天然气的兄弟煤层气，你了解吗？

文章来源：新疆地质学会

煤层气（或称煤层甲烷，俗称煤矿瓦斯），是指煤层在漫长的煤化作用过程中，经生物化学和热解作用所生成的与煤（层）同生共体、以甲烷为主要成分、主要以吸附状态赋存在煤层之中，并可从地面进行采收的非常规天然气。

煤层气包括煤层基质表面的吸附气、煤层裂缝与割理中的游离气、煤层水中的溶解气和煤层间薄常规储层中的游离气等四大组成部分。它们的化学组成主要包括甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、异丁烷等烃类气体，并以甲烷为主要成分；以及氮气、二氧化碳、一氧化碳、硫化氢、氢、微量的惰性气体等少量非烃类气体。  

煤层气的形成与煤炭息息相关，根据煤炭变质阶段可分为生物降解煤层气（泥炭一褐煤阶段）、热解型煤层气（褐煤—瘦煤阶段）、裂解型煤层气（瘦煤一无烟煤阶段）、次生生物成因煤层气等类型。1立方米纯煤层气的热值在36~40兆焦间，与常规天然气热值接近，约相当于1.13千克汽油、1.26千克标准煤。

煤层气的资源储量

我国陆地埋深2000米以浅的煤层气资源预测总量36.8万亿立方米，位世界第三，仅次于俄罗斯和加拿大，我国已累计探明煤层气储量5350亿立方米。截2012年度，累计施工煤层气井13580口。2012年累计抽采煤层气125亿立方米。

新疆的煤层气资源十分丰富，2000米以浅的煤层气资源量约9.51万亿立方米，约占全国煤层气资源总量的26%，主要分布在准噶尔、吐哈、塔里木、天山系列盆地。

煤层气的经济效益

虽然目前开发利用煤层气相对于天然气而言成本偏高，但有利于煤炭企业提高经济效益，大规模商业化能产生巨大的经济效益。煤层气能源利用方面可用于煤层气发电，热效率可达56%，而普通煤电厂热效率最高仅为40%，每亿度电排放二氧化碳仅为煤电厂千分之一。煤层气作为非常规天然气还可用于工业燃料、汽车燃料等，尤其是城市民用燃气；在原料利用方面，可以用煤层气合成氨、甲醇、乙炔等。而且煤层气可以与天然气混输混用；且和天然气一样，燃烧后很洁净，几乎不产生任何废气，因此是理想的工业、化工、发电和居民生活燃料，是常规天燃气替代能源之一。

为煤矿安全提供保障

煤矿瓦斯事故是煤矿安全生产的最大威胁之一。煤层气的开发利用，是遏制煤矿瓦斯事故现实和有效的途径。有关研究表明，通过地面煤层气开发、煤矿瓦斯抽采和利用等不同的开发方式，在采煤之前将煤层气采出，可以使煤矿瓦斯涌出量降低50~70%，可从根本上防止煤矿瓦斯事故的发生，有效改善煤矿安全生产条件，提高安全生产水平，保证煤炭行业的持续、健康发展。

摘自《科普进行时》2013年第五期

维吾尔编辑：阿依努尔

新媒体编辑：薛燕男