晋城晋步山煤矿是什么矿

由于原来植物的种类不同,及埋藏时间的长短不同,煤又分为泥煤、褐煤、烟煤和无烟煤四种。

1)无烟煤(WY)。无烟煤固定碳含量高，挥发分产率低，密度大，硬度大，燃点高，燃烧时不冒烟。01号无烟煤为年老无烟煤；02号无烟煤为典型无烟煤；03号无烟煤为年轻无烟煤。如北京、晋城、阳泉分别为01、02、03号无烟煤。

(2)贫煤(PM)。贫煤是煤化度最高的一种烟煤，不粘结或微具粘结性。在层状炼焦炉中不结焦。燃烧时火焰短，耐烧。

(3)贫瘦煤(PS)。贫瘦煤是高变质、低挥发分、弱粘结性的一种烟煤。结焦较典型瘦煤差，单独炼焦时，生成的焦粉较多。

(4)瘦煤(SM)。瘦煤是低挥发分的中等粘结性的炼焦用煤。在炼焦时能产生一定量的胶质体。单独炼焦时，能得到块度大、裂纹少、抗碎性较好的焦炭，但焦炭的耐磨性较差。

(5)焦煤(JM)。焦煤是中等及低挥发分的中等粘结性及强粘结性的一种烟煤。加热时能产生热稳定性很高的胶质体。单独炼焦时能得到块度大、裂纹少、抗碎强度高的焦炭，其耐磨性也好。但单独炼焦时，产生的膨胀压力大，使推焦困难。

(6)肥煤(FM)。肥煤是低、中、高挥发分的强粘结性烟煤。加热时能产生大量的胶质体。单独炼焦时能生成熔融性好、强度较高的焦炭，其耐磨性有的也较焦煤焦炭为优。缺点是单独炼出的焦炭，横裂纹较多，焦根部分常有蜂焦。

(7)1／3焦煤(1／3JM)。1／3焦煤是新煤种，它是中高挥发分、强粘结性的一种烟煤，又是介于焦煤、肥煤、气煤三者之间的过渡煤。单独炼焦能生成熔融性较好、强度较高的焦炭。

(8)气肥煤(QF)。气肥煤是一种挥发分和胶质层都很高的强粘结性肥煤类，有的称为液肥煤。炼焦性能介于肥煤和气煤之间，单独炼焦时能产生大量的气体和液体化学产品。

(9)气煤(QM)。气煤是一种煤化度较浅的炼焦用煤。加热时能产生较高的挥发分和较多的焦油。胶质体的热稳定性低于肥煤，能够单独炼焦。但焦炭多呈细长条而易碎，有较多的纵裂纹，因而焦炭的抗碎强度和耐磨强度均较其他炼焦煤差。

(10)1／2中粘煤(1／2ZN)。1／2中粘煤是一种中等粘结性的中高挥发分烟煤。其中有一部分在单独炼焦时能形成一定强度的焦炭，可作为炼焦配煤的原料。粘结性较差的一部分煤在单独炼焦时，形成的焦炭强度差，粉焦率高。

(11)弱粘煤(RN)。弱粘煤是一种粘结性较弱的从低变质到中等变质程度的烟煤。加热时，产生较少的胶质体。单独炼焦时，有的能结成强度很差的小焦块，有的则只有少部分凝结成碎焦屑，粉焦率很高。

(12)不粘煤(BN)。不粘煤是一种在成煤初期已经受到相当氧化作用的低变质程度到中等变质程度的烟煤。加热时，基本上不产生胶质体。煤的水分大，有的还含有一定的次生腐植酸，含氧量较多，有的高达10%以上。

(13)长焰煤(CY)。长焰煤是变质程度最低的一种烟煤，从无粘结性到弱粘结性的都有。其中最年轻的还含有一定数量的腐植酸。贮存时易风化碎裂。煤化度较高的年老煤，加热时能产生一定量的胶质体。单独炼焦时也能结成细小的长条形焦炭，但强度极差，粉焦率很高。

(14)褐煤(HM)。褐煤分为透光率Pm＜30％的年轻褐煤和Pm＞30～50％的年老褐煤两小类。褐煤的特点为：含水分大，密度较小，无粘结性，并含有不同数量的腐植酸，煤中氧含量高。常达15～30%左右。化学反应性强，热稳定性差，块煤加热时破碎严重。存放空气中易风化变质、破碎成效块甚至粉末状。发热量低，煤灰熔点也低，其灰中含有较多的CaO，而有较少的Al2O3。

阳泉晋城高瓦斯带所在地域相当于沁水盆地，包括阳泉—寿阳、左权—和顺、潞安、沁源、晋城等矿区，地质研究及勘探程度相对较高，煤层气地质资料相对较为全面，如20世纪50年代就有少部分钻孔开展了煤层瓦斯解吸实验。“七五”至“十五”期间，在该区开展了大量煤层气资源评价和勘探开发工作，成为国内煤层气勘探开发程度最高和最有前景的地区。区内晋城矿区寺河井田是国内煤层瓦斯含量最高的矿井，阳泉矿区是国内煤矿瓦斯抽放利用量最大的矿区，基于矿井生产安全，开展了大量煤矿瓦斯研究和治理工作。

值得提及的是，晋城矿业集团公司配合寺河煤矿的安全生产工作，从2004年底启动了包括200余口地面井的潘庄煤层气开发工程。目前已经完成151口井的钻井与完井工作，88口井已经开始商业性生产。

上述工作，尽管对认识煤矿区煤层气资源状况极有意义，但均未区分煤矿区与非矿区。因此，本区煤矿区煤层气资源一直不是十分明了。

（一）阳泉矿区

阳泉矿区位于山西省中东部，含煤面积308km2。赋煤构造位于沁水盆地东北端，基本上为一向西南倾的单斜构造；含煤地层为石炭—二叠系本溪组、太原组、山西组，山西组共含煤5～6层，煤层总厚4.76m，太原组共含煤6～8层，煤层总厚度为11.75m，可采和局部可采煤层共5～7层，可采煤层主要为中厚煤层和厚煤层，且发育稳定。煤级为瘦煤—无烟煤，以无烟煤为主。阳泉矿业集团公司是矿区内主要煤炭开发企业，现有生产煤矿5个、矿井10对，在建矿井1处，2004年煤炭产量2827×104t，煤矿瓦斯抽采量为3.18×108m3，利用率仅10%。

1.矿井瓦斯涌出

（1）在10对生产矿井中，高瓦斯矿井8对，低瓦斯矿井2对，高瓦斯矿井中有煤与瓦斯突出矿井3对。全局绝对瓦斯涌出量高达1000m3/min，高突矿井相对瓦斯涌出量平均为42.23m3/t·d。综采工作面瓦斯涌出量一般为40～50m3/min，最高达132m3/min。3号煤层开采过程中煤与瓦斯突出频繁。

（2）瓦斯涌出源的多少及其涌出量的大小，直接影响矿井瓦斯涌出量。直接瓦斯源有六个，即开采煤层瓦斯涌出，邻近层瓦斯涌出，掘进巷道煤壁瓦斯涌出，掘进工作面的落煤瓦斯涌出，老空区及其他巷道瓦斯涌出，围岩瓦斯涌出。

（3）矿井瓦斯涌出量随采煤年限的增加（煤层采深的加大）而呈现出增大的趋势。三矿一号井1957年的相对瓦斯涌出量只有9.05m3/t·d,1975年超过30m3/t·d,1988年最高达到43.98m3/t·d。

