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甲烷是什么气体

甲烷是什么气体

优质回答常温常压下的甲烷是一种无色无味的气体

甲烷是一种有机化合物,分子式是,分子量为16.043,甲烷是最简单的有机物,也是含碳量最小含氢量最大的烃,甲烷在自然界的分布很广,是天然气、沼气、坑气等的主要成分,俗称瓦斯。

甲烷:是最简单的有机物,可用来作为燃料及制造氢气、炭黑、一氧化碳、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料,家用天然气的特殊味道,是为了安全而添加的人工气味,通常是使用甲硫醇或乙硫醇。

甲烷的储藏

甲烷不能在地面上以气态大量贮存,可用钢质气瓶加压贮存。在销售地区附近地下贮存天然气是平衡市场需要与运输线供应能力变化的最经济的手段,可通过采用废弃的天然气田、油气田或适宜构造的含水岩层进行贮存。

夏季需要量低时将气体压缩和注入这种结构中贮存,冬季需要量大时取出。随着现代技术的进展,从天然气中间收的甲烷可在一162℃超低温下以液态贮存。

甲烷储存注意事项

储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。应与氧化剂等分开存放,切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备。

工程控制:生产过程密闭,全面通风。

其它有害作用:

该物质对环境可能有危害,对鱼类和水体要给予特别注意。还应特别注意对地表水、土壤、大气和饮用水的污染。

扩展资料:

天王星的大气层也存在甲烷和氢气。据德国核物理研究所的科学家经过试验发现,植物和落叶都产生甲烷,而生成量随着温度和日照的增强而增加。

另外,植物产生的甲烷是腐烂植物的10到100倍。他们经过估算认为,植物每年产生的甲烷占到世界甲烷生成量的10%到30%。行星中发现甲烷据国外媒体报道,美国天文学家19日宣布,他们首次在太阳系外一颗行星的大气中发现了甲烷,

这是科学家首次在太阳系外行星探测到有机分子,从而增加了确认太阳系外存在生命的希望。该小组还证实了先前的猜测,即这颗名叫HD189733b的行星的大气中有水。

陕西省煤层气资源开发建议

优质回答陕西省是煤炭资源大省,近几年煤炭生产规模骤增,煤层气涌出量增大,瓦斯爆炸事故时有发生。同时,经济和社会发展对能源的需求越来越大,需要开发新的能源,为此,如何加快煤层气开发,已成为当前煤炭生产中一件突出而紧迫的大事。

1 陕西省煤层气开发经济社会效益显著

煤层气是一种以甲烷为主的多组分气体混合物,地面抽采的煤层气甲烷含量大于90%,热值约33.5kJ/m

3

,与天然气相当,是一种热值很高的能源。一立方米煤层气按终端利用率计算,相当于1.8~2.0kg标准煤。陕西省煤层气蕴藏量位居全国第三位,资源十分丰富,其中埋深1500m以浅的煤层气资源量1.0886亿m

3

,相当于16亿~19亿t标准煤,潜在经济价值8708亿元。2000m以浅的资源量13355亿m

3

,潜在经济价值10684亿元。按抽采率60%计算,每立方售价0.8元,其实际经济价值将达5225亿元。

煤层气和天然气一样,是世界公认的洁净能源。在世界能源消费构成中,天然气占22%,我国仅占2.8%,远远低于世界平均水平。据测算,从现在到2010年,我国国民经济年增长若以7%~10%计算,天然气供需缺口将达588亿~900亿m

3

。煤层气作为潜在的后续新能源,加快开发利用,对改善我国能源结构,缓解天然气供需矛盾将起到重大作用。

煤层气是与天然气一样的气体能源,但煤层气若不很好开发利用,它对大气层又有巨大的破坏作用。煤层气甲烷含量大于90%,甲烷的温室效应约为二氧化碳的20~24倍,对大气臭氧层的破坏力是二氧化碳的7倍。煤层气俗称瓦斯,无色、无味,易爆、易燃。井下空气中甲烷浓度达到5.5%~16%就会遇火爆炸,历来是矿难频发的罪魁祸首。1974~2009年的35年间,陕西省煤炭行业发生死亡10人的特大事故37起,死亡1026人,其中就有30起是瓦斯爆炸事故,死亡达941人,占总死亡人数的93%。

开发煤层气可以化害为宝,既可以大幅度降低煤层瓦斯含量而减少瓦斯事故,使煤矿生产安全得到根本改善,又能得到大量可利用的洁净能源,从而降低煤炭生产成本,还可以有效保护大气层环境,可以说是一举三得的大好事。

2 陕西省开发煤层气的条件已经具备

开发利用煤层气是人们对自然界和自然规律认识的升华。过去,由于受技术、资金等条件的制约,未能大量开发。自20世纪80年代以来,开发技术已经突破,世界许多国家已对煤层气进行开发利用。我国确定的开发目标是:到2010年,煤层气探明地质储量2000亿m

