煤層氣利用規(guī)定一、概述

煤層氣（煤礦瓦斯）是一種重要的非常規(guī)天然氣資源，其有效利用既能提高能源效率，又能減少溫室氣體排放和煤礦安全風險。為規(guī)范煤層氣的開發(fā)利用，促進其資源化利用，特制定本規(guī)定。本規(guī)定涵蓋了煤層氣的勘探、開發(fā)、利用、安全生產及環(huán)境保護等方面的要求，旨在推動煤層氣產業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。

二、勘探與開發(fā)

（一）勘探階段

1.勘探方法：采用地震勘探、測井、鉆探等多種技術手段，綜合確定煤層氣儲層參數(shù)。

2.數(shù)據(jù)采集：建立勘探數(shù)據(jù)庫，實時記錄地質構造、煤層厚度、滲透率等關鍵數(shù)據(jù)。

3.可行性評估：根據(jù)勘探結果，評估煤層氣儲量、開發(fā)經濟性及環(huán)境可行性。

（二）開發(fā)階段

1.井位選擇：優(yōu)先選擇地質條件好、資源潛力大的區(qū)域。

2.井筒建設：采用定向井、水平井等技術，提高單井產量。

3.注采管理：制定合理的注采方案，維持儲層壓力，延長生產周期。

三、利用方式

（一）發(fā)電利用

1.燃氣發(fā)電：將煤層氣輸入燃氣發(fā)電機組，轉化為電能。

2.發(fā)電效率：采用先進燃燒技術，發(fā)電效率可達35%-45%。

3.并網(wǎng)管理：符合電網(wǎng)接入標準，實現(xiàn)穩(wěn)定供電。

（二）工業(yè)燃料

1.高爐噴吹：替代焦炭，用于鋼鐵行業(yè)高爐冶煉。

2.燃料替代：用于水泥、化工等工業(yè)領域的燃料需求。

3.節(jié)能減排：減少煤炭消耗，降低工業(yè)排放。

（三）民用燃氣

1.管網(wǎng)接入：建設煤層氣輸送管網(wǎng)，供應城市燃氣需求。

2.燃氣品質：符合國家燃氣標準，確保安全穩(wěn)定供應。

3.用氣安全：加強用戶用氣安全宣傳，定期進行管道檢測。

四、安全生產

（一）井口安全

1.防爆設計：井口裝置需具備防爆功能，防止燃氣泄漏。

2.監(jiān)測系統(tǒng)：安裝實時監(jiān)測設備，監(jiān)控壓力、流量等參數(shù)。

3.應急預案：制定井噴、火災等事故的應急處理流程。

（二）運輸安全

1.管道維護：定期檢查管道腐蝕、泄漏情況，及時維修。

2.運輸壓力：控制輸送壓力在安全范圍內，防止管道破裂。

3.泄漏檢測：采用紅外檢測等技術，及時發(fā)現(xiàn)并處理泄漏。

五、環(huán)境保護

（一）排放控制

1.燃氣凈化：去除煤層氣中的硫化氫、氮氧化物等雜質。

2.排放標準：符合國家大氣污染物排放標準。

3.回收利用：對排放氣體進行回收，提高資源利用率。

（二）土地恢復

1.井場復墾：井場廢棄后，進行土地復墾，恢復植被。

2.水體保護：防止鉆井液、采出水污染土壤和地下水資源。

3.生態(tài)補償：對受影響的生態(tài)環(huán)境進行補償，促進生態(tài)平衡。

六、監(jiān)督管理

（一）資質管理

1.企業(yè)資質：煤層氣開發(fā)企業(yè)需具備相應資質，符合安全生產要求。

2.人員培訓：從業(yè)人員需定期接受安全、技術培訓。

3.資質審核：定期對企業(yè)的資質進行審核，確保合規(guī)經營。

（二）數(shù)據(jù)管理

1.資源統(tǒng)計：建立煤層氣資源數(shù)據(jù)庫，動態(tài)更新儲量數(shù)據(jù)。

2.用氣記錄：記錄煤層氣消耗情況，分析利用效率。