2.煤层气储集

煤田勘探瓦斯孔实测煤层含气量0.49～16.80m3/t，煤层气甲烷浓度平均值超过80%，含气饱和度平均为50%～55%，煤层气风化带深度一般为50～300m；煤层割理裂隙发育，煤层孔隙度约4%，寿阳地区煤层气井试井实测煤层渗透率0.103～82.840m D，实测储层压力梯度0.44～0.95MPa/100m；兰氏体积平均为33.3m3/t，兰氏压力平均为1.91MPa。

3.煤层气资源

（1）煤层气资源量

阳泉矿区主要矿井煤层气资源量合计323.07×108m3，可采煤层气资源量合计59.64×108m3。在煤层气资源总量中，消耗资源量101.52×108m3，占31.42%；剩余煤层气资源量221.55×108m3，占68.58%。消耗的煤层气资源量由抽放消耗量和风排瓦斯消耗量两部分组成。其中，抽放消耗量约为32.44×108m3，占31.95%；风排瓦斯消耗量69.08×108m3，占68.05%。剩余煤层气可采资源量49.08×108m3。采空区残留煤层气资源量16.64×108m3

(2）煤层气资源类别

阳泉矿区各矿井资源评价得分120～130，矿区外围寿阳地区焦瘦煤（原生结构煤为主）的试井资料不能代表阳泉矿区无烟煤（构造煤）的情况，矿区只有煤厚、含气量和埋深参数，三项累计分值大于110分，资源类别为I类（表7-15）。

表7-15 阳泉矿区矿井煤层气资源类别及其评价参数

（二）晋城矿区

晋城矿区位于山西省东南部，含煤面积365km2。赋煤构造位于沁水盆地东南端，基本上为一向西北倾的单斜构造，内部褶皱发育、断层稀少；含煤地层为石炭—二叠系本溪组、太原组、山西组，含煤21层，煤层总厚9.9～17.8m，可采和大部可采煤层共3层，可采煤层主要为中厚煤层和厚煤层，且发育稳定。煤级为无烟煤。晋城矿业集团公司是矿区内主要煤炭开发企业，现有生产煤矿5个，2003年煤炭产量为1631.3×104t，煤矿瓦斯抽采量为1.53×108m3。

1.矿井瓦斯涌出

在5个煤矿中，高瓦斯矿井2对，低瓦斯矿井3对。全公司绝对瓦斯涌出量达600m3/min，高瓦斯矿井相对瓦斯涌出量平均为20.6m3/t·d，综采工作面瓦斯绝对涌出量为146～338m3/min，最高达386m3/min。

东部凤凰山、古书院、王台铺矿3号煤层年平均相对瓦斯涌出量均低于8m3/t·d。近年来，随着开采深度的加大，平均相对瓦斯涌出量增加相对较快，但平均值尚未超过8m3/t·d。在局部地段，短期内存在相对瓦斯涌出量超过10m3/t·d，在3号煤层出现过瓦斯喷出的现象。西区（新区）成庄矿2004年平均相对瓦斯涌出量达到16.51m3/t·d，寺河矿2004年平均相对瓦斯涌出量为25.28m3/t·d。

2.煤层气储集

煤田勘探瓦斯孔实测煤层含气量（可燃基）0.78～34.07m3/t，煤层气甲烷浓度（西区）一般超过95%，含气饱和度平均为50%～55%，煤层气风化带深度一般为30～260m；煤层割理裂隙发育，可见3组割理；煤层气井试井实测煤层渗透率0.01～5.71m D，实测平均储层压力梯度0.70MPa/100m 左右；兰氏体积平均为42m3/t，兰氏压力平均为2.1MPa。

3.煤层气资源

（1）煤层气资源量

晋城矿区主要矿井煤层气资源量合计116.13×108m3，可采煤层气资源量合计25.90×108m3。在煤层气资源总量中，消耗资源量18.22×108m3，占15.69%；剩余煤层气资源量97.91×108m3，占84.31%。消耗的煤层气资源量由抽放消耗量和风排瓦斯消耗量两部分组成。其中，抽放消耗量约为1.71×108m3，占9.39%；风排瓦斯消耗量16.51×108m3，占90.61%。剩余煤层气可采资源量25.41×108m3。采空区残留煤层气资源量0.45×108m3。

（2）煤层气资源类别

晋城矿区各矿井煤层气资源评价得分190～210，矿区内有煤层气试井资料，五项因素累计分值大于180，资源类别为I类（表7-16）。

表7-16 晋城矿区矿井煤层气资源类别及其评价参数

主要是根据煤炭的成分来划分的，煤的成分又与埋深、岩层等因素有关。所以不同的煤的号数则是表示处于不同岩层的煤炭。

中国煤炭分类，首先按煤的挥发分，将所有煤分为褐煤、烟煤和无烟煤；对于褐煤和无烟煤，再分别按其煤化程度和工业利用的特点分为2个和3个小类；烟煤部分按挥发分>10%-20%、>20%-28%、28%-37%和>37%的四个阶段分为低、中、中高及高挥发分烟煤。

关于烟煤粘结性，则按粘结指数G区分：0-5为不粘结和微粘结煤；>5-20为弱粘结煤；>20-50为中等偏弱粘结煤；>50-65为中等偏强粘结煤；>65则为强粘结煤。

对于强粘结煤，又把其中胶质层最大厚度Y>25mm或奥亚膨胀度b>150%（对于Vdaf>28%的烟煤，b>220%）的煤分为特强粘结煤。

在煤类的命名上，考虑到新旧分类的延续性，仍保留气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤、弱粘煤、不粘煤和长焰煤8个煤类。

扩展资料

中国煤炭资源丰富，除上海以外其他各省区均有分布，但分布极不均衡。

在中国北方的大兴安岭-太行山、贺兰山之间的地区，地理范围包括煤炭资源量大于1000亿吨以上的内蒙古、山西、陕西、宁夏、甘肃、河南6省区的全部或大部，是中国煤炭资源集中分布的地区，其资源量占全国煤炭资源量的50%左右，占中国北方地区煤炭资源量的55%以上。

在中国南方，煤炭资源量主要集中于贵州、云南、四川三省，这三省煤炭资源量之和为3525.74亿吨，占中国南方煤炭资源量的91.47%；探明保有资源量也占中国南方探明保有资源量的90%以上。

参考资料来源：

国家能源局-中国煤炭分类

百度百科-煤炭

煤炭按照科学分类共分为三大类13小类。

第一大类无烟煤

无烟煤是煤化程度最深的煤炭,01号无烟煤成为年老无烟煤,02号无烟煤称为典型无烟煤,03号无烟煤称。

第二大类烟煤

共包括十一类:长焰煤、不粘煤、弱沾煤、1/2中沾煤、气煤、气肥煤、1/3焦煤、焦煤、瘦煤、贫瘦煤、贫煤。

第三大类褐煤又名柴煤,

1、3号煤是焦煤，以西山煤田的古交矿区煤最为有名。

2、15号煤是优质动力煤，在沁水煤田的西北边界，东山矿区最为出名。

3、9号是高硫煤，它们的成煤时期是不同的，主要产地在山西的晋中和吕梁。对比之下，3号媒最好。

关于煤层的命名，一般是国家所属的地质勘探队在做煤田普查的时候，在完成钻探工作，编制勘探报告的时候，按照大的区域整体命名的，从上到下数字也越来越大，而不是每个煤矿从上到下命名的。举例说明，一个煤矿赋存的煤层可能的编号是4号，6号，7号这样的情况，这就意味着在整个地质区域内，是从一开始1号开始排号的，但是在这个矿1号到3号都风化掉了，而5号煤则应该是尖灭了，这就意味着也许相邻不远的另一个煤矿可能赋存的煤层就是2号，4号，5号，6号，7号。

不明白的话可以继续追问

1.煤炭主要产地：

在各大陆、大洋岛屿都有煤分布，但煤在全球的分布很不均衡，各个国家煤的储量也很不相同。中国、美国、俄罗斯、德国是煤炭储量丰富的国家，也是世界上主要产煤国，其中中国是世界上煤产量最高的国家。中国的煤炭资源在世界居于前列，仅次于美国和俄罗斯.