3

,建成5至8个煤层气开发利用基地,煤层气年产量将达到32.5亿m

3

;到2015年,煤层气年产量力争达到100亿m

3

,2020年要达到200亿m

3

。并正式拨出了开发基金。全国主要产煤省已纷纷行动起来。河南省已投入12亿元资金专项治理瓦斯,开发煤层气。贵州水城矿业集团开发利用瓦斯发电,使重特大安全事故得到有效遏制。安徽淮南煤矿10年前瓦斯事故频发,将瓦斯抽放出来变成洁净能源后,企业成了安全生产典型。山西阳泉等地开发的煤层气,已成为当地居民的主燃料之一。今年山西省又投资20.65亿元人民币,实施煤层气综合开发项目,国家发改委已正式批准,成为我国目前规模最大的煤层气开发利用项目。

陕西省的煤层气具有稳定性好、渗透性强、吸附性高、埋深较浅等特性。开发煤层气的条件已经完全具备。

(1)开发技术可行

自20世纪80年代末以来,通过参与国家“六五”至“十五”煤层气攻关项目及国家973煤层气项目、原煤炭部瓦斯治理项目和煤层气参数井项目等,陕西省在煤层气研究、资源评价和勘探试验等方面已基本掌握了煤层气的形成、赋存特点、分布规律、资源评价和储层测试技术,初步建立了煤层气资源数据库,试验了开采技术。特别在煤层气的选区评价、高渗透率区的预测,以及钻探、完井、增产强化措施和气井管理工作等方面均取得了可喜经验,为开发煤层气打下了技术基础。

(2)积累有探采经验

截至2004年底,陕西省煤田地质局、中联煤层气公司、石油天然气公司、华北石油管理局第三普查大队等单位在渭北、陕北矿区共打了14口地面勘探井,进行地面抽采。韩城矿区的试1井已经抽排4年,单井平均日产稳定在800~1000m

3

,甲烷浓度90%。另外,截至2004年陕西省已有17套井下抽放系统,2004年总抽放煤层气4606.05万m

3

。焦坪矿区下石节煤矿建立了4000kW煤层气发电站一座。

(3)技术队伍较强

有我国较早从事煤层气勘探开发研究的专门机构——煤科院西安研究院、西安科技大学、华北石油管理局第三普查大队、陕西省煤田地质局等,有一批专门从事煤层气研究、并在国外考察学习煤层气勘探开发的专家,有专门从事煤层气勘探开发利用的专业队伍。

(4)可采资源丰富

特别是韩城、焦坪、吴堡等矿区的煤层气含量较高,勘探开发条件比较优越。韩城矿区,面积1120km

2

,煤层气资源量1289.10亿m

3

,相当于一个大型天然气田。焦坪矿区,面积180.8km

2

,煤层气资源量可达137.94亿m

3

。吴堡矿区,面积93km

2

,煤层气总资源量为172.62亿~226.64亿m

3

(5)有可供利用的外部条件

当前有两个外部有利条件可以利用。一是《京都议定书》“清洁发展机制”。清洁发展机制,是《京都议定书》中确定的一种发达国家和发展中国家进行温室气体减排项目的合作机制,发达国家通过向发展中国家提供资金和技术,购买发展中国家“可核证的排放消减量”,以履行规定的减排义务。山西晋城煤矿已同世界银行排放交易基金达成了总体协议,出售该项目提供的450万t二氧化碳温室气体10年减排额,仅此一项就回收资金1900万美元。这个条件陕西省完全可以利用。二是可以利用现有的省内天然气管网。这既可节省管网建设投资,又能及时向省内外开拓市场。

3 对陕西省煤层气开发的建议规划

建议陕西省煤层气开发利用,先按十年进行规划,大体分为两期:2006~2010年为近期;2011~2015年为中期。

第一期为探采示范阶段。主要选择有利区块作为试验探采区,通过探采,摸清资源,为以后的大规模开发积累经验。这一期重点抓好两个试验区。第一个是,韩城矿区南部地面抽采试验区。该区煤层气丰度高,可以在已打3口探试井的基础上,扩大探采范围,布置一个探采试验区,打井30口,单井产气平均按1500m

3

/d计算,日产气总量为45000m

3

,年产气1640万m

3

,可供9万户居民生活用气,或供6000kW的燃气轮机发电,年发电量4800万kW·h,估算总投资1.15亿元。第二个是,井下抽采试验区。在总结下石节煤矿井下抽采瓦斯发电经验的基础上,扩大到陈家山煤矿。按年产煤200万t计算,吨煤含煤层气5m

