黔西南天然气项目_黔西市天然气价格一览表最新

1.黔西-滇东地区煤储层渗透性特征及其地质控制因素研究

2.泥页岩气开发前景分析

3.重庆市永川区大安镇气候、地理、交通、经济、生态介绍

4.国内外煤层气中重烃异常分布特征及成因初探

5.黔西春季旅游景点介绍文字 黔西旅游景区

6.（二）国内外煤层气资源勘探开发现状

7.煤层气的生成

西南地区共有能源矿山有6769个，占矿山总数的32.1%。其中云南1483个，四川1567个，贵州2395个，西藏8个，重庆1316个。

能源矿产主要指煤炭。分布在贵州西部地区，其次是渝西、滇东北、四川盆地、川东南和川西南攀枝花地区。重要的煤矿企业有水城煤矿、六枝煤矿、盘县煤矿、遵义煤矿、安顺煤矿、天府煤矿、永荣煤矿、松藻煤矿、南桐煤矿、中梁山煤矿、昭通煤矿、宣威煤矿、富源煤矿、小龙潭煤矿、一平浪煤矿、曲靖煤矿、广旺煤矿、芙蓉煤矿、宝顶煤矿等，其他小型煤矿企业星罗棋布。

能源矿山主要为井下开采，采空区范围较大，易造成地面塌陷、地裂缝等地质灾害，同时疏干地表水，造成用水困难。同时，在煤矿开采中有大量的煤矸石堆放，降水对其淋滤产生大量的硫酸等污染地下水和周围土壤，其中的硫因蒸发或煤矸石自燃后还会排放H2S，SO2，CO2等各种有害气体而严重污染大气。大量煤矸石占压土地，据初步统计，西南地区以能源矿山占压和破坏的土地面积最多，为121706.49hm2，占总占压面积的61.2%。煤矸石还易在暴雨季节造成滑坡、泥石流地质灾害。能源矿山矿坑突水亦比较严重。西南地区能源矿山环境地质问题比较突出的是重庆市和贵州省，其次是四川省和云南省，再次是西藏。重庆市发生的254次矿山地质灾害中能源矿山就有230次，占总灾数的90.6%，直接经济损失3.68亿元，占总损失的96.08%，死亡人数118人，占总死亡人口数的90.8%。重庆市各类矿山地质灾害中损失最大的亦是能源矿山的矿坑突水，仅2002年6月13日南桐煤矿发生矿坑突水直接经济损失达2亿元，占重庆市总损失的52.2%。

（一）能源矿山地质灾害

1.能源矿山地面塌陷、沉降、地裂缝地质灾害

能源矿山地面塌陷主要与采空区有关。国有煤矿山如重庆松藻南桐煤矿、贵州六盘水煤矿采深多数在150m以下，大面积的采空区地表发生沉降、拉张变形和塌陷严重，影响和破坏了地面建筑和道路设施，造成很大的经济损失和人员伤亡。

（1）重庆松藻南桐煤矿山地面塌陷

1）基本概况。据《重庆市矿山地质环境调查与评估报告》资料，松藻、南桐矿区共有塌陷坑30处，分布面积约2.5km2，主要分布于松藻、南桐矿区的采空范围内，发育于碳酸盐岩分布区。

塌陷在地表变形表现为塌陷坑、沉降和开裂3种形式。

区内塌陷坑的平面形态以椭圆形和似圆形为主，个别为长条形，规模3～200m2不等，剖面形态以下小上大的柱状和漏斗状为主，其柱面倾角（与围岩的接触面，含漏斗面）多在60°～80°之间，部分为40°～50°。塌陷深度数米至数十米不等，一般在十余米。如南桐矿区的水井湾煤厂塌陷，最大直径200m，最大塌陷深度30m，20余户村民被迫搬迁。塌陷区深部为砚石台煤矿采空区。