中国煤炭资源丰富，除上海以外其它各省区均有分布，但分布极不均衡。在中国北方的大兴安岭-太行山、贺兰山之间的地区，地理范围包括煤炭资源量大于1000亿吨以上的内蒙古、山西、陕西、宁夏、甘肃、河南6省区的全部或大部，是中国煤炭资源集中分布的地区，其资源量占全国煤炭资源量的50%左右，占中国北方地区煤炭资源量的55%以上。在中国南方，煤炭资源量主要集中于贵州、云南、四川三省，这三省煤炭资源量之和为3525.74亿吨，占中国南方煤炭资源量的91.47%；探明保有资源量也占中国南方探明保有资源量的90%以上。

2.煤的种类

1烟煤(末) 6000大卡,硫:0.8,挥发分:27,灰分:18

2动力煤7000大卡,硫:1,挥发分:13-15左右

3无烟煤7000大卡,硫:0.3

4主焦精煤硫:0.6,挥发分18-23,粘结指数>85

5肥精煤硫:0.6,挥发分:32,粘结指数>85

6 1/3焦精煤硫:0.6,挥发分:28,粘结指数>80

7无烟煤(中) 6800-7200大卡,硫:0.6-1,挥发分:9-10

8无烟煤(小) 6800-7200大卡,硫:0.6-1,挥发分:9-10

9无烟煤(末) 5500-6200大卡,硫:0.6-1.2,挥发分:9-12

10电煤5500大卡,硫:1,挥发分:28

3.煤炭消费用途：

煤炭的用途十分广泛，可以根据其使用目的总结为两大主要用途：(1)动力煤，(2)炼焦煤。

(1)动力煤

从世界范围来看，动力煤产量占煤炭总产量的80%以上。世界10大煤炭公司主要生产动力煤，其比重约占该10大公司煤炭总产量的82%；美国动力煤产量占其总产量的90%以上；我国动力煤产量也占到煤炭总产量的80%以上。

在国外，动力煤绝大部分用来发电，工业锅炉也有一些用量。全世界约有55%的煤炭用于发电，煤炭需求的增量部分基本上都在电力部门，但中国例外，在中国实施工业化的进程中，各行各业都需要大量的煤炭(动力煤)。

从动力煤的品种来看，以长焰煤和不粘煤储量最大，分别占全国动力煤总储量的21.70%和20.35%；褐煤和无烟煤也占有相当的比例，而贫煤和弱粘煤则相对较少，仅为全国动力煤总储量的7.66%和2.49%。

煤种

占全国动力煤储量，%

占全国煤炭总储量，%

长焰煤

21.70

16.14

不粘煤

20.35

15.14

褐煤

17.63

13.12

无烟煤

16.02

11.92

贫煤

7.66

5.70

弱粘煤

2.49

1.86

我国动力煤的主要用途有：

1)发电用煤：我国约1/3以上的煤用来发电，目前平均发电耗煤为标准煤370g/(kW·h)左右。电厂利用煤的热值，把热能转变为电能。

2)蒸汽机车用煤：占动力用煤2%左右，蒸汽机车锅炉平均耗煤指标为100kg/(万吨·km)左右。

3)建材用煤：约占动力用煤的l0%以上，以水泥用煤量最大，其次为玻璃、砖、瓦等

4)一般工业锅炉用煤：除热电厂及大型供热锅炉外，一般企业及取暖用的工业锅炉型号繁多，数量大且分散，用煤量约占动力煤的30%。

5)生活用煤：生活用煤的数量也较大，约占燃料用煤的20%。

6)冶金用动力煤：冶金用动力煤主要为烧结和高炉喷吹用无烟煤，其用量不到动力用煤量的1%。

(2)炼焦煤

我国虽然煤炭资源比较丰富，但炼焦煤资源还相对较少，炼焦煤储量仅占我国煤炭总储量27.65%。

炼焦煤类包括气煤(占13.75%)，肥煤(占3.53%)，主焦煤(占5.81%)，瘦煤(占4.01%)，其它为未分牌号的煤(占0.55%)；非炼焦煤类包括无烟煤(占10.93%)，贫煤(占5.55 % )，

弱碱煤(占1.74%)，不缴煤(占13.8%)，长焰煤(占12.52%)，褐煤(占12.76%)，天然焦(占0.19%)，未分牌号的煤(占13.80%)和牌号不清的煤(占1.06%)。

炼焦煤的主要用途是炼焦炭，焦炭由焦煤或混合煤高温冶炼而成，一般1.3吨左右的焦煤才能炼一吨焦炭。焦炭多用于炼钢，是目前钢铁等行业的主要生产原料，被喻为钢铁工业的“基本食粮”，是各国在世界原料市场上必争的原料之一。

煤炭发热量分级

4.煤炭中转港：

秦皇岛天津京唐港日照枝城

连云港广州钦州徐州芜湖

煤炭调出区：

内蒙古山西陕西日照河南

宁夏黑龙江贵州四川新疆

煤炭调入区：

北京天津河北辽宁山东

吉林上海江苏浙江福建

湖北湖南广东广西云南

5.煤炭报价方式：

1.坑口价：是在煤炭生产的地方交货的价格。

2.含税车板价：是指在火车车厢交货、含增值税的价格。

3.不含税车板价：是指在火车车厢交货、不含增值税的价格，也就是说，没有在煤价上加13%的税。

4.场地价：是指在某个堆放场地交货的价格，一般是不包括税的。

5.船板价：是指把煤装到船上，未经过平整（不包括这项费用）的交货价。

6.平仓价：是指把煤装到船上，经过平整以后，包括这项费用的交货价。

7.含税价和不含税价：是指价格里包括不包括增值税（13%），比如，不含税价是100，含税价就是113。

8.含税包干价、不含税包干价是指，把煤运到用户指定的地点的价格，一般是用火车或者船、或者汽车运输。含税和不含税是说用户需要不需要发票，如果需要发票，是以煤价和运费为基础，加上税。

9.含税车板基价：（和2.含税车板价一样），不包括火车运费的价格。

10.到站价：和含税包干价、不含税包干价一样。坑口价：是指在坑口进行交易的价格，一般不包含除煤价外的费用（如山西装火车费用的代发费、站台费、装车费、借户费、能源基金等等），也叫出厂价。

6.按加工方法分类：

按煤的加工方法和质量规格可分为原煤、精煤、粒级煤、洗选煤和低质煤等五类。

原煤

是指从地下或地下采掘出的毛煤经筛选加工去掉矸石、黄铁矿等后的煤。煤矿生产出来的未经洗选、未经加工的毛煤也叫原煤。包括天然焦及劣质煤，不包括低热值煤等。

精煤

是指经过精选（干选或湿选）后生产出来的，符合质量要求的产品。

粒级煤

是指煤通过筛选或精选生产的，粒度下限大于6mm，灰分小于或等于40%的煤。按不同的粒度可分为洗中块、中块、洗混中块、混中块、洗混块和混块、洗大块和大块、洗特大块和特大块、洗小块和小块、洗粒煤和粒煤。