3

,抽采率60%,每年可抽采煤层气600万m

3

,建燃气发电2000kW电厂一座,年发电量1600万kW·h,需投资2500万元。另外,对现已开采的30个高瓦斯矿井均可采用井下抽采、采前预抽、高位裂隙抽等方式进行煤层气抽采,用于发电或民用。与此同时,要加大煤层气勘探力度。尽早在全省主要矿区拿出一批煤层气探明储量,为以后大开发打好基础。需打勘探井50口,约投资1.2亿元。可以采取探采结合的办法,以节省投资。

“十一五”期间,全省年采煤层气约8740万m

3

,共需打井100口,约投资4.9亿元,平均每年需投入1亿资金。

第二期为大开发阶段。在“十一五”取得经验基础上,“十二五”扩大开采区域和开采量,使年产煤层气达到3亿~5亿m

3

,需打井410~685口,约投资12亿~25亿元,平均每年需投入2.4亿~5亿资金。第二期主要抓好以下几个矿区的开发:

1)韩城矿区。1000m以浅的煤层气资源量为882.49亿m

3

,按30%探明储量为264.75亿m

3

,抽采率为60%,可产气158.8亿m

3

;打井365口,需投资8.2亿元,建成年产气2亿m

3

的能力。除就近民用外,可将1.5亿m

3

煤层气并入关中天然气管网。

2)焦坪矿区(玉华、陈家山、下石节、崔家沟)。在“十一五”的基础上,进一步扩大煤层气开采规模,使其年总产气达到1亿m

3

。除供发电外,可将部分气(5000~6000万m

3

)并入靖边—西安天然气输气管线,以补充关中天然气不足。按单井产气1000m

3

/d计算,需打井275口,建输气管线50km,需投资6.5亿元。

3)吴堡矿区。在地面抽采试验的基础上,扩大抽采规模,再打150口井,使年产煤层气达1亿m

3

,需投资5亿元。

4)府谷矿区。该区测定煤层气吸附参数为10.49~12.38m

3

/t,可采煤层气按5m

3

/t计算,单井日产气1500m

3

,年产气1亿m

3

,需打地面抽采井184口,投资5.5亿元。煤层气主要用于氮肥厂原料、发电和城镇居民及商业。

按照规划,十年内投入30亿元资金,可开发煤层气30亿m

3

。按三分之一民用,三分之一发电,三分之一用于化工计算,投入产出比为1∶1.5,总产值可达45亿元,创造利税16.8亿元,利税率为37%。另外,10年累计减排二氧化碳9600万t,按照山西晋城煤矿同世界排放基金达成的协议计算,还可收回4.03亿美元的资金,约32亿人民币,仅此一项即可收回全部投资。

4 加快陕西省煤层气开发应采取的措施

1)加强对煤层气开发的统一领导。组建由主管省长为组长、各有关部门主要领导为成员的陕西省煤层气开发领导小组,对省内煤层气勘探开发利用实施统一领导。不另增设办事机构,仅给省发改委增加相应职能,作为其办事机构。

2)组建国有控股的陕西省煤层气开发公司。建议由省煤业集团公司牵头,省天然气公司入股,并吸收社会法人参股,抓紧组建国有控股的陕西省煤层气开发股份公司。其主要职能是:受政府委托,研究编制陕西省煤层气开发利用规划,并列入陕西省国民经济和社会发展规划;组织力量勘探陕西省煤层气资源;制定省内外企业来陕开发煤层气的准入条件、资质审定以及招投标事项;组织实施陕西省煤层气开发利用的项目;负责陕西省煤层气开发利用的气田登记等基础工作。省煤层气开发股份公司组建后,要通过财政支持方式,由其负责组建省煤层气开发工程中心和省煤层气技术重点实验室,作为全省煤层气开发利用的技术支持平台。

3)积极争取国家煤层气专项治理资金的支持。尽快争取把陕西省列为国家煤层气开发利用基地。提前做好规模开发煤层气与天然气输送管道统一共用的前期各项工作,以及其他有关基础设施建设。

4)抓紧制定《陕西省煤层气开发利用条例》,并由省人大颁布实施。依法实施“先抽后采”方针。陕西省所有新建的高瓦斯煤矿,从2006年起一律实行“先抽气、后采煤”的基本建设程序;正在生产的煤层气富集矿井,既要严格执行煤矿安全生产规程,也要严格执行“先抽后采”方针。加快绿色安全煤矿建设,从根本上解决煤矿安全生产问题。在国家确定的煤矿区内,实行采煤权与抽气权相统一,以调动煤炭生产企业开发利用煤层气的积极性,确保采煤、抽气、利用一体化发展。必须强化安全监测监控。加大煤矿安全生产投入,加快煤层气监测监控系统的建设。针对煤层气开发初期投资大、回收期长的特点,明确地方政府对国内外企业来陕开发煤层气的环境支持和有关政策。(编者注:《陕西省煤炭条例》已列入陕西省人大2009年重点立法计划,预计2009年底可颁布实施)。