地面沉降是继塌陷区之后形成的，具有影响范围广、分布面积大的特点。沉降形态多数似锅状或碟状，下降幅度数厘米，沉降区内开裂、塌陷分布普遍，数量较多，典型的如重庆南桐化工厂，整个工厂大多位于沉降区内，其车间、办公楼、围墙、地面等开裂、塌陷随处可见，损失巨大。

地面开裂是塌陷和沉降的伴生产物，涉及范围更广、数量更多，其形状为直线形、弧形或封闭形，多分布在塌陷区范围，开裂长度3～130m，裂缝宽1.5～40cm，裂口面陡倾，倾角80°～90°，倾向一般指向塌陷中心。除前述的南桐化工厂外，区内的松藻矿务局打通煤矿第一矿渣场附近的裂缝带，亦属典型塌陷引起的地面开裂。

塌陷坑、沉降、裂缝这3种矿山地质灾害具有密切的内在联系，表现为塌陷坑、裂缝发生在沉降区内，而裂缝又是围绕着沉降中心或塌陷坑呈弧形展布，塌陷坑则位于沉降区的中心。

2）危害性。重庆市煤矿塌陷区主要涉及万盛区、綦江县、南川市3个区（县），受灾居民23147户，60268人，住宅面积1368139m2；沉陷影响学校32所，面积12411m2；影响医院10所，面积32652m2；毁坏道路149.13km；毁坏供水管道487.02km，水池、水库342座，泵房16座。

3）成因分析。①地下水疏干引起的地面塌陷。矿山可溶岩地区存在岩溶洞穴或溶蚀裂隙，地下水在疏干的过程中，水位不断降低，水动力条件逐渐改变，从而使地下水对上覆土体的浮托减小，水力坡度增加，水流速度加快，水的搬运侵蚀作用加强。疏干初期溶洞充填物在地下水的侵蚀、搬运作用下被带走，扩展了水流通道；随之其上覆土体在潜蚀、侵蚀作用下垮塌、流失而形成拱形崩落和隐伏土洞；土洞不断向上扩展，使上覆土体在自重压力超过洞体的极限抗压、抗剪强度时，地面则沉降、开裂并发展成为塌陷。②采空区破坏形成的地面塌陷。地下开采形成的采空区主要由保安柱支撑其上覆岩体的重量，如果保安柱设计合理，则整个保安柱系统和井巷是稳定的，如果设计尺寸偏小，或在某一长期承载过程中由于风化、地震及累进性破坏等必然性偶然因素的影响，使保安柱中的应力超过其极限承载能力，则该保安柱将首先破坏，并带动其他保安柱累进性遭到破坏，其结果必将导致整个预留矿柱系统的破坏，从而进一步塌落导致地表形成塌陷。

当采空区的保安柱系统累进破坏达到60%以上，采空区顶板即发生冒落。冒落形成的塌陷范围一般比采空区大，开采水平煤层形成的塌陷坑多和采空区相对称，即塌陷中心即为采空中心；而开采倾斜煤层时，塌陷坑向下山方向偏移，在垂直走向的断面上，塌陷与采空区的位置互不对称。这一特点应引起安全防范重视。

（2）贵州省六枝、盘县、水城煤矿山地面沉降

1）基本特征。能源矿山采空区地面沉降是贵州省西部煤炭资源分布区发生的较为普遍的一种矿山地质灾害。该区地面沉降55处，其中中型1处，占总数的1.82%，其余均为小型，占总数的98.18%。

2）危害及损失情况。根据对盘县、水城、六枝三大煤电集团下属19个煤矿采空区地面沉降破坏情况资料（表3-17）（徐文等，2006），19个煤矿的地面沉降共破坏耕地28.50km2、林地4.36km2，破坏各类公路418km，造成310多个村寨或城镇房屋子开裂，直接经济损失约5.78亿元。