洗选煤

是指将原煤经过洗选和筛选加工后，已除或减少原煤中所含的矸石、硫分等杂质，并按不同煤种、灰分、热值和粒度分成若干品种等级的煤。其粒度分级为50mm、258mm、20mm、13mm、6mm以下。洗选煤可分为洗原煤、洗混煤、混煤、洗混末煤、混末煤、洗末煤、末煤、洗粉煤、粉煤等品种。除洗混煤的灰分要求小于等于32%外，其余均要求小于等于40%。

低质煤

是指灰分含量很高的各种煤炭产品。低劣煤用于锅炉燃烧，不仅经济性差，而且造成燃烧辅助系统和对流受热面的严重磨损以及维修费用的增加，因为低劣煤灰分比较大，经济性差，灰分量大，对受热面的冲刷、磨损严重。

7.煤的工业分析中各项指标:

1、水分，水分一项重要的煤质指标、它在煤的基础理论研究和加工利用中都具有重要的作用。根据煤中水分随煤的变质程度加深而呈规律性变化：从泥炭、褐煤、烟煤、年轻无烟煤，水分逐渐减少，而从年轻无烟煤到年老无烟煤，水分又增加。煤的水分对其加工利用、贸易和储存运输都有很大影响。锅炉燃烧中，水分高会影响燃烧稳定性和热传导；在炼焦工业中，水分高会降低焦炭产率，而且由于水分大量蒸发带走热量而延长焦化周期；在煤炭贸易上，煤的水分是一个重要的计质和计量指标。在现代煤炭加工利用中，有时水分高反是一件好事，如煤中水分可作为加氢液化和加氢气化的供氢体。在煤质分析中，煤的水分是进行不同基的煤质分析结果换算的基础数据。

2、灰分，煤中灰分是另一项在煤质特性和利用研究中起重要作用的指标。在煤质研究中由于灰分与其他特性，如含碳量、发热量、结渣性、活性及可磨性等有程度不同的依赖关系，因此可以通过它来研究上述特性。由于煤灰是煤中矿物质的衍生物，因此可以用它来算媒中矿物质含量。此外，由于煤中灰分测定简单，而它在煤中的分布又不易均匀，因此在煤炭采样和制样方法研究中，一般都用它来评定方法的准确度和精密度。在煤炭洗选工艺研究中，一般也以煤的灰分作为一项洗选效率指标。在煤的燃烧和气化中，根据煤灰含量以及它的诸如熔点、粘度、导电性和化学组成等特性来预测燃烧和气化中可能出现的腐蚀、沾污、结渣问题，并据此进行炉型选择和煤灰渣利用研究。

3、挥发分，煤的挥发分产率与煤的变质程度有密切的关系。随着变质程度的提高，煤的挥发分逐渐降低。如煤化程度低的褐煤，挥发分产率为65%～＞37％；变质阶段进人烟煤时，挥发分为55%～＞10％；到达无烟煤阶段，挥发分就降到10%甚至3％以下。因此，根据煤的挥发分产率可以大致判断煤的煤化程度。在我国煤炭分类方案以及苏(原)、美、英、法、波和国际煤炭分类方案中都以挥发分作为第一分类指标。根据挥发分产率和测定挥发分后的焦渣特征可以初步确定煤的加工利用途径。如高挥发分煤，干馏时化学副产品产率高，适于作低温干馏或加氢液化的原料，也可作气化原料；挥发分适中的烟煤，粘结性较好，适于炼焦。在配煤炼焦中，要用挥发分来确定配煤比，以将配煤的挥发分控制到适宜范围25%～31％。此外，根据挥发分可以估算炼焦时焦炭、煤气和焦油等产率。在动力用煤中，可根据挥发分来选择特定的燃烧设备或特定设备的煤源。在气化和液化工艺的条件选择上，挥发分也有重要的参考作用。在环境保护中，挥发分还作为一个制定烟雾法令的依据。此外、挥发分与其它媒质特性指标如发热量、碳和氢含量都有较好的相关关系。利用挥发分可以计算煤的发热量和碳、氢、氯含量及焦油产率。

4、固定碳，固定碳是煤炭分类、燃烧和焦化中的一项重要指标，煤的固定碳随变质程度的加深而增加。在煤的燃烧中，利用固定碳来计算燃烧设备的效率；在炼焦工业中，根据它来预计焦炭的产率。

8.煤炭质量指标分级：

煤炭质量是指煤炭的物理、化学特性及其适用性，其主要指标有灰分、水分、硫分、发热量、挥发分、块煤限率、含矸率以及结焦性、粘结性等。

正确使用微机量热仪、升降式微机全自动量热仪、微机灰熔点测定仪、自动测氢仪、工业分析仪、快速灰化炉、微电脑粘结指数测定仪、奥亚膨胀度测定仪煤燃点测定仪、煤炭结渣性测定仪、活性炭测定仪等煤炭化验设备，可以测试出煤炭的不同指标，从而可以确定煤炭质量。

煤炭硫分按下表进行分级：

序号

1

2

3

4

5

6

级别名称

特低硫煤

低硫分煤

低中硫煤

中硫分煤

中高硫煤

高硫分煤

代号

SLS

LS

LMS

MS

MHS

HS

灰分（Ad）范围，%

≤0.50

0.51～1.00

1.01～1.50

1.51～2.00

2.01～3.00

>3.00

煤炭灰分按下表进行分级：

序号

1

2

3

4

5

6

级别名称

特低灰煤

低灰分煤

低中灰煤

中灰分煤

中高灰煤

高灰分煤

代号

SLA

LA

LMA

MA

MHA

HA

灰分（Ad）范围，%

≤5.00

5.01～10.00

10.01～20.00

20.01～30.00

30.01～40.00

40.01～50.00

煤的固定碳按下表进行分级

级别名称

特低固定碳煤

低固定碳煤

低固定碳煤

中等固定碳煤

中高固定碳煤

高固定碳煤

特高固定碳煤

代号

SLFC

LFC

LFC

MFC

MHFC

HFC

SHFC

分级范围(FCd),%

≤45.00

>45.00～55.00

>45.00～55.00

>55.00～65.00

>65.00～75.00

>75.00～85.00

>85.00

试验方法

GB212

9.煤实用分类的情况：

1989年10月，国家标准局发布《中国煤炭分类国家标准》(GB5751-86)，依据干燥无灰基挥发分Vdaf、粘结指数G、胶质层最大厚度Y、奥亚膨胀度b、煤样透光性P、煤的恒湿无灰基高位发热量Qgr，maf等6项分类指标，将煤分为14类。即褐煤、长焰煤、不粘煤、弱粘煤、1/2中粘煤、气煤、气肥煤、1/3焦煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫瘦煤、贫煤和无烟煤。

根据煤的煤化度，将我国所有的煤分为褐煤、烟煤和无烟煤三大煤类。又根据煤化度和工业利用的特点，将褐煤分成2个小类，无烟煤分成3个小类。烟煤比较复杂，按挥发分分为4个档次，即Vdaf＞10～20%、＞20～28%、＞28～37%和＞37％，分为低、中、中高和高四种挥发分烟煤。按粘结性可以分为5个或6个档次，即GR．I．为0～5，称不粘结或弱粘结煤；GR．I．＞5～20，称弱粘结煤；GR．I．＞20～50，称为中等偏弱粘结煤；GR．I．＞50～65，称中等偏强粘结煤；GR．I．＞65，称强粘结煤。在强粘结煤中，若y＞25mm或b＞150%(对于Vdaf＞28%，的肥煤，b＞220%)的煤，则称为特强粘结煤。参见GB5751-1986。各类煤的基本特征如下：