5)尽快制定煤层气开发利用的优惠政策。建议由省发改委牵头,组织省财政厅、省国土资源厅、省国税局、省地税局、省煤炭局等部门,抓紧制定陕西省煤层气开发利用优惠政策措施。建议对煤层气开发企业免征煤层气资源税、矿产资源补偿费,免征煤层气探矿权、采矿权使用费;增值税按5%缴纳;从企业盈利之日起,所得税可实行“免二减三”等等。利用煤层气发电的上网价应享受可再生能源发电的上网优惠政策。通过地方财政贴息、银行贷款、优先担保、上市融资优先等政策扶持煤层气产业的发展。

6)建立陕西省煤层气开发利用基金。依据陕西省今年初发布的《关于进一步加强煤矿安全生产工作的决定》(陕政发[2005]10号文)精神,对高瓦斯、煤与瓦斯突出、自然发火严重、涌水量大的矿井,从省上规定提取的吨煤20元安全费和其他煤矿按财政部有关规定提取的安全费中,建议将省财政集中的安全基金由吨煤1元提高到1.5元,吨煤增加的0.5元作为陕西省煤层气综合开发利用基金。并改由省煤炭局统一管理、省财政厅监督,专款专用,有偿使用,滚动发展。主要用于煤层气开发、瓦斯治理的技术研究、勘探开发、管理建设以及煤矿专业人员培养、煤矿重大安全课题研究等专项支出。

陕西省煤炭煤层气资源概况

优质回答陕西省煤炭资源丰富,含煤面积5.71×10

4

km

2

,埋深2000m以浅的煤炭资源蕴藏总量超过3800×10

8

t,煤炭资源分布呈现北富南贫的特点,秦岭以北约占全省的98%,以南不足2%。成煤时代主要为石炭-二叠纪、三叠纪和侏罗纪,主要煤田有渭北石炭-二叠纪煤田、陕北石炭-二叠纪煤田、陕北三叠纪煤田、黄陇侏罗纪煤田、陕北侏罗纪煤田、商洛石炭-二叠纪煤田和镇巴侏罗纪煤田等七个煤田(图0.1)。各个煤田均有煤层气分布,但具有资源价值的煤层气主要分布在陕北石炭-二叠纪煤田、渭北石炭-二叠纪煤田和黄陇侏罗纪煤田。全省2000m以浅煤层气资源量13095×10

8

m

3

,位居全国第三位。

0.1.1 陕西省主要煤田

渭北石炭-二叠纪煤田:东起韩城,西至耀县,地层走向由北东向南西展布,有渭北“黑腰带”之称。东西长约220km,南北宽37~50km,含煤面积近1×10

4

km

2

,划分为铜川、蒲白、澄合、韩城四个矿区。总体构造为一向北西倾斜的单斜,倾角5°~15°。蒲白、澄合两矿区断裂构造较发育,断层多成为井田自然边界。煤系为山西组和太原组,含煤11层,可采者3~4层,即3

、5

、10

、11

煤层。煤类以瘦煤、贫煤为主。

黄陇侏罗纪煤田:东起黄陵,经宜君、旬邑、彬县、凤翔、千阳等,西至陇县,长约280km,宽30~40km,含煤面积约1.1×10

4

km

2

,为一向北倾斜的单斜。煤田内多出现宽缓的背、向斜,倾角多在3°~10°之间,个别地段15°左右。构造线以东西向或北东向为主。煤系为侏罗系中统延安组,含煤4层,可采者1~2层。划分为4个矿区和一个勘探区,即:黄陵矿区、焦坪矿区、旬耀矿区、彬长矿区、永陇勘探区。煤类主要为不粘煤、弱粘煤,黄陵矿区有少量气煤。

陕北三叠纪煤田:含煤地层分布范围包括延安、子长、子洲、安塞、米脂、横山等县、市,南北长约75km,东西宽约30km,含煤面积约2200km

2

,为一向西倾斜的单斜,倾角1°~5°。煤系为三叠系上统瓦窑堡组,含煤7~15层,可采者1~2层,即3

、5

煤层,主采为5

煤。主采煤层的特点是薄而分布广,0.7m厚度仅分布于子长县境内,现仅规划一个矿区(子长矿区)。煤类为气煤。

陕北侏罗纪煤田:东北起于府谷至西南的靖边、定边,经神木、榆林、横山等县、市,长约300km,宽25~80km,含煤面积约17400km

2

。地层倾角1°~5°左右,为一大型向北西倾斜的单斜。煤层赋存稳定,划分为神府矿区、榆神矿区、榆横矿区和靖定预测区。煤系为侏罗系中统延安组,分五个含煤段,分别含5个煤层组,自下而上编为1