3）矿山采空区地面沉降成因分析。矿山采空区地面沉降是在井下开采过程中，使矿层采空区周围岩体中原始应力平衡状态遭到破坏，在应力重新分布达到新的平衡状态过程中，矿层顶板发生了变形、下沉、垮塌、移动，这些变化波及地面，导致地面出现了地裂缝、地面沉降，并引起山体崩塌、滑坡、水源枯竭，严重地破坏了矿山的土地资源。

2.能源矿山滑坡地质灾害

能源矿山的滑坡常与煤矸石堆放不当有关，如重庆东林煤矿、贵州西部煤矿山，碎石、煤粉堆积高达200m，体积达100×104m3，长期日晒雨淋，含水量增高，重量增大，内聚力和内摩擦力减少，造成堆积体稳定性破坏形成滑坡。这类滑坡在黔西地区有30多个。另一部分滑坡与斜坡坡脚失稳有关，如四川南部叙永地区太平村等地小煤矿常形成此类滑坡。一般以中小型为主，大型较少。

表3-17 盘县、水城、六枝三大煤电集团煤矿山采煤沉降区面积统计

（1）重庆市南桐东林煤矿矸石山滑坡

1）基本概况。南桐矿业有限责任公司东林煤矿位于重庆市万盛区万东镇新华村胡家沟社区，中心地理坐标；东经106°54′，北纬28°58′，高程约310m，为市属国有煤矿。该矿建于1958年，1964年4月正式投产，现已成为西南地区最大的主焦煤矿山之一，其产品主要供应重庆钢铁集团公司。

矿山主要开采鱼东井田主干构造龙骨溪复式背斜北西翼的次级褶皱——甘家坪向斜轴至猫岩背斜之间的二叠系龙潭煤组（P2）的K1（6#）、K2（5#）、K3（4#）煤层，＋340～-100m标高范围内探明储量1782.2×104t，累计开采储量1427.5×104t，现保有储量354.7×104t。-100～-600m标高范围内尚有保有探明储量2818×104t。矿井开拓方式为竖井＋暗斜井，中央对角式通风，矿井设计生产能力为45×104t/a，2004年核定生产能力为30×104t/a。煤矿现有职工2363人，居民7124人（任幼蓉等，2006）。

矿井现开采水平在-36m标高处，采空区面积达1.86km2，矸石堆积于主井西南侧500m的东林矸石山，中心地理坐标：X＝3202950，Y＝36395920，矸石通过运输大巷、提升斜坡提运到矸石山。该矸石山堆积43年，占地面积近7×104m2，堆积高程400～330m，堆积最大高差达22m（照片3-1），堆积矸石总量为100×104t。

2）危害性。2004年6月5日下午13时55分左右，东林煤矿矸石山发生滑坡，形成矸石流，见照片3-2和照片3-3，摧毁房屋14栋，造成15人死亡，3人受伤，6人失踪；2005年10月25日上午7时40分左右，东林煤矿矸石山再次发生垮塌，一名上学路过的小学女生被埋身亡。随着矸石的进一步堆放，矸石山可能再次滑坡或形成矸石流，再次威胁到附近17户58人的安全，且影响胡家沟至甘家坪公路的正常使用，地表水流经矸石山后形成污水，对下游农田、溪流造成严重污染。

照片3-1 重庆南桐东林煤矿矸石山

照片3-2 重庆南桐东林矸石山滑坡现场

照片3-3 重庆南桐东林矸石山滑坡泥土将山下的鱼塘填埋

3）成因分析。①自然因素。东林矸石山两次滑坡均是在连续降雨后产生的，因此降雨是滑坡形成的主要诱发因素。②人为因素。矸石堆放不合理，超过原设计堆放量，而且存在安全隐患后未得到及时治理。

（2）四川省叙永震东乡太平村煤矿滑坡地质灾害

四川省泸州市叙永县震东乡太平村有多个乡镇小煤矿在进行井下开采。因采空区顶板斜坡变形，于1999年7月16日下午4时发生滑坡（图3-4），滑坡体积53×104m3，4人死亡、3人受伤，7户村民房屋完全掩埋，6户遭破坏（李永贵等，2006）。该滑坡发生前地面有一定变形特征，该市地质环境监测站调查中发现了危险，向该村村民进行了宣传和抗灾动员，并加强了监测。因此，滑坡发生前大多数人都采取了避让的办法，减少了伤亡损失。