(1)无烟煤(WY)。无烟煤固定碳含量高，挥发分产率低，密度大，硬度大，燃点高，燃烧时不冒烟。01号无烟煤为年老无烟煤；02号无烟煤为典型无烟煤；03号无烟煤为年轻无烟煤。如北京、晋城、阳泉分别为01、02、03号无烟煤。

(2)贫煤(PM)。贫煤是煤化度最高的一种烟煤，不粘结或微具粘结性。在层状炼焦炉中不结焦。燃烧时火焰短，耐烧。

(3)贫瘦煤(PS)。贫瘦煤是高变质、低挥发分、弱粘结性的一种烟煤。结焦较典型瘦煤差，单独炼焦时，生成的焦粉较多。

(4)瘦煤(SM)。瘦煤是低挥发分的中等粘结性的炼焦用煤。在炼焦时能产生一定量的胶质体。单独炼焦时，能得到块度大、裂纹少、抗碎性较好的焦炭，但焦炭的耐磨性较差。

(5)焦煤(JM)。焦煤是中等及低挥发分的中等粘结性及强粘结性的一种烟煤。加热时能产生热稳定性很高的胶质体。单独炼焦时能得到块度大、裂纹少、抗碎强度高的焦炭，其耐磨性也好。但单独炼焦时，产生的膨胀压力大，使推焦困难。

(6)肥煤(FM)。肥煤是低、中、高挥发分的强粘结性烟煤。加热时能产生大量的胶质体。单独炼焦时能生成熔融性好、强度较高的焦炭，其耐磨性有的也较焦煤焦炭为优。缺点是单独炼出的焦炭，横裂纹较多，焦根部分常有蜂焦。

(7)1／3焦煤(1／3JM)。1／3焦煤是新煤种，它是中高挥发分、强粘结性的一种烟煤，又是介于焦煤、肥煤、气煤三者之间的过渡煤。单独炼焦能生成熔融性较好、强度较高的焦炭。

(8)气肥煤(QF)。气肥煤是一种挥发分和胶质层都很高的强粘结性肥煤类，有的称为液肥煤。炼焦性能介于肥煤和气煤之间，单独炼焦时能产生大量的气体和液体化学产品。

(9)气煤(QM)。气煤是一种煤化度较浅的炼焦用煤。加热时能产生较高的挥发分和较多的焦油。胶质体的热稳定性低于肥煤，能够单独炼焦。但焦炭多呈细长条而易碎，有较多的纵裂纹，因而焦炭的抗碎强度和耐磨强度均较其他炼焦煤差。

(10)1／2中粘煤(1／2ZN)。1／2中粘煤是一种中等粘结性的中高挥发分烟煤。其中有一部分在单独炼焦时能形成一定强度的焦炭，可作为炼焦配煤的原料。粘结性较差的一部分煤在单独炼焦时，形成的焦炭强度差，粉焦率高。

(11)弱粘煤(RN)。弱粘煤是一种粘结性较弱的从低变质到中等变质程度的烟煤。加热时，产生较少的胶质体。单独炼焦时，有的能结成强度很差的小焦块，有的则只有少部分凝结成碎焦屑，粉焦率很高。

(12)不粘煤(BN)。不粘煤是一种在成煤初期已经受到相当氧化作用的低变质程度到中等变质程度的烟煤。加热时，基本上不产生胶质体。煤的水分大，有的还含有一定的次生腐植酸，含氧量较多，有的高达10%以上。

(13)长焰煤(CY)。长焰煤是变质程度最低的一种烟煤，从无粘结性到弱粘结性的都有。其中最年轻的还含有一定数量的腐植酸。贮存时易风化碎裂。煤化度较高的年老煤，加热时能产生一定量的胶质体。单独炼焦时也能结成细小的长条形焦炭，但强度极差，粉焦率很高。

(14)褐煤(HM)。褐煤分为透光率Pm＜30％的年轻褐煤和Pm＞30～50％的年老褐煤两小类。褐煤的特点为：含水分大，密度较小，无粘结性，并含有不同数量的腐植酸，煤中氧含量高。常达15～30%左右。化学反应性强，热稳定性差，块煤加热时破碎严重。存放空气中易风化变质、破碎成效块甚至粉末状。发热量低，煤灰熔点也低，其灰中含有较多的CaO，而有较少的Al2O3。

除了以上的煤种以外，我国其它的煤炭品种尚有：

（1）烛煤：有一种炭，用纸就可点燃，并发出明亮的光焰，像蜡烛一样，因此人们称它为烛煤。烛煤通常呈灰黑色或褐色，光泽也较暗淡，有时略带油脂光泽，断口呈贝壳状，含植物小袍子较多，可含少量藻类，也可能不含。烛煤挥发物含量和焦油产出军较高。主要产地：山西的浑源、大同，山东的新滇、兖州和枣庄。

（2）藻煤：有—种光泽暗淡、结构均一、呈块状构造、韧性较大、易燃、有沥青味的煤；在显微镜下观察，可见它主要是由密集的藻类组成的，也含有少量粘土矿物，这就是藻煤。藻煤的挥发物氢含量高、焦油产出宰高，但有时灰分也高。主要产地：山西的浑源、蒲县，山东的肥城和兖州。

（3）弱钻煤：弱粘煤是隔绝空气加压时产生的。胶质体很少，有时也可单独炼焦，但焦炭多呈小块，易粉碎。炼焦时可小量配用。它的主要用途是作气化原料和机车、发电厂燃料。主要产地有陕西的彬(县)长(武)矿区、铜川的焦坪等。

（4）煤精：煤精是煤的一个特殊品种，煤精又称煤玉、炭精、灰根、乌玉、墨石、煤根石、墨精石等。它同普通煤一样可以燃烧，其主要特点是质地致密，具有一定的韧性，不透明，黝黑闪亮，抛光后呈玻璃光泽，硬度2.4—4，相对密度1.3—1.35，可用作工艺雕刻制品原料；实物资料证实，有些煤精制品及其坯料被埋在地下数百年乃至数千年，仍保存完好，没有风化、龟裂现象。沈阳新东遗址发掘出来的煤精雕刻制品，是我国从六七千年前石器时代就已开始利用煤炭的直接证据。

我国煤炭储量主要分布在华北、西北地区，集中在昆仑山—秦岭—大别山以北的北方地区，以山西、陕西、内蒙古等省区的储量最为丰富。晋陕蒙(西)地区(简称“三西”地区)集中了中国煤炭资源的60%，另外还有近9%集中于川、云、贵、渝地区。

山西省是资源储量最多的省份，占全国总储量的30%。与资源分布相对应的，是煤炭生产也集中于这些地区。在漫长的地质演变过程中，煤田受到多种地质因素的作用；由于成煤年代、成煤原始物质、还原程度及成因类型上的差异，再加上各种变质作用并存，致使中国煤炭品种多样化，从低变及程度的褐煤到高变质程度的无烟煤都有储存。

按中国的煤种分类，其中炼焦煤类占27.65%，非炼焦煤类占72.35%。中国虽然煤炭资源丰富，但适于露天开采的煤炭储量少，仅占总储量的7%左右，其中70%是褐煤，主要分布在内蒙、新疆和云南。

10.煤的发热量：

煤炭发热量按下表进行分级：

序号

1

2

3

4

5

6

级别名称

低热值煤

中低热值煤

中热值煤

中高热值煤

高热值煤

特高热值煤

代号

LQ

MLQ

MQ

MHQ

HQ

SHQ

发热量（Qnet,ar）范围，MJ/kg

8.50～12.50

12.51～17.00

17.01～21.00

21.01～24.00

24.01～27.00

>27.00

煤的发热量，又称为煤的热值，即单位质量的煤完全燃烧所发出的热量。

煤的发热量时煤按热值计价的基础指标。煤作为动力燃料，主要是利用煤的发热量，发热量愈高，其经济价值愈大。同时发热量也是计算热平衡、热效率和煤耗的依据，以及锅炉设计的参数。