、2

、3

、4

、5

,主采煤层为1

-2、2

-2、3

-1、4

-2、5

-2五层。煤类主要为不粘煤、长焰煤,局部有弱粘煤。

图0.1 陕西省煤炭资源分布图

陕北石炭二叠纪煤田:分布于府谷、佳县、吴堡沿黄河以西一带,是山西河东煤田西延部分。以煤层埋深2000m为深部界线,划分为两个不相连接的分区,即府谷矿区和吴堡勘探区。府谷矿区与吴堡勘探区之间的佳县地区,因煤层埋深超过2000m,未作规划分区。煤田地层走向近于南北,为向西倾的单斜,断层稀少,褶皱不发育,地层倾角<10°。煤系地层为山西组和太原组,含煤10层,主要可采煤层为3

、8

、9

三层。煤类为焦煤。

0.1.2 陕西省煤层气资源

0.1.2.1 煤层气区块划分和资源量

根据全省煤田地质勘探钻孔的瓦斯资料,全省的煤层气可按含气量及平面分布特点划分为15个含气区,其中:①单层可采煤层烃类气体含量≥4m

3

/t,具有一定分布面积的矿区或勘探区,有渭北石炭-二叠纪煤田的铜川、蒲白、澄合、韩城矿区和陕北石炭-二叠纪煤田的府谷矿区和吴堡勘探区六个含气区;②单层可采煤层烃类气体虽≥4m

3

/t,但分布面积较小,并以孤立点出现的矿区或勘探区,有黄陇侏罗纪煤田的黄陵、焦坪、彬长矿区三个含气区;③单层可采烃类气体含量小于4m

3

/t的矿区或勘查区,有陕北侏罗纪煤田的神府矿区、榆神矿区、榆横矿区、孟家湾勘查区和陕北三叠纪煤田子长矿区,共五个含气区。

根据全省煤层气赋存情况,对韩城、澄合、蒲白、铜川、府谷、吴堡6个含气区计算了煤层气资源量。对黄陵、焦坪及彬长矿区,估算了煤层气资源量。全省1500m以浅共蕴藏煤层气资源量约13121×10

8

m

3

(表0.1、表0.2)。

表0.1 石炭-二叠纪煤田煤层气资源量

表0.2 侏罗纪煤田煤层气资源量(埋深<1500m)

通过对煤田煤储层展布、煤层气含量、煤层渗透率、煤变质特征、煤的吸附性能等条件的综合分析,认为渭北与陕北石炭-二叠纪煤田煤层厚度大(图0.2),煤层埋深适中,甲烷含量较高,生、储、盖条件较好,目前有在建和生产矿井,是煤层气勘探开发的理想地区,并具有重要的理论和实际意义。

图0.2 陕西省煤层气资源分布图

彬长矿区至2007年底,已有下沟、火石嘴、水帘、亭南、大佛寺等煤矿生产,其中有的矿井瓦斯涌出量每分钟超过150m

3

,从目前井下抽放获得的资料分析,本区具有良好的开发前景。

0.1.2.2 不同含气区煤层气地质特征

(1)渭北石炭-二叠纪煤田

煤层的埋深主要受地形和构造的影响。煤田边浅部地层倾角较陡,一般20°左右,局部有直立甚至倒转现象,一般埋深小于500m。煤田的中深部,地层倾角变小,一般5°~10°,地形高差变化较大,在澄合、蒲白、铜川三矿区,地层倾向近于正北。黄土台塬区煤层埋深一般为600~1500m,低山区煤层埋深一般在1800~2300m之间。韩城矿区地层倾向北西,煤层在山区边部埋深仅为0~200m。

3

煤层厚0.18~9.26m,一般3.0m;4

煤层厚度0~3.56m,一般1.00m;5

煤层在韩城矿区厚0~7.19m,澄合矿区厚0.40~10.54m,蒲白矿区煤厚0~8.28m,铜川矿区煤厚0~8.18m;10

煤层澄合矿区厚0~7.39m,蒲白矿区厚0~20.25m,铜川矿区厚0~6.62m。

煤层裂隙、割理发育程度各可采煤层相近。一方面与宏观煤岩类型有关,光亮型和半亮型中,内生裂隙发育,一般为20条/5cm。另一方面,煤层的割理与构造的关系较为密切。韩城北区压性、压扭性构造较发育,不利于煤层割理的形成,并常形成构造煤,阻止了煤层气的运移和逸散,有利于煤层气的富集,从而使北区各矿为高沼矿,相对涌出量较高,下峪口矿可达55.3m