图3-4 四川叙永县震东乡太村矿山7.16滑坡剖面图

（据李永贵，2006）

1—泥岩；2—黄铁矿泥岩；3—砂质泥岩；4—泥质粉砂岩；5—粉砂岩；6—石灰岩；7—鲕状灰岩；8—生物灰岩；9—滑坡堆积物；10—下三叠统飞仙关组二段；11—下三叠统飞仙关组一段；12—上二叠统长兴组；13—上二叠统乐平组；14—下二叠统茅口组；15—上煤层代号；16—下煤层代号；17—原地面线；18—滑坡滑动后地面线；19—滑坡滑动推测线

3.能源矿山泥石流地质灾害

能源矿山泥石流的形成常与煤矸石的大量堆放有关，加之地形地貌条件和暴雨，形成泥石流地质灾害。重庆、四川、贵州时有发生。成都市天宫庙煤矿区泥石流灾害较突出：

（1）泥石流危害

1998年9月17日凌晨3时左右，由于普降暴雨，位于大邑县以西20km的天宫庙镇煤矿区阳沟、肖沟、小龙溪、栗子坪等矿段暴发了泥石流，导致公路、桥梁被毁，交通、供电中断，十多间房屋冲毁，矿区大量机电设备等物资失踪，矿井被淹停产等，仅邖江煤矿直接经济损失就达100万元以上；另外，泥石流导致附近居住的农民3人失踪，1人死亡，十多间房屋不同程度毁坏，大量牲畜失踪等，各溪沟泥石流损失的情况详见表3-18。

（2）形成条件

泥石流的形成除与暴雨有关外，还与该地的地形、地貌及固体物源密切相关。

1）地形地貌条件。阳沟位于天宫庙镇西，为常年流水沟谷，阳天矿段河谷宽20m，至沟源方向，河谷渐窄至数米，沟源高程1580m、沟口高程760m，阳沟总长约6km，河床纵坡降136.7%；在中岗（阳沟矿）附近发育一支沟，沟长1.35km，沟床纵坡降214.8%，造成人员伤亡主要在该沟谷段。中岗段沟床纵坡降6.77%。中岗至沟源段为该泥石流形成区，中岗—近河口公路桥段为流通区，沟谷突然变宽，流水变缓，泥石流携带巨石在此处沉积，形成堆积区，砾石具一定程度的定向排列，堆积物以灰色岩屑砂岩、角砾岩为主，粒径一般大于30cm，大者可达1.2m，堆积物宽30余m，长约150m，厚4～5m，似长条形。河谷两侧谷坡植被良好，坡度35°～50°。阳沟有国营邖江煤矿阳大、阳沟矿及地方联矿，另有众多小煤窑分布此地。

表3-18 成都市天宫庙煤矿泥石流造成的灾害情况

肖沟位于天宫庙镇西北约3km处，沟长约1.5km，沟口高程870m，沟源至沟口总落差430m，沟床纵坡降28.67%，七星矿位于肖沟，沟口附近分布许多建筑物，公路从沟口通过，其下修有一宽3.8m、高4.0m的涵洞，为常年流水沟，附近谷坡植被良好，坡度35°～40°。

小龙溪位于天宫庙镇西北约1.5km处，沟总长约3km，沟口高程790m，沟源至沟口总落差430m，沟床纵坡降14.33%，沟谷狭窄，河口附近变宽。山坡植被好，坡度40°～50°。

栗子坪矿泥石流沟为一冲沟，主沟长100余m，沟深1.5m左右，沟宽1.0m左右，沟源处有2条岔沟，时有流水，沟床坡度12°，沟源、沟侧堆积大量小煤窑煤矸石。沟口、沟侧建筑物密布，沟水从沟口公路涵洞通过。