煤的发热量表征了煤的变质程度（煤化度），这里所说的煤的发热量，是指用1.4比重液分选后的浮煤的发热量（或灰分不超过10%的原煤的发热量）。成煤时代最晚煤化程度最低的泥炭发热量最低，一般为20.9～25.1MJ/Kg，成煤早于泥炭的褐煤发热量增高到25～31MJ/Kg，烟煤发热量继续增高，到焦煤和瘦煤时，碳含量虽然增加了，但由于挥发分的减少，特别是其中氢含量比烟煤低的多，有的低于1%，相当于烟煤的1/6，所以发热量最高的煤还是烟煤中的某些煤种。

鉴于低煤化度煤的发热量，随煤化度的变化较大，所以，一些国家常用煤的恒湿无灰基高位发热量作为区分低煤化度煤类别的指标。我国采用煤的恒湿无灰基高位发热量来划分褐煤和长焰煤。（1）发热量的单位

热量的表示单位主要有焦耳(J)、卡（cal）和英制热量单位Btu。

焦耳，是能量单位。1焦耳等于1牛顿(N)力在力的方向上通过1米的位移所做的功

1J=1N×0J1MJ=1000KJ

焦耳时国际标准化组织（ISO）所采用的热量单位，也是我国1984年颁布的，1986年7月1日实施的法定计量热量的单位。煤的热量表示单位：

J/g、KJ/g、MJ/Kg

卡（cal）是我国建国后长期采用的一种热量单位。1cal是指1g纯水从19.5C加热到20.5C时所吸收的热量。

欧美一些国家多采用15Ccal，即1g纯水从14.5C加热到15.5C时所吸收的热量。

1cal(20Ccal)=4.1816J1cal(15Ccal)=4.1855J

1956年伦敦第误解蒸汽性质国际会议上通过的国际蒸汽表卡的温度比15Ccal还低，其定义如下：

1cal==4.1866J

从上看出，15Ccal中，每卡所含热能比20Ccal还高。

英、美等国家目前仍采用英制热量单位（Btu），其定义是：1磅纯水从32F加热到212F时，所需热量的1/180。

焦耳、卡、Btu之间的关系

1Btu=1055.79J(≈1.055×1000J)1J=9471.58×10的负7次方Btu

20Ccal/g与Btu/1b的换算公式：

因为1Btu=1055.79J,1B=453.6g所以1Btu/1b=1/1.8cal/g1cal/g=1.8Btu/1b

由于cal/g的热值表示因15Ccal或20Ccal等的不同而不同，所以国际贸易和科学交往中，尤其是采用进口苯甲酸（标明其cal/g）作为热量计的热容量标定时，一定要了解是什莫温度（C）或条件下的热值（cal/g）,否则将会对燃烧的热值产生系统偏高或偏低。

为了使热量单位在国内外统一，不须以J取代cal作为煤的发热量表示单位。

主要有沙坪煤矿、三元煤业、保安煤业。

沙坪煤矿位于河曲县城南30km处风景秀丽的黄河东岸，隶属于山西省煤炭运销集团和神华集团共同组建的山西晋神能源公司；三元煤业股份有限公司为山西煤炭运销集团控股的股份制企业，注册资本2.1亿元。

保安煤业有限公司为山西煤炭运销集团阳泉郊区公司投资兴建的现代化矿井。位于郊区旧街乡境内，阳泉市"百项重点工程"之一。批准井田面积14平方公里，地质储量1.866亿吨，可采储量1.02亿吨。

扩展资料：

山西煤炭运销集团有限公司的相关情况：

1、项目占地150余亩，一期投资约2亿元，预计产值超过5亿元人民币，年创利税3千多万元，生产大型煤炭洗选设备、矿山开采设备，项目建成后将成为国内最大的洗选设备生产基地。

2、集团公司部分企业依靠雄厚的经济实力，依托山西旅游大省的优势，积极投资开发当地旅游项目，为促进省及地方经济结构调整做出了重要贡献。

3、集团公司控股的大同晋银矿业公司较为成功的企业之一。该公司是集采、选、冶为一体的现代国有白银矿山企业，拥有专业的地质勘测队伍和国内具有仲裁效力的检测中心，年产国标白银10吨，成为全国重要的白银生产基地。

参考资料来源：百度百科-山西煤炭运销集团有限公司

除上述七个大煤田外，还有南部平陆、东北阳高、广灵赋存有另星煤田；凡峙应县部分地区有褐煤赋存。这些另星煤田均为小窑开采。

大宁煤田位于本省北部。跨越大同、左云、右玉、朔县、宁武、神池、原平、岢岚及静乐等地。南北长约225公里，宽约19.5公里，面积6051平方公里。主要含煤地层为石炭纪太原群和侏罗纪大同群，大同矿区内石炭纪太原群共含煤10层，分为两个每组即上煤组二十米层和下煤组五米层，以气煤为主，目前只有小峪等地、市、县办矿开采。侏罗纪大同群共含煤20多层，主要煤层为2-15号层，以弱黏结煤为主，大同矿务局及青瓷窑、姜家湾、杏儿沟等地、市办煤矿现在正在开采宁武矿区内石炭纪太原群共含煤五层，上组煤层一般称四七尺或腰渣煤，下组煤层称帽丈或三丈六煤，以气煤、肥煤和气肥煤为主，目前有轩岗矿务局和石豹沟等中、小矿井开采：侏罗纪含煤6~9层，以弱黏结煤为主，但不甚发育，只局部开采。

山西煤田及煤种【煤炭专家：讲煤质】，山西气煤，全省基本查清的煤田有七个，面积58704平方公里，占全省面积的%37.4，总储量达7403.31亿吨，保有储量1944.42亿吨。现将各主要煤田概述如下：

（七）河东煤田

浑源煤田位于本省东北部浑源县，另跨灵邱一部分。面积188平方公里，煤质为弱粘结煤。

（一）大宁煤田

霍西煤田位于霍山以西，面积为4764平方公里。霍县矿务局和汾西矿务局各矿均在此煤田山西煤田及煤种【煤炭专家：讲煤质】，山西气煤。本煤田上部含煤地层属下二迭纪的山西组，含煤3层，即1、2、3（上三尺、下三尺，间三尺），下部含煤地层属上石炭纪太原群，含煤7层，即4、5、6、7、8、9、10号层（灰四尺、灰三尺、拉它子、腰渣、间二尺、青三尺、七尺）。本煤田以肥煤为主，灵石、孝义一带为主焦煤、霍县、赵城一带属气肥煤或肥气煤。

（六）霍西煤田

五台煤田位于本省中部五台县境内，面积约56平方公里，矿点另星分布，煤质为气肥煤。

山西主要含煤地层为石炭系、二迭系和侏罗系。石炭纪、二迭纪为我省主要成煤时期，分布于全省各个煤田：侏罗纪分布于大宁煤田大同矿区北部及宁武中部

（二）浑源煤田

河东煤田位于山西西部，黄河以东，吕梁山以西，南至河津平原，北至偏关、河曲、保德县，成一带状，面积16928平方公里。本煤田主要含煤地层为石炭纪太原群和二送纪山西组，太原群主要煤层在北部和曲、保德、偏关，称为三丈六尺，中部离石、中阳称丈二，南部乡宁区三号煤于此相当。本煤田南部为主焦煤，中部为主焦煤或焦肥煤北部为气煤。目前尚无大型煤矿开采。

