煤炭 埋藏深度是多少

地下埋藏的煤有很多层，所谓的几号煤就是它们的煤层编号。大多数情况下，号小的煤层埋藏深度浅。煤炭勘探中，将煤炭储藏区域的煤层分布，以此从上至下进行编号。 4号煤层就是排序处于第四的煤层。一般该煤层的发育较好，煤层的厚度适中，比较容易开采。 煤层顶、底板岩石之间的垂直距离称煤层厚度。按照国家有关技术政策，根据煤种、产状、开采方式和地区煤炭资源供需情况，以及地理条件规定的可采厚度下限，称最低可采厚度。达到可采厚度的煤层称可采煤层。煤层厚度分级一般分为：①薄煤层，小于或等于1.3米；②中厚煤层，1.3～3.5米；③厚煤层,大于3.5米。厚度超过8米的称为特厚煤层。

煤不好开采我国的煤炭以矿井开采为主，三分之二的地下煤开采都是使用机械随着采煤机械化的提高和地质不断变化，原煤质量越来越差，开采危险程度也相对提高，煤炭取之不易。深矿井开采也叫深井筒开采，指埋藏在距地表一定深度的煤炭，地表平坦的矿区，煤炭的埋藏深度与矿井井筒深度大体相当。深矿井开采就是指埋藏在距地表一定深度（一般大于800m）的煤炭。在地表平坦的矿区，煤炭的埋藏深度与矿井井筒深度（垂直深度）大体相当，有人把深矿井开采叫深井筒开采。我国对深矿井开采的研究还较少。随着矿井的增多，深矿井开采问题的日益突出，必然会推动我国深矿井开采研究的迅速发展。

美国、澳大利亚、加拿大煤层气勘探开发之所以取得成功，首先与其各自盆地的煤层气地质条件是分不开的。近年来，中国在多个地区开展煤层气勘探开发试验，其中晋城、大宁—吉县、宁武、昌吉等地区的煤层气取得了初步的成果。分析对比国内和国外重点地区的煤层气地质条件，对于中国煤层气的下一步勘探开发具有重要的借鉴意义。

一、煤层气资源量及资源丰度

首先，含煤盆地要具有一定规模的煤层气资源量和可采资源。只有煤层气资源规模达到了一定数量，煤层气勘探和开发才有经济效益，如果含煤盆地规模太小，资源量少，难以形成大规模的工业性效应。从参与对比的国外6个典型盆地和国内4个重点地区来看，煤层气资源量分布介于0.32×1012～11.67×1012m3，最大的为艾伯塔盆地，最小的为宁武盆地。煤层气资源丰度一般在0.4×108m3/km2以上，晋城地区所在的沁水盆地、吉县地区所在的鄂尔多斯盆地煤层气资源丰度与圣胡安盆地、黑勇士盆地类似（表2-4）。

二、成煤地质时代

从参与对比的9个地区来看，成煤地质时代有石炭纪、二叠纪、侏罗纪、白垩纪和古近纪，时间跨度很大，各个时代的煤层均可以开展煤层气勘探开发。但成煤时代较新、埋藏浅的煤层，对煤层气开采更为有利。

三、煤层厚度及连续性

煤层气开发成功盆地通常具有煤层分布稳定、连续性好的特点。从9个地区来看，煤层单层厚度一般都在2m以上，以煤层气勘探开发最为成功的圣胡安盆地为例，含煤1～5层，煤层厚度9～30m，中国晋城、吉县、宁武地区煤层总厚度在10m左右，昌吉地区煤层厚度可达80m，与国外煤层气产气盆地相当。当单层含气量高和多层合采时，薄层也可以作为选区目标，黑勇士盆地、艾伯塔盆地就是实例。

四、煤层埋藏深度

从目前已经开发的煤层气盆地来看，煤层气开发的深度一般为100～1200m，埋深过大后煤层渗透率急剧降低，加上钻井成本上升，开发效益变差。粉河盆地在短期内迅速取得突破，与煤层埋藏较浅有极大的关系。中国晋城、吉县地区煤层气开发效果最为明显的地区也在煤层埋藏深度1200m以浅的地区。

五、煤阶

在9个地区中，RO最大的晋城地区为3.5%，煤阶达到了无烟煤3号；RO最小的粉河盆地为0.3%，煤阶为褐煤。在从褐煤到无烟煤的各种类型的煤阶中，都获得了工业气流。国外进行煤层气勘探开发的地区主要为中低煤阶区；国内晋城地区为高煤阶区，也取得了煤层气勘探开发的突破。

六、煤层气成因

美国落基山前是目前煤层气开发的主力地区，其煤层气生成主要受控于深成变质作用和岩浆热变质作用。渐新世—早中新世的火山岩影响着落基山脉南部的广大地区，包括皮申斯南部地区和圣胡安、拉顿盆地，形成以热成因气为主、部分为晚期生物气的成因类型；而产自粉河盆地低煤阶的煤层气为早期生物气。中国晋城、吉县地区在燕山期也曾受到区域岩浆热变质作用，煤层气主要为热成因气；中国昌吉低煤阶煤层受盆地深处气源和浅部大气淡水影响，煤层气成因类型可能为热成因气和生物气。

表2-4 国内外重点地区煤层气地质条件对比表

七、保存条件

由于中国基本的构造格局是由一些小型地台、中间地块和众多微地块及其间的褶皱带镶嵌起来的复合大陆，与国外形成于统一的地台背景下的煤层气地质背景不同，形成条件和赋存条件具有其复杂性和特殊性。晋城、宁武和吉县地区聚煤盆地基底稳定，聚煤作用发育，煤层气生成的物质基础好，存在保存条件好的区带，这一点与美国西部落基山前陆盆地相似；新疆昌吉地区煤层形成于陆相湖盆中，煤层厚度大，煤层上覆地层以粉砂岩和泥岩为主，煤层气保存条件好，有利于煤层气富集。

八、含气量及吸附饱和度

通常含气量和吸附饱和度高，利于煤层气的勘探开发。在参与对比的9个地区中，含气量分布范围为1～35m3/t，最小的为低煤阶的粉河盆地，最大的为高煤阶的晋城地区。9个重点地区煤层吸附饱和度分布范围60%～100%。国内晋城、吉县、宁武和昌吉地区与国外煤层气成功开发盆地相比饱和度相差不大，存在利于煤层气开发有利条件。

九、渗透性

渗透性是评价一个地区煤层气勘探开发潜力最重要的参数之一。一般渗透性越好，煤层气开发前景就也越好。同一个区块、同一煤层横向渗透率变化较大，有的大于20×10-3μm2，有的小于1×10-3μm2。在参与对比的9个地区中，渗透率变化范围为0.1×10-3～50.0×10-3μm2，如煤层渗透率低于0.1×10-3μm2，煤层气难于产出，产量很低，不具有经济效益。以粉河盆地为例，在其他地质条件并不有利的条件下，由于其煤层渗透性好，煤层厚度大，同样使得粉河盆地取得煤层气开发的巨大成功。对比来看，与国外相比中国煤储层渗透率总体偏低，这是与国外煤层气成功开发地区的最大差别。

十、单井产量

在参与对比的9个地区中，除美国圣胡安盆地煤储层压力局部形成超压致使煤层气产量异常高出外，大部分地区的压力梯度正常或偏低，储层压力梯度0.70～1.00MPa/100m，煤层气井产量偏低，单井平均1500～5000m3/d。