山西煤炭采空区煤层气开发利用按下“快进键”

“废弃矿井采空区地面煤层气抽采技术研究及示范项目”，获得了2020年度山西省科学技术进步一等奖。该项目深入开展废弃矿井采空区煤层气富集规律、资源评价及井位优化研究，形成了成套地面抽采工艺和技术体系，通过在晋城、西山、阳泉等多个矿区的推广应用，累计施工抽采井100余口，抽采利用煤层气超亿立方米。8月16日，记者从山西省自然资源厅获悉，2020年年底，山西省自然资源厅在全国首次挂牌出让3个煤炭废弃矿井煤层气抽采试验区块，为煤炭采空区（废弃矿井）煤层气开发利用按下了“快进键”。

煤炭是中国的主体能源，经过长期开采之后，采空区和废弃关闭矿井数量众多，赋存有巨大的煤层气资源量。据中国工程院预测，到2030年，中国废弃矿井将达1.5万处，赋存非常规天然气近5000亿立方米。国家能源局2020年5月发布的《关于推进关闭煤矿瓦斯综合治理与利用的指导意见（征求意见稿）》明确指出：“煤矿关闭退出后，矿井内残存的煤矿瓦斯易引发次生灾害，威胁周边生产生活安全，同时增加温室气体排放。”废弃关闭矿井中的煤层气如不加以利用，会通过各种裂隙不断从井下向地面逸散，不但污染环境，而且还发生过多次安全事故，是巨大的环境和安全隐患。煤层气是一种与煤伴生、共生的非常规天然气，也是一种较强的温室气体，其逸散后的温室效应是二氧化碳的21倍。开发利用煤炭采空区煤层气，既可消除废弃矿井采空区赋存瓦斯积聚造成的安全隐患，又可增加能源供应，还可减少温室气体的排放。

山西省是全国重要的能源基地。新中国成立以来，山西已累计生产煤炭200多亿吨，在为国家提供充足煤炭能源的同时，也产生了许多采空区和废弃矿井。山西省自然资源厅相关负责人表示，由于山西煤炭采空区（废弃矿井）煤层气资源相对分散、资源丰度较低，一些废弃矿井历史地质资料不完整，不少采空区边界与现有煤炭矿业权范围交错，使得集中连片开发、持续稳定利用面临诸多不确定性，导致这部分资源一直未得到有效利用。继山西在全国首次创新开展废弃矿井煤层气资源挂牌出让以来，截至目前，山西省废弃矿井采空区已累计施工抽采井100余口，抽采利用煤层气1.28亿立方米，相当于减排二氧化碳192万吨。

“废弃矿井采空区地面煤层气抽采技术研究及示范项目”是山西省煤基重点科技攻关项目，由晋能控股集团煤与煤层气共采国家重点实验室、华新燃气集团蓝焰煤层气公司、中国矿业大学（北京）和太原理工大学四家单位“产、学、研、用”联合攻关。经过数年共同研发，目前已在废弃矿井采空区煤层气钻井技术、抽采工艺、装备研发、瓦斯利用等方面形成了一套较为成熟的技术体系，并制定颁布了山西省地方标准一项，填补了国内空白。通过近年不断在山西晋城、西山、阳泉等煤矿区进行抽采实践，成效显著，单井日产量最高达到8000立方米，抽采甲烷浓度平均保持在50%以上，最高达99%，对于中国废弃矿井及采空区煤层气开发具有强大的示范效应和推广意义。

责任编辑：胡静