3.公開透明：定期公開煤層氣開發(fā)利用數(shù)據(jù)，接受社會監(jiān)督。

七、激勵措施

（一）政策支持

1.補貼政策：對煤層氣開發(fā)利用項目給予財政補貼。

2.稅收優(yōu)惠：減免相關稅收，降低企業(yè)開發(fā)成本。

3.金融支持：鼓勵金融機構提供貸款，支持項目融資。

（二）技術創(chuàng)新

1.研發(fā)投入：加大對煤層氣開采、利用技術的研發(fā)投入。

2.技術推廣：建立技術示范基地，推廣先進適用技術。

3.專利保護：鼓勵企業(yè)申請煤層氣相關專利，保護知識產權。

八、附則

1.本規(guī)定適用于所有煤層氣勘探、開發(fā)、利用活動。

2.各地可根據(jù)實際情況，制定具體實施細則。

3.本規(guī)定由相關部門負責解釋，自發(fā)布之日起施行。

一、概述

煤層氣（主要成分是甲烷）是賦存于煤層及其圍巖中的以吸附狀態(tài)存在的主要烴類氣體，是一種重要的非常規(guī)天然氣資源，同時也是一種煤礦安全生產的隱患。其有效利用不僅能顯著提高能源效率，替代部分常規(guī)天然氣和煤炭，減少化石燃料消耗，還能有效降低煤礦瓦斯排放，減少溫室氣體（甲烷是強效溫室氣體）的直接排放，緩解地面環(huán)境污染，并改善煤礦安全生產條件。為了科學規(guī)范煤層氣的勘探、開發(fā)、利用及相關活動，促進其資源化、高效化、清潔化利用，推動綠色低碳發(fā)展，特制定本規(guī)定。本規(guī)定旨在明確煤層氣利用的技術標準、安全要求、環(huán)境保護措施、管理職責及激勵機制，為煤層氣產業(yè)的健康、有序、可持續(xù)發(fā)展提供指導。

二、勘探與開發(fā)

（一）勘探階段

1.勘探方法：

（1）地震勘探：采用二維或三維地震勘探技術，精細刻畫含氣構造、煤層展布及儲層物性。需結合高分辨率地震資料，提高對淺層、復雜構造煤層氣的探測能力。

（2）測井評價：在鉆探過程中，利用聲波、電阻率、中子、伽馬等測井手段，實時獲取地層剖面、煤層厚度、孔隙度、滲透率及含氣飽和度等參數(shù)，綜合評價儲層質量。

（3）鉆探取樣：通過鉆探獲取巖心樣品，進行實驗室分析，測定煤巖類型、變質程度、孔隙結構、吸附性能（如等溫吸附實驗）及含氣量等基礎數(shù)據(jù)。

（4）地面抽采測試：在有利區(qū)域進行地面鉆孔抽采測試，評估煤層氣儲層的壓力、產量及滲流特性，為開發(fā)方案設計提供依據(jù)。

2.數(shù)據(jù)采集與處理：

（1）建立統(tǒng)一的煤層氣勘探數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)存儲地質、地球物理、測井、鉆探、測試等多源數(shù)據(jù)。

（2）利用專業(yè)軟件進行數(shù)據(jù)處理與解釋，包括資料預處理、偏移成像、屬性分析、儲層評價等，提高勘探成功率。

（3）開展區(qū)域地質調查，收集周邊類似地區(qū)的勘探開發(fā)資料，為新區(qū)勘探提供參考。

3.可行性評估：

（1）資源量評估：基于勘探獲得的數(shù)據(jù)，采用適當?shù)牡刭|統(tǒng)計方法或數(shù)值模擬技術，估算煤層氣資源量（可采儲量）。

（2）經濟性分析：評估項目總投資、運營成本、產品售價（按替代燃料或化工原料計算）、投資回報期等經濟指標，判斷項目經濟可行性。

（3）環(huán)境可行性分析：評估項目開發(fā)對當?shù)氐匦?、地貌、水資源、植被、大氣環(huán)境及生態(tài)敏感區(qū)的影響，提出減緩措施。