（三）五台煤田

煤质咨询需要帮助；请留言；24小时内给您答复。

山西煤田生成时代是在华北地区处于陆海交替沉积时期，又因山西地台逐渐上升形成的，所以沉积稳定，，煤田构造比较简单，一般地层倾角平缓。主要构造线大部为北、东、南西方向，大体与太行、吕梁山势一致。

（五）沁水煤田

沁水煤田包括晋东南、阳泉市全部及太原、晋中、晋南等三个区的部分县。面积为28542平方公里，含煤地层基本同西山煤田。煤种由烟煤到肥煤各煤种都有，其中以无烟煤、贫煤、瘦煤为主。阳原、潞安、晋城等三个矿务局及南庄、荫营、寨沟均在本煤田开采。

山西气煤（四）太原西山煤田

东方煤炭网http://www.123coal.com/

贺天才 田永东

（山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司 山西晋城 048006）

作者简介：贺天才，1963年生，男，山西晋城人，山西晋城煤业集团总工程师、博士研究生，从事煤炭和煤层气开发工作。

摘要 晋城矿区煤层气地面抽采经过几年的发展，目前日产气量已经达到30×104m3，日压缩煤层气10×104m3，初步形成了一定的生产规模。生产实践同时证明煤层气地面抽采可以有效降低煤层瓦斯压力和瓦斯含量。根据目前的实际产气情况计算，煤层气井控制范围内的瓦斯含量每年可以降低约1m3左右，因此煤层气地面抽采可以降低矿井突出危险，减少井下瓦斯涌出量，促进煤矿生产安全。

关键词 晋城 煤层气 开发 利用 进展

Progress on Exploitation and Utilization of CBM in Jincheng Coalmine

He Tiancai，Tian Yongdong

（Shanxi Jincheng Anthracite Mining Group Company Ltd.，Jincheng 048006）

Abstract：After the CBM surface extraction projects in Jincheng coalmine developed for a few years，at present，the daily CBM production has reached 300，000m3，the daily capacity of compressed CBM is 100，000m3，which has formed a certain scale of production.At the same time，production practice has proved that CBM surface extraction can effectively reduce gas content and gas pressure.According to the current gas production，gas content in coal seams can be annually decreased by 1 cubic meter within the control scope of one CBM well.Therefore，CBM surface extraction can lower the burst danger of mines，underground coal gas flow-out and improve coal safe production.

Keywords：Jincheng；CBM；Development；Utilization；Progress

1 开发背景和概况

晋城矿区是国家规划的13个大型煤炭基地中晋东煤炭基地的重要组成部分，19个首批煤炭国家规划矿区之一，是我国重要的优质无烟煤生产基地，属国家实行保护性开采的稀缺煤种。矿区位于山西省东南部、沁水煤田南部，矿区规划面积3753km2，地质储量437.6×108t，规划矿井13座矿井。晋城煤业集团作为晋城矿区的开发主体，目前有7座生产矿井和一座在建矿井，2005年核定生产能力 3060×104t/a，实际生产原煤3006×104t。

根据煤炭科学研究总院重庆分院和西安分院的评估报告：晋城矿区规划区范围内煤层气资源总量为6000×108m3，寺河和成庄井田范围内的煤层气资源量为530×108m3。寺河井田东区瓦斯平均含量为9.03m3/t，西区为16.6m3/t，北区在地面抽采钻孔施工过程中测定的瓦斯最高含量为28.7m3/t。成庄井田西南部瓦斯含量最高为15.62m3/t。矿区煤层透气性系数一般为0.0239～213m2/MPa2·d，煤层瓦斯压力一般为0.2～2.12MPa。

2005年，成庄矿绝对瓦斯涌出量达到239m3/min，相对瓦斯涌出量为16.14m3/t。2005年寺河矿井的绝对瓦斯涌出量达到479m3/min，相对瓦斯涌出量为22.3m3/t，为高瓦斯矿井。

目前寺河矿和成庄矿井下瓦斯抽放已经难以满足煤炭安全生产的需要，因此需要通过地面抽采来降低矿井瓦斯涌出量。

2 晋城矿区煤层气的开发和利用

煤层气（瓦斯）作为煤炭的伴生资源，不仅对煤矿的生产安全和矿工的生命安全构成了最大的威胁，而且还是一种具有强烈温室效应的有害气体。为了切实解除瓦斯对煤矿和矿工的危害，切实从源头上降低煤层瓦斯含量，建设本质安全型矿井，晋城煤业集团多年来始终坚持“为安全生产服务、为提高居民生活质量服务、实现产业化经营”的指导思想，以“井上井下抽采相结合，抽采和利用相结合”为工作方针，不断探索瓦斯治理与开发利用的新途径，取得了良好的经济、社会和环境效益。

2.1 煤层气地面抽采

地面钻井预抽，主要是在矿井建设前或煤层开采前进行预抽采，它不受空间约束，不受时间限制，可以提前5年、10年或更长时间在地面布置大规模井群，进行大面积抽采，既可提高抽采效果，又可形成产业规模，地面钻孔可实现采前抽、采动抽、采后抽的长周期稳定抽放，并且还可起到地质勘探的作用，达到“一井四用”的目的。

从1992年开始，晋城煤业集团先后在潘庄施工了7口煤层气井，在国内率先开展了煤层气地面预抽的试验工作，经过十多年的生产试验和技术研究，基本掌握了煤层气井钻井、压裂、排采、集输等一套完整的无烟煤地面抽采技术。从2003年开始，晋城煤业集团从煤矿生产安全的需要出发，先后在寺河矿、成庄矿进行规模化的煤层气地面抽采，至2005年年底在寺河矿区形成150口煤层气井的井组规模，成为目前国内最大规模的煤层气地面抽采井群，煤层气年抽采能力达到1.2×108m3，2005年实际瓦斯抽采量达到2003×104m3。

截至目前为止，晋城煤业集团已完成钻井的煤层气井300余口，基本具备抽采条件的煤层气井200口，地面煤层气年抽采能力达到1.5×108m3，其中投入运行并产气的煤层气井110口，日产气量达到30×104m3，另有40口煤层气井新近投入运行。随着煤层气井组规模的逐渐扩大，地面煤层气产量也不断提高，2006年前半年，晋煤集团的煤层气地面抽采量接近4000×104m3。

煤层气（瓦斯）同时是一种清洁、高效的能源，是我国政府鼓励开发利用的资源。为此，晋城煤业集团不仅建成了目前国内规模最大的煤层气地面抽采井群，同时也建立了完善的煤层气利用体系。2005年年底，潘庄煤层气压缩站经过两期扩建，日处理能力达到16×104m3，也是目前国内最大规模的煤层气压缩站。潘庄的煤层气经过压缩后源源不断运送至晋城、长治、太原、郑州、焦作、开封等城市，广泛应用于民用、工业、公共、发电、汽车燃料等行业。另外，潘庄的煤层气也开始向周围的农村居民供应，使他们告别了祖祖辈辈用煤的历史，用上了清洁的天然气。

2005年，晋城煤业集团通过槽车向外运送煤层气870×104m3，就地利用煤层气68.88×104m3，全年地面抽放的煤层气利用总量达到 939.88×104m3，抽采利用率46.9%。随着汽油价格的上涨和国内能源需求的不断增长，周边城市购买煤层气的意向也不断增多，仅2006年前半年，晋城煤业集团通过槽车向外运送的煤层气已经超过了1400×104m3。

