將生物菌注入煤層可“造氣”

國家能源煤與煤層氣共采技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗室坐落在山西省晉城市的西南近郊。日前，記者走進(jìn)了該實(shí)驗室，感受煤層氣開(kāi)發(fā)利用技術(shù)研發(fā)、創(chuàng )新能力的提升對我國煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生的重要作用。

生物制氣是該實(shí)驗室今后一個(gè)重大攻關(guān)項目。

所謂生物制氣就是將生物菌注入煤層中，使煤層中的有機物轉化為新的甲烷氣。如果這個(gè)項目成功，不但能提高單井產(chǎn)量，還能使不產(chǎn)氣的老井恢復產(chǎn)氣量。

實(shí)驗室增產(chǎn)項目部的負責人韓作穎高興地告訴記者，他們在晉城礦區的寺河礦、趙莊礦，甘肅省的慶陽(yáng)等不同地區取樣試驗發(fā)現樣品中都含有產(chǎn)甲烷的菌群。目前，這個(gè)研究項目從理論和試驗上都有所進(jìn)展，下一步將進(jìn)行工業(yè)化試驗。

該重點(diǎn)實(shí)驗室是我國唯一的煤層氣開(kāi)發(fā)研究基地，為國家煤炭與煤層氣產(chǎn)業(yè)的協(xié)調發(fā)展提供理論依據、技術(shù)支撐和科學(xué)咨詢(xún)。

“簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是要解決煤層氣開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中的技術(shù)難題，解決煤層氣氣量的后期保障和井下采礦的安全問(wèn)題，使抽放瓦斯達到最大化。”對于為何要成立這個(gè)實(shí)驗室，實(shí)驗室副主任王峰明說(shuō)。

“我們的研究項目就是保證在采礦的同時(shí)，用井上、井下聯(lián)合抽采瓦斯的方式，保證安全生產(chǎn)。”實(shí)驗室煤與煤層氣共采組的負責人白建平介紹，“我們在晉城礦區的趙莊礦、成莊礦鉆了10多口井進(jìn)行試驗，已取得了顯著(zhù)成效。目前，正在做工業(yè)性試驗。”

如何在地面上將廢棄礦井和采空區的瓦斯抽放出來(lái)，是實(shí)驗室研究的重點(diǎn)課題。

“我們分別在晉煤集團的老區鉆了7口井，在焦煤集團的西山礦區鉆了2口井，在陽(yáng)煤集團的礦區鉆了3口井進(jìn)行試驗，目前試驗有所突破，單井產(chǎn)氣量有所增加。”采空區項目組負責人焦鵬帥說(shuō)。

近年來(lái)，晉煤集團累計投入100多億元，堅持立體抽采，治理開(kāi)發(fā)并進(jìn)，形成了煤層氣勘探、抽采、輸送、壓縮、液化、化工、發(fā)電、汽車(chē)燃氣等完整的產(chǎn)業(yè)鏈，培育了國內最大規模的煤層氣利用市場(chǎng)。

截至2013年底，晉煤集團在山西省范圍內累計施工地面煤層氣鉆井4905口，運行2996口，地面煤層氣抽采14.17億立方米，利用9.8億立方米，分別占全國的48%和42%，地面煤層氣抽采量、利用量連續7年保持全國第一。

“從國家能源局批準到現在，奠定了實(shí)驗室的基本功能，各種設備、儀器基本到位，人員配置也初步到位。去年12月，科技部部長(cháng)萬(wàn)鋼參觀(guān)考察實(shí)驗室后，充分肯定了實(shí)驗室已取得的成績(jì)，并鼓勵我們申報科技部實(shí)驗室。我們也有信心，把實(shí)驗室建成國際一流的重點(diǎn)實(shí)驗室。”王峰明說(shuō)。

國家能源煤與煤層氣共采技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗室簡(jiǎn)介

2013年2月，國家能源局正式批復成立國家能源煤與煤層氣共采技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗室。實(shí)驗室依托山西晉城煤業(yè)集團，實(shí)驗室學(xué)術(shù)委員會(huì )由11位國內知名專(zhuān)家學(xué)者組成，學(xué)術(shù)委員會(huì )主任是彭蘇萍院士，學(xué)術(shù)委員會(huì )副主任是袁亮院士。

實(shí)驗室成立以來(lái)，取得了一系列具有國際先進(jìn)水平的科研成果，解決了煤與煤層氣共采的關(guān)鍵問(wèn)題。

實(shí)驗室占地面積9.1萬(wàn)平方米，規劃投資2億元，已完成投資9500萬(wàn)元，下設儲層傷害、氣含量檢測、發(fā)酵工程、顯微觀(guān)察、生物培養、等溫吸附解吸和煤質(zhì)分析等實(shí)驗室?，F有研究人員300多人，其中教授級高工10人，高級工程師50余人，碩士、博士100余人，博士后3人。特聘院士2人，國外特聘專(zhuān)家3人。

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依托自身作為連續七年全國最大的煤層氣開(kāi)發(fā)利用基地的優(yōu)勢，晉煤集團先后成立了集團公司技術(shù)研究院有限公司和山西省煤層氣工程研發(fā)中心，逐步探索形成了以保證煤炭安全開(kāi)采為主線(xiàn)、以煤層氣與煤炭一體化協(xié)調開(kāi)發(fā)為核心的立體抽采模式，目前已在西山、陽(yáng)泉等礦區得到推廣應用。

煤層氣地面抽采技術(shù)體系已在山西省范圍應用并逐步向全國同類(lèi)地區推廣。企業(yè)自主創(chuàng )新的清水鉆井、活性水壓裂、定壓排采、低壓集輸技術(shù)體系，以空氣鉆井、多分支水平井及叢式井等為核心的煤層氣地面預抽采技術(shù)體系，不僅在晉城礦區，而且在陽(yáng)泉、潞安、西山、慶陽(yáng)等礦區推廣應用，取得了顯著(zhù)效應。