煤集团的“无烟煤煤层气开发利用关键技术与产业化示范”科研项目达到国际领先水平,被协会授予中国煤炭工业科学技术特等奖。目前,该公司已经建成全球最大的120兆瓦瓦斯发电厂,瓦斯发电装机容量达到189兆瓦。作为晋城煤层气开发的重要主体,晋煤集团在煤层气开发上已经累计投入资金50多亿元,综合利用直接经济收入30亿元,由于实现高瓦斯矿井低瓦斯条件下开采,减少相关安全支出约20亿元。
晋煤集团2008~2009年井下瓦斯抽采与利用量
晋煤集团在煤层气的开发利用过程中,逐步摸索出一套行之有效的开发模式,提出了“因气制宜”、“因时制宜”、“因地制宜”的综合利用方针。
“十二五”期间,晋煤集团将借助自身煤层气资源丰富、抽采利用技术能力全国一流的优势,继续壮大瓦斯发电产业,到2015年建成世界最大的瓦斯发电集群。
3.典型案例:晋煤集团寺河矿的煤层气综合开发利用
晋煤集团寺河矿2008年产量达1080万吨,可采煤层有3#、5#、6#、7#、9#、15#、16#煤层,3#煤层平均厚度6.42m,赋存稳定,矿井相对瓦斯涌出量为36.22m3/t,属高瓦斯矿井。寺河矿井下抽放瓦斯的组成为O211.32%、N247.14%、CH441.48%。
2009年7月投产的寺河煤层气电厂是晋煤集团负责实施亚行贷款的煤层气综合开发利用项目,是清洁发展机制CDM项目中首家获得国家批准的项目之一,是目前世界上装机容量最大的瓦斯发电项目。
该项目装机容量120MW,由60台单机容量1800kW的美国卡特彼勒G3520C内燃机组和4台3000kW的汽轮机组成。该项目是典型的联合循环发电项目,主要利用寺河矿井下抽采瓦斯作为燃料进行发电,采用内燃发电机组、余热锅炉和汽轮机组组成联合发电装置,同时利用燃机缸套水实现对寺河矿的集中供热,总的热利用率可达80%以上。
寺河矿煤层气利用情况
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