3

/t,桑树坪矿可达56.09m

3

/t,但煤层渗透性很低,并常出现瓦斯突出现象。韩城南区张性构造发育,有利于煤层割理形成,煤层渗透率最高达2.5×10

-3

μm

2

(2)陕北石炭-二叠纪煤田

陕北石炭-二叠纪煤田煤层的内生裂隙较发育,割理不发育,就影响孔隙度和透气性的因素而言,陕北煤的变质程度较低,有利于煤中大孔隙的存在,推测煤层的透气性较高。煤层埋深主要受后期构造影响。地层倾向正西,煤田边浅部沿倾向约5~10km的范围,煤层埋深从露头增加到1000m,中深部埋深在1000m,沿走向在佳县以西煤层埋深大于2000m,使煤田一分为二,即南部吴堡区和北部府谷区。

府谷矿区:东部以黄河为界,北以陕西与内蒙古自治区边界为界,西部延伸较远,但埋藏深度1500m的边界位于新民镇—三道沟乡一带。1500m以浅面积893km

2

,资源量140×10

8

t,探明区面积200km

2

,资源量53×10

8

t。矿区含煤地层为石炭系太原组和二叠系山西组,含可采煤层11层,自上而下编号为3

、4

、5

、6

、7

、8

、9

-1、9

-2、10

-1、10

-2、11

,其中3

、4

煤赋存于山西组,其余赋存于太原组。主要可采煤层为4

、6

、7

、9

-2,其余为局部可采煤层,煤层埋深200~1200m。根据总体规划,划分为西王寨、冯家塔井田等。西王寨井田4

煤层厚度0.96~12.41m,平均6.93m,埋藏深度125.29~473.84m;6

煤层厚度1.16~5.29m,平均2.29m,埋深141.03~501.98m;7

煤层厚度0.80~7.52m,平均1.74m,埋深150.13~506.33m;9

-2煤厚度1.41~8.60m,平均3.20m,埋深171.76~543.60m。煤类均为长焰煤—气煤,该区是陕西省炼焦配煤基地之一。

吴堡矿区:南起吴堡县城,北至丁家湾乡,呈长条形沿黄河西岸南北向展布,南北长约26km,东西宽2.8~5.6km,面积93.1km

2

。按照总体规划,划分为柳壕沟井田和横沟井田,两井田以柳壕沟北断层为界。矿区内含煤地层为山西组下段和太原组,总厚度131m,含煤4~14层,其中可采煤层5层,可采煤层总厚度2.89~16.58m,平均9.05m,平均含煤系数9.4%。山西组含煤3层,自下而上编号分别是S3、S2、S1号煤层。其中S3煤层厚度0.31~1.34m,平均0.76m,埋藏深度284.24~952.50m,煤层底板标高-180~-360m,煤层整体向西倾斜,倾角5°左右;S2煤层厚度0.30~1.62m,平均0.99m,埋藏深度294.18~962.40m,煤层底板标高-190~-250m,煤层整体向西倾斜,倾角5°左右;S1煤层厚度1.20~5.10m,平均2.74m,埋藏深度301.41~969.92m,煤层底板标高-240~-350m,煤层整体向西倾斜,倾角5°左右。太原组含可采煤层1层,编号T1,煤层厚度3.51~8.98m,平均6.03m,煤层埋藏深度380.74~1074.28m,底板标高-285~-260m,煤层整体向西倾斜,倾角4.6°。1500m以浅含煤面积813km

2

,资源量90×10

8

t,其中探明区面积78.5km

2

,资源量15.3806×10

8

t。煤类为焦煤JM25为主,肥煤FM36、FM26次之,少量焦煤JM24、气煤QM34、瘦煤S13和S14、焦煤JM15及中粘煤1/2ZN23。由于埋藏较深、开采技术条件复杂,暂时尚未开采。

(3)黄陇侏罗纪煤田

黄陵矿区:位于陕西省黄陵县境内,东距县城约55km。受沮水河及其支流长期切割和侵蚀,基岩裸露,沟壑纵横。区内森林植被广泛分布。地势呈西北高而东南低,最高点位于野猪窝附近,海拔1537m,最低点位于索罗湾一带,海拔1022.75m,相对高差514.25m。属地形较为复杂的中—低山区。延安组为含煤地层,地表无出露,属一套生油含煤内陆碎屑河、湖沼相沉积。厚度7.44~135.18m,平均92.30m,区内呈南薄北厚的变化规律,可采煤层有2