随着煤层气地面抽采量的不断提高，为充分利用地面抽采的煤层气，晋煤集团加大了对煤层气利用工程的投资和建设力度，目前正在新建两座日处理能力为20×104m3的煤层气压缩站，预计2006年年底可以先后投入运行；从“李庄—晋城—矿区”的煤层气输气管线也正在建设之中，预计2006年年底前可以完成管道铺设，该管线最终的年输送能力将达到9×108m3。这些项目建成后，寺河矿区及其附近的煤层气将得到有效利用。

2.2 煤层气井下抽采

虽然煤层气地面抽采具有不少优点，但目前井下抽放仍然是解决矿井通风和安全生产的主要手段，因此在不断重视煤层气地面抽采的同时，晋煤集团加大了煤层气井下抽采的力度，采用本煤层密集钻孔边掘边抽、边采掘边抽和老空区抽采相结合的方式，加大抽采的覆盖面和强度。2005年晋煤集团还从澳大利亚引进三台千米钻机，用于寺河矿和成庄矿的井下瓦斯抽放，并在寺河矿成功施工了千米钻孔。

2005年，寺河矿井下瓦斯抽放总量达到10950×104m3，抽放瓦斯浓度平均为55%左右，主要用于发电、煤泥烘干、锅炉、民用等方面。2005年寺河矿实际瓦斯利用量（标态纯量）达到9065×104m3，井下瓦斯抽放利用率达到82.8%，其中1.5万千瓦瓦斯电站用气量为4985×104m3，煤泥烘干用气量为52.6×104m3，其余气量用于锅炉及民用。2005年成庄矿井下瓦斯抽放总量达到5052×104m3，主要为民用和发电。2005年晋城煤业集团煤层气总利用量达到（标态纯量）10004.88×104m3，利用率55.6%，相当于减排二氧化碳150×104t左右。

目前，亚洲开发银行12×104kW煤层气电厂项目已经于2006年初正式开工建设，一期工程预计年底完成。届时，寺河矿及其附近矿井井下抽放的瓦斯将全部达到利用。

2.3 清洁发展机制

晋城煤业集团在利用有形煤层气的同时，还积极利用清洁发展机制，开发CDM项目。晋煤集团亚洲开发银行贷款的12×104kW煤层气电厂项目每年将利用煤层气1.8×108m3，相当于年减排二氧化碳200 多万吨，可以大幅度降低该矿的瓦斯风排量，保护大气和环境。2004年世界银行碳汇基金购买了该项目450×104t（10年期）的减排量和150×104t的期权，减排购买协议已于2004年12月1日签订，日本碳基金（JCF）也购买了该项目240×104t（10年期）的减排量，减排购买协议已于2005年11月签订。

3 煤层气地面预抽实际效果评价

通过煤层气地面预抽，可以实实在在地使煤层瓦斯含量降低，瓦斯压力提前释放，从源头上有效控制瓦斯灾害，促进矿井安全生产。此外，煤层气钻孔同时可以兼作地质勘探孔，煤层气又是优质的能源，因此煤层气地面抽采具有良好的综合效益。

3.1 效果佳，促安全

根据生产数据，截至2006年6月底，寺河煤层气预抽项目100口煤层气井累计产气超过6000×104m3，按该区煤层平均厚度6m、密度为1.45 t/m3计算，这100口煤层气井的控制煤炭储量约9000×104t。也就是说，经过一年多的抽采，该区煤层气井控制范围内的煤层吨煤瓦斯含量平均降低了约0.66m3。目前这100口煤层气井的日总产气量已经上升至25×104m3，以此数据计算，未来每年可使该煤层气井组控制范围内的吨煤瓦斯含量降低约1m3左右。这样，该区经过7～8年的地面预抽，抽放区域内煤层的吨煤瓦斯含量即可降低到8m3以下，达到相对安全的条件。

值得注意的是，在晋煤集团目前已施工的煤层气井中，SH-003号、SH-075号、SHX-108号、SHX-112号和SHX-115号都出现了不同程度的瓦斯井喷现象，这在全国都十分少见，因此通过地面钻孔预抽，不仅降低了煤层瓦斯含量，而且释放了瓦斯压力，减小了矿井开采过程中瓦斯突出的危险。

3.2 用途多，投资省

煤层气井开发过程中，可以获得大量煤层及其顶底板深度、岩性的翔实数据，和煤层瓦斯含量、富水性的详细资料，这些数据和资料也是未来煤矿采煤过程中必需的信息。通过对这些资料的处理利用，可以提高资料的利用效率，节省勘探投资，因此煤层气地面钻孔还具有地质勘探孔的作用。

煤层气井的井间距一般为300～400m左右，远小于普通煤炭精查勘探孔的井间距，因此煤层气井钻探所获得的参数精度相对要高。目前晋煤集团正在将煤层气井控制区域内的有关资料进行整理，并据此绘制出更详细的煤层底板等高线图和煤层厚度等值线图，不久将应用在该区煤矿的煤炭生产中。图1和图2是利用煤层气井开发资料绘制的煤层底板等高线图和瓦斯含量等值线图，这些图件的精度得到了大幅度的提高。

图1 据钻井资料绘制的煤层底板等高线图

图2 据解吸和解吸资料绘制的瓦斯含量等值线图

随着未来煤炭的开采，煤层气地面预抽孔还将具有采动抽和采后抽的功能，可以在煤炭开采的不同阶段对矿井瓦斯进行抽放，从而延长气井的生产周期，大大提高煤层气井的利用率，真正实现一井多用。

3.3 浓度高，利用广

井下抽放的瓦斯由于其浓度相对较低，往往只能就地发电或燃烧，利用价值低，效益差，而地面抽放的煤层气甲烷浓度通常都高于95%，因此具有更广泛的用途和更高的利用价值。地面抽放的煤层气除可以用于发电和燃烧外，还可以用作汽车燃料，目前晋城市汽车用压缩煤层气的销售价格为2.2元/m3，利用价值远远高于发电和燃烧，另外煤层气还可以通过压缩或液化运送至其他城市，因此利用价值高，效益好。

目前晋煤集团地面抽采的煤层气多数通过压缩的方式运送到了周边城市进行利用。截至目前为止，潘庄煤层气压缩站已经压缩煤层气2500×104m3，市场用户反映好，购买需求强烈。

4 晋煤集团煤层气开发利用规划

“十一五”期间，晋城煤业集团将紧紧围绕晋城矿区总体开发规划，开展规模化的煤层气抽采工作。生产矿井将提前5～7年或更长时间布置地面钻孔进行抽采，以降低煤层瓦斯含量和释放瓦斯压力。井下抽采主要采用模块式预抽、本煤层密集钻孔边掘边抽、边采边抽和老空区抽采相结合的综合抽放办法，加大抽采的覆盖面和强度，最终形成井上、井下抽采相结合。待开发矿井将从目前开始地面预抽，力争通过预抽，到新井投产时将煤层瓦斯含量降低到10m3/t以下，不仅可以有效提高新井安全的可靠程度，实现安全生产，而且可以在一定程度上减少矿井通风系统投入，降低巷道建设成本，从而降低新井基建投资。

预计“十一五”末，晋城煤业集团将在现有高瓦斯矿井和新建矿井中施工2000口地面煤层气抽采井，并进一步完善井下瓦斯抽放体系，加大瓦斯的抽放力度，使井上、井下的煤层气年抽放量达到18×108m3。届时，晋煤集团将全面实现煤层气井上、井下共同抽采，建成采气采煤一体化的生产格局，真正建立本质安全型的煤炭企业。

参考文献

[1]袁亮.2004，松软低渗透煤层群瓦斯抽采理论与技术.北京：煤炭工业出版杜

[2]林柏泉，张建国.矿井瓦斯抽采理论和技术.徐州：中国矿业大学出版杜