（4）技術可行性分析：評估現(xiàn)有開采、利用技術能否滿足項目需求，是否存在技術瓶頸。

（二）開發(fā)階段

1.井位部署：

（1）根據(jù)勘探結果和開發(fā)目標，合理選擇井位，考慮地質構造、煤層賦存條件、資源豐度、地面設施布局及經濟效益等因素。

（2）制定井網(wǎng)密度方案，對于薄煤層或復雜地質條件，可采用加密井網(wǎng)或特殊井眼軌跡（如水平井、大位移井）提高采收率。

2.井筒工程：

（1）鉆完井工藝：選擇合適的鉆井平臺和鉆機，采用適宜的鉆進技術（如欠平衡鉆井、旋轉地質鉆探）完成直井、定向井或水平井的鉆進。

（2）完井方式：根據(jù)儲層特性，選擇合適的完井技術，如大尺寸套管固井、分層注采器安裝、人工裂縫酸化壓裂等，以改善儲層滲透性，提高單井產量。

（3）井口裝置：安裝符合標準的井口防噴器、套管頭、生產閥門等，確保井口安全可控。

3.生產管理：

（1）初期產能建設：啟動生產后，密切監(jiān)測產氣量、壓力、流量等參數(shù)變化，優(yōu)化生產制度（如產氣速率控制）。

（2）壓力維持：對于需要維持儲層壓力以保證長期穩(wěn)產的項目，制定注氣（通常注入采出液或水）或衰竭式開采方案。

（3）采出水處理與回用：對生產過程中產生的采出水進行凈化處理（如除油、除懸浮物、消毒等），達標后可回用于壓裂、降阻、綠化灌溉等，減少水資源消耗和排放。

（4）設備維護：建立設備預防性維護計劃，定期檢查、保養(yǎng)鉆機、泵站、管匯、閥門等關鍵設備，確保安全穩(wěn)定運行。

4.伴生氣回收：

（1）在煤礦開采過程中，需同步建設瓦斯抽采系統(tǒng)，通過鉆孔、抽采管路將煤層氣抽至地面集輸系統(tǒng)。

（2）對于低濃度瓦斯（通常指濃度低于30%），可采用混合抽取、濃縮提純等技術，提高其利用價值。

三、利用方式

（一）發(fā)電利用

1.燃氣發(fā)電系統(tǒng)：

（1）選擇適合煤層氣性質的燃氣內燃機或燃氣輪機，配套發(fā)電機組，構成發(fā)電單元。

（2）根據(jù)發(fā)電規(guī)模，可建設單機或機組聯(lián)合發(fā)電站，并配備余熱回收系統(tǒng)（如有機朗肯循環(huán)ORC），提高能源利用效率（綜合熱電聯(lián)產效率可達70%-85%）。

2.發(fā)電流程：

（1）Step1:燃料預處理：對抽采的煤層氣進行凈化處理，去除硫化氫（H?S）、二氧化碳（CO?）、氮氣（N?）等雜質，確保燃料品質滿足發(fā)動機或輪機要求，延長設備壽命。常用技術包括物理吸收、化學吸收、膜分離等。

（2）Step2:壓縮與輸送：將凈化后的煤層氣按要求壓力壓縮，通過管道輸送至發(fā)電機組燃燒室。

（3）Step3:燃燒發(fā)電：在發(fā)動機或燃氣輪機中，煤層氣與空氣混合燃燒，產生高溫高壓氣體驅動活塞運動或渦輪旋轉，帶動發(fā)電機發(fā)電。

（4）Step4:冷卻與排煙：燃燒后的乏氣需經冷卻系統(tǒng)降溫，部分熱量可通過余熱回收系統(tǒng)用于發(fā)電或供熱。

（5）Step5:并網(wǎng)運行：發(fā)電機組產生的電能經變壓器升壓后，接入電網(wǎng)進行分配。需配備并網(wǎng)設備，確保電壓、頻率穩(wěn)定，符合電網(wǎng)接入規(guī)范。