、3

两层,2

煤层厚度0.05~6.75m,平均3.91m。3

煤层厚0.85~3.80m,平均厚2.09m,煤层厚度变化较大。煤类以弱粘煤为主,少量1/2中粘煤。勘探阶段发现有3个孔煤层中甲烷含量大于4m

3

/t,分布面积约15km

2

,预计储量约3×10

8

m

3

。勘探阶段施工的1个水文孔,当钻进到延安组第二段时,孔内有煤成气逸出,气量不大,导管引出点燃后火焰呈淡蓝色,火苗短而弱,30~40cm。分2次采集气体样品进行了化验测试,第一次测试结果,氧含量6.31%,氮含量41.69%,二氧化碳含量0.16%,甲烷含量51.27%,乙烷含量0.37%,丙烷含量0.20%;第二次测试结果,氧含量0.25%,氮含量13.54%,二氧化碳含量0.06%,甲烷含量85.06%,乙烷含量1.09%。2004年5月20~21日对孔内气体压力进行了测量,采用0.6MPa压力表,每30分钟测量一次,其值介于0.05~0.145MPa之间。另有1个孔钻进到三叠系时,天然气喷出,导管引出,火焰高达1m。

焦坪矿区:焦坪矿区位于陕西省铜川市耀州区和印台区境内,距铜川市约70km,矿区南北长26.5km,东西宽3.84km,含煤面积103.1km

2

。现由陈家山、下石节和玉华煤矿开采。矿区含煤地层为侏罗系中统延安组,厚度105~147m。主采4

-2煤层和局部可采的3

-2煤层。4

-2煤层属全区可采,煤层倾角2°~5°,厚度一般6~14m,平均约10m。靠近煤层底板,普遍发育1~3m的劣质煤。煤层结构复杂,一般含矸2~3层,为炭质泥岩或泥岩,夹矸总厚度为0.1~0.5m。煤层直接顶为粉砂岩,厚度2~6m;老顶为中、粗粒砂岩,厚度10m左右;底板为根土岩及花斑泥岩,遇水极易膨胀,厚度4~12m。矿区4

-2煤层赋存较稳定,构造及水文地质条件简单。3

-2煤层仅局部可采(分布于下石节煤矿,现未开采),煤层厚度一般4~6m,平均厚度5m。煤质特征是,原煤灰分产率15%,全硫含量小于1%,发热量25~32MJ/kg。矿区三矿属高瓦斯矿井,煤层属极易自燃煤层,发火期3~6个月,最短24天。由于开采中煤、油、气共生,所以焦坪矿区开采地质条件既特殊,又十分复杂。2006年在该矿区转角勘查区钻探施工时,遇到井喷,喷出气体以二氧化碳气为主。

彬长矿区:位于彬县及长武县境内,彬长规划矿区东西长70km,南北宽25km,详查区面积913km

2

。矿区地层总体为一倾向北西—北北西的平缓单斜,在单斜背景上有少量方向单一的宽缓褶曲,地层倾角小于9°,构造简单。含煤地层为侏罗系延安组,4

煤为主采煤层,位于延安组第一段的中部,厚度0.15~43.87m,平均10.64m。4

煤为本区主要气源层,最大埋藏深度700m,结构简单,厚度大,分布面积广,可采面积达577.39km

2

。煤层气与成煤环境、煤化程度、煤厚、沉积构造及围岩性质等关系密切。彬长矿区4

煤层气分带呈南北展布,即矿区东西部大面积范围内为煤层气风化带(CO

2

-N

2

带)。中部为N

2

-CH

4

带,局部地段为CH

4

带。煤层埋藏深度、煤变质程度、镜质组含量、煤层的顶、底板泥岩厚度与煤层气含量呈正相关关系。在顶、底板泥岩厚度>4m时,其甲烷含量>2.5mL/g;当泥岩厚度<4m,其甲烷含量<2.5mL/g。

0.1.3 煤层气赋存规律

研究表明,煤层中甲烷含量与煤层埋深、上覆基岩厚度等呈正相关关系(图0.3,图0.4),在渭北石炭二叠纪煤田,煤层瓦斯含量不仅受控于煤层埋深,同时也受控于地质构和煤层厚度。

图0.3 煤层瓦斯含量与煤层埋深关系

(据闫江伟等,2008)

图0.4 煤层瓦斯含量与上覆基岩厚度关系

(据闫江伟等,2008)

煤层气含量与构造的关系:一般在张性断裂发育的地区,煤层气含量低,如蒲白矿区杜康沟逆断层以南,有数条断距在100~300m的较大的正断层,呈北东向斜交于杜康沟逆断层之上,此处煤层气含量明显偏低。另外,在铜川矿区和澄合矿区边浅部以及韩城矿区的边浅部和南区,张性断裂也比较发育,因此,这些区域甲烷浓度和含量均较低。褶皱构造较发育的地区,有利于煤层气的局部富集,一般向斜轴部受挤压,孔隙少,吸附甲烷含量较背斜低,但易于保存;背斜轴部受到拉伸,裂隙、孔隙较发育,当顶板为泥质岩石时,甲烷含量高,当顶板为砂质或脆性岩石时,甲烷易于通过张裂隙散失,甲烷含量低。