3.并網(wǎng)管理：

（1）與電網(wǎng)運營商簽訂并網(wǎng)協(xié)議，明確電量買賣、調度規(guī)則等。

（2）建立發(fā)電運行監(jiān)控系統(tǒng)，實時監(jiān)測發(fā)電量、負荷、設備狀態(tài)等，確保穩(wěn)定并網(wǎng)。

4.發(fā)電效率與環(huán)保：

（1）采用高效燃燒技術和低排放燃燒器，減少氮氧化物（NOx）、一氧化碳（CO）等大氣污染物排放。

（2）安裝脫硫、脫硝、除塵等環(huán)保設施，確保煙氣排放符合國家或地方環(huán)保標準。

（二）工業(yè)燃料

1.高爐噴吹：

（1）將凈化后的中高濃度煤層氣（通常>50%）通過專用管道輸送至鋼鐵廠，在高爐風口附近噴入，作為還原劑和燃料。

（2）噴吹煤層氣可替代部分焦炭和噴吹煤，降低高爐焦比，減少煉鐵過程中的焦爐煤氣產生和二氧化碳排放。

（3）需建立穩(wěn)定可靠的供氣系統(tǒng)，并監(jiān)測噴吹過程對高爐冶煉指標（如爐溫、熟料強度）的影響，優(yōu)化噴吹參數(shù)。

2.水泥工業(yè)應用：

（1）在水泥窯（特別是干法水泥窯）作為燃料，替代煤炭燃燒。

（2）需評估煤層氣燃燒特性對窯內溫度分布、熟料質量的影響，并可能需要對窯爐進行適當改造。

3.化工原料：

（1）通過熱解（干餾）或催化裂解技術，將煤層氣轉化為合成氣（主要成分為CO和H?），作為生產甲醇、氨、醋酸、化肥等化工產品的原料。

（2）或采用膜分離、變壓吸附等技術，直接分離富集氫氣或甲烷，用于合成氨或作為高端燃料。

（三）民用燃氣

1.城市燃氣供應：

（1）將凈化、壓縮或液化后的煤層氣通過管網(wǎng)接入城市燃氣管網(wǎng)系統(tǒng)，作為居民炊事、取暖和商業(yè)用戶的燃氣來源。

（2）需建立完善的調峰設施（如儲氣庫、壓縮機組）和加臭裝置（添加臭味劑以便泄漏時易于察覺），確保供氣安全穩(wěn)定。

2.燃氣品質要求：

（1）煤層氣用于民用前，必須達到國家標準的城鎮(zhèn)燃氣質量要求，特別是低硫、低氮氧化物、無腐蝕性等。

（2）需建立嚴格的氣質檢測體系，在線和離線定期監(jiān)測燃氣成分、雜質含量等。

3.用戶端安全：

（1）推廣使用合格的燃氣具和燃氣報警器，指導用戶正確使用燃氣設備，定期檢查維護。

（2）加強燃氣安全管理，制定應急預案，定期進行管網(wǎng)巡檢和泄漏檢測（如使用便攜式氣體檢測儀）。

四、安全生產

（一）井口安全

1.防噴裝置：

（1）所有煤層氣井井口必須安裝合格、匹配的防噴器組，并定期進行功能性測試和壓力試驗，確保其能在井噴事故發(fā)生時有效關井。

（2）配備井口防噴器控制臺，確保操作人員能快速、準確啟動防噴器。

2.井口裝置：

（1）井口密封裝置（如防噴盒、井口帽）應設計合理，材質耐腐蝕、耐壓，防止煤層氣泄漏。

（2）安裝壓力表、安全閥等監(jiān)測儀表，實時監(jiān)控井口壓力，安全閥設定值應依據(jù)規(guī)范和井筒壓力特性確定。

3.監(jiān)測系統(tǒng)：

（1）建立覆蓋井口、站場、管網(wǎng)關鍵節(jié)點的在線監(jiān)測系統(tǒng)，實時監(jiān)測壓力、流量、溫度、氣體組分等參數(shù)。

（2）設置報警閾值，當參數(shù)異常時自動發(fā)出警報，并聯(lián)動相關控制設備（如自動關閉閥門）。

4.應急預案：

（1）編制詳細的事故應急預案，包括井噴、火災、爆炸、中毒窒息、設備故障等場景的處理流程。

（2）定期組織應急演練，確保相關人員熟悉應急程序，掌握自救互救技能，檢查應急物資（如消防器材、堵漏材料、急救設備）的完好性。

（二）運輸安全

1.管道運輸：

（1）長輸管道應采用符合標準的耐腐蝕、高壓輸送管道，并根據(jù)輸送壓力、介質特性選擇合適的管道材質（如LNG管道需考慮低溫性能）。

（2）管道設計應考慮地質條件，避免穿越斷層、滑坡等不良地質區(qū)域，必要時采取加固或繞避措施。

（3）管道敷設后需進行嚴格的壓力測試（水壓或氣壓試驗），確保管道強度和密封性。

（4）沿管道設置標識牌、警示標志，禁止在管道周邊進行可能危害管道安全的作業(yè)（如過度挖掘、使用腐蝕性物質）。

2.管道維護：

（1）建立管道巡檢制度，定期進行人工或無人機巡線，檢查管道外觀、標志標牌、閥門井等設施狀況。

（2）采用漏磁檢測（MT）、超聲波檢測（UT）、紅外熱成像等技術進行管道腐蝕和泄漏檢測。

（3）制定管道維修計劃，對發(fā)現(xiàn)的缺陷（如腐蝕坑、裂紋）進行及時修復，修復工藝需符合規(guī)范要求。

3.站場與閥門：

（1）集輸站、壓縮站、門站等站場應選址安全，具備良好的通風、防爆、消防條件，設置圍欄和安全警示區(qū)域。

（2）關鍵閥門（如調節(jié)閥、截斷閥）應定期檢查、潤滑和操作測試，確保其處于良好狀態(tài)，能夠可靠動作。

4.泄漏檢測與處置：

（1）對于可能發(fā)生泄漏的區(qū)域（如閥門、法蘭連接處、管道焊縫），安裝可燃氣體探測器或紅外泄漏成像儀。

（2）一旦發(fā)現(xiàn)泄漏，應立即啟動處置程序：人員疏散、切斷電源、關閉相關閥門、通風稀釋、泄漏源堵漏、環(huán)境監(jiān)測等。

五、環(huán)境保護

（一）排放控制

1.凈化處理：

（1）無論是用于發(fā)電、工業(yè)還是民用，煤層氣在利用前都必須進行凈化，重點去除硫化氫（形成酸雨和腐蝕設備）、二氧化碳（影響燃燒和熱值，增加溫室效應）、氮氣（降低燃燒效率）以及可能存在的揮發(fā)性有機物（VOCs）。