甲烷含量与煤层埋深的关系:从渭北煤田四个矿区来看,浅部基本上属于瓦斯风化带,如铜川、蒲白、澄合三个矿区,埋深300m以浅,煤层气组分以N

2

为主,甲烷含量一般都小于4mL/g。各可采煤层甲烷含量>4m

3

/t的分布区,韩城、澄合矿区多在煤层埋深300m以深,蒲白、铜川矿区多在400m以深。而韩城矿区,煤层埋深在1000m左右时,甲烷含量已达到19.99m

3

/t。甲烷含量随深度增加而增大,在本煤田中表现极为明显。

甲烷含量与煤层厚度的关系:一般煤层厚度越大,生、储气越多,甲烷含量就高。从煤田中各可采煤层所采瓦斯煤样统计分析,在正常情况下,同一煤层,深度相近时一般煤层厚的地区甲烷量较高。

甲烷物理性质

优质回答甲烷是一种无色、无味、非极性的气体,分子式为CH4。甲烷在标准条件下是无色、无味、透明的,沸点为-161.4°C,临界温度为-82.1°C,临界压力为4.8大气压。甲烷的密度为0.717kg/m3,比空气轻,不溶于水,但易溶于有机溶剂。

1、甲烷的结构和物理性质使其在自然界中有广泛的应用。它是天然气、沼气等的主要成分,具有清洁、燃烧热值高等特点,因此被用作燃料和化工原料。

2、甲烷在高温下可以与氯气反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳等有机氯化合物,这些化合物在农药、医药、塑料等行业中有着广泛的应用。

3、甲烷的电离势较低,因此它是一种良好的还原剂。在高温下,甲烷可以被氧化为一氧化碳和氢气,或者被氧化为水和二氧化碳。这些反应在工业上有广泛的应用,例如合成氨、生产甲醇等。

4、甲烷的稳定性较差,在高温或光照条件下可以发生裂解反应,生成乙烯、乙炔等烃类化合物。这些化合物可以进一步反应生成高分子化合物,例如聚乙烯、聚丙烯等,在塑料、纤维等行业中有着广泛的应用。

甲烷是一种无色、无味、无毒的天然气体,主要成分是碳和氢。由于其易燃易爆的特性,储存甲烷需要特别小心。以下是一些常见的甲烷储存方法:

1、压缩储存:这是最常见的储存方式,通过压缩机将甲烷压缩到高压状态,然后存储在高压储罐中。这种方式的优点是储存效率高,但需要特殊的设备和安全措施。液化储存:通过冷却甲烷至液态,可以大大提高其储存密度。

2、吸附储存:这是一种新兴的储存方式,通过特殊的吸附材料吸附甲烷,然后在需要时释放。这种方式的优点是储存效率高,但吸附材料的开发和应用还处于初级阶段。地下储存:将甲烷注入地下的盐穴或油气藏中,利用地下的高压环境进行储存。

3、固态储存:通过将甲烷转化为固态,可以大大提高其储存密度。然而,固态甲烷的开发和应用还处于研究阶段。无论采用哪种储存方式,都需要严格的安全措施,包括定期检查设备、监控气体浓度、设置防火防爆设施等。

甲烷是温室气体吗

优质回答甲烷是温室气体。

根据查询中国科普网显示,甲烷是一种无味气体,来自大自然和人为排放。甲烷作为一种温室气体,其单位温室效应是CO2的20多倍。

甲烷(CH4)是一种强大的温室气体,对全球变暖的影响仅次于二氧化碳。甲烷在大气中的浓度会影响地球的温度,因为它会吸收红外辐射,从而阻止热量从地球表面散发出去。这种“温室效应”会导致全球温度上升。

甲烷的主要来源包括天然湿地、稻田、动物消化系统和人类活动,如煤炭、天然气和垃圾的开采和处理。近年来,由于人类活动的增加,大气中的甲烷浓度已经上升,对全球气候产生了影响。

因此,减少甲烷排放是减缓全球变暖的重要措施之一。这需要通过改进能源生产和使用方式、优化垃圾处理方式和改变农业实践等方式来实现。例如,通过捕集和利用甲烷,可以将其转化为能源,同时减少温室气体的排放。

甲烷的特点简述

1、易燃易爆性:甲烷是一种易燃气体,在空气中完全燃烧的产物是水和二氧化碳,不完全燃烧的产物是一氧化碳或炭黑。因此,在使用甲烷时需要特别注意安全,采取相应的防护措施。

2、液化和储存难度:甲烷的沸点很低,为-161°C,因此在常温下很难液化。同时,甲烷的临界温度较高,为-84°C,因此在储存和运输过程中需要采取一定的措施来保证安全。

3、温室效应:甲烷是一种温室气体,在大气中会吸收和重新辐射热量,从而导致温室效应。虽然甲烷的温室效应比二氧化碳低得多,但其在短期内的温室效应是二氧化碳的84倍。

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