（2）常用凈化工藝包括：堿液洗滌法（如NaOH、石灰水吸收H?S和CO?）、物理溶劑吸收法（如MDEA、NRTL）、胺液吸附法、膜分離法、低溫分餾法等。凈化后的產品氣應滿足下游利用設備的要求。

2.燃燒排放控制：

（1）發(fā)電、工業(yè)燃燒等過程應采用低氮燃燒技術，減少NOx生成。對于排放濃度仍超標的，需加裝選擇性催化還原（SCR）或選擇性非催化還原（SNCR）脫硝裝置。

（2）確保燃燒充分，減少一氧化碳（CO）和未燃烴（NMHC）的排放。

3.逸散性排放控制：

（1）對處理、儲存、運輸過程中的逸散性排放（如設備呼吸氣、管道泄漏）進行收集，回收利用或進行焚燒處理。

（2）采用密閉系統(tǒng)，減少敞口操作，加強泄漏檢測與修復（LDAR-Leaks,Detection,Analysis,andRepair）。

（二）土地恢復

1.井場復墾：

（1）地面井場、站場等設施在停止使用后，應按原設計或相關標準進行拆除，清除建筑垃圾和廢棄物。

（2）恢復土地地形地貌，如回填沉陷坑、平整場地。

（3）根據(jù)土地條件，采取植被恢復措施，如種植適宜的草籽、樹苗，逐步恢復生態(tài)功能或用于農業(yè)、林業(yè)等。

2.水資源保護：

（1）鉆井液、壓裂液、采出水等在排放或回用前，必須經過處理，去除油類、懸浮物、鹽分及有毒有害化學物質，達到相關標準后方可排放或回用。

（2）鉆井廢渣應分類收集、運輸至指定地點進行安全處置（如填埋），防止污染土壤和水源。

3.生態(tài)保護：

（1）勘探開發(fā)活動應避開生態(tài)保護紅線、自然保護區(qū)、水源涵養(yǎng)區(qū)等敏感區(qū)域。

（2）施工過程中采取措施保護周邊植被，減少水土流失。

（3）對于活動造成的生態(tài)影響，進行監(jiān)測評估，并在項目結束后采取補償或修復措施。

六、監(jiān)督管理

（一）資質管理

1.企業(yè)資質：

（1）從事煤層氣勘探、開發(fā)、利用的企業(yè)，應具備相應的企業(yè)法人資格和行業(yè)許可（如燃氣經營許可證、危險化學品經營許可證等，根據(jù)業(yè)務范圍確定）。

（2）企業(yè)應建立完善的質量管理體系、環(huán)境管理體系和安全生產管理體系，并通過認證。

（3）關鍵崗位人員（如鉆井工程師、安全員、環(huán)保員、燃氣壓力容器操作人員等）必須持證上崗，接受持續(xù)的專業(yè)培訓和考核。

2.項目審批：

（1）新建、改建、擴建的煤層氣項目，需按規(guī)定編制項目申請報告或可行性研究報告，報送相關部門審批或備案。

（2）項目審批應包含資源評估、環(huán)境影響評價、安全評價等關鍵內容，確保項目技術可行、經濟合理、環(huán)境友好、安全可控。

（二）數(shù)據(jù)管理

1.儲量動態(tài)監(jiān)測：

（1）建立煤層氣資源儲量動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，定期更新可采儲量數(shù)據(jù)，準確反映資源狀況。

（2）采用地質建模、數(shù)值模擬等方法，評估儲量變化和開發(fā)效果。

2.生產數(shù)據(jù)統(tǒng)計：

（1）要求企業(yè)按月、季、年報送煤層氣產量（井口計量）、損耗、凈化處理量、利用量、排放量等生產數(shù)據(jù)。

（2）建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)報送平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)標準化、在線化傳輸。

3.信息公開：

（1）定期向社會公開煤層氣資源儲量、開發(fā)利用狀況、主要環(huán)境指標（如溫室氣體減排量）等信息，接受社會監(jiān)督。