2）固体物源。泥石流所处地层主要是三叠系须家河组，由灰色岩屑砂岩及砂质泥页岩互层，夹煤层。岩层软硬相间，位于背斜核部，伴生断裂发育，尽管沟谷谷坡植被良好，但谷坡表层崩、坡积物分布普遍，导致沟口泥石流堆积物有岩屑砂岩显现；另外近十多年来，地方乡镇企业迅猛发展，天宫庙煤矿区除分布有地方煤矿外，尚有许多小煤窑乱采滥挖，煤矸石随意堆放，为泥石流的发生提供了重要物源。栗子坪矿泥石流固体物质绝大部分为煤矸石，阳沟左岸谷坡有2处冲沟形成的小型泥石流，其物源主要也为煤矸石。在该沟中部，地方联矿对面721煤矿，煤矸石堆积方量在2500m3左右，因岸坡脚被淘蚀，煤矸石堆积及坡积物顺坡下滑形成泥石流。

综上所述，泥石流的形成与自然因素有关，也与人为因素（采矿废渣乱堆放）密切相关。

4.能源矿山崩塌地质灾害

西南地区能源矿山崩塌地质灾害突发性强，不易防范，危害性大。一般在不利的地质环境采矿易造成崩塌地质灾害。主要分布在重庆西部、四川南部、贵州西部地区。

（1）贵州西部煤矿山崩塌地质灾害

贵州西部产煤区，地形切割强烈，相对高差一般300～500m，河谷沿岸切割可达700～1000m，特别是有些峡谷地段，岩壁陡立，使崩塌的形成具备了有利条件。而这种陡峻的山坡一般是坡体中、上部为硬质岩层，中、下部为软质岩层，煤一般产于下部的软质岩中，采矿进一步破坏了山体的稳定性，上覆岩体失去支撑，沿自身垂直方向产生卸荷掉块形成崩塌。

1）贵州纳雍县鬃岭镇左家营村崩塌。2004年12月3日发生的特大型崩塌地质灾害，38人死亡，失踪6人，13人受伤。崩塌点位于岩脚组后山陡崖上，坐标为东经105°14′09″，北纬26°42′50″，高程2120m。崩塌发生后，调查发现崩塌点一带陡崖上仍有3处明显危岩体，总规模3万余m3，可能产生再次崩塌。坡脚堆积体在强降雨或陡崖上方再次发生崩塌等冲击因素作用下，易发生滑坡泥石流灾害，将直接威胁其下部岩脚组54户280人、新房子组部分村民59户200人及孙晓煤矿、左家营煤矿人员的生命财产安全。

2）2001年7月17日21时20分左右，贵州习水县仙源镇福硐村万金二矿发生山体崩塌，崩塌体约5000m3，造成2人死亡，8人失踪，2人受伤，毁房2栋。该崩塌的形成是在岩体处于不稳定的自然状态下，由于采煤活动诱发。崩塌体位于河谷冲刷形成的陡岸地段，高40余m，下部为泥页岩构成的软弱基座（产煤），其上岩石节理裂隙发育，岩石被分割成块体状，地下水沿裂隙的活动，加强了溶蚀风化，采煤放炮活动及运煤重车的震动，导致岩体失稳崩塌。

3）2001年5月29日15时20分，贵州兴义市雄武乡木咱村3组和4组发生岩体崩塌。崩塌堆积体达90×104m3，淹埋6户7栋居民楼、2辆东风汽车，近13.33hm2农田被毁，10人死亡，2人重伤，3人轻伤。崩塌段陡崖高200余m，反向坡下台地1720～1780m高程内分布众多煤井，开采时间长，开采深度延伸1000余m，采空区较大，顶板已发生崩塌，采煤放炮破坏了岩体强度和完整性，导致陡崖软质基座不稳定，在重力及暴雨共同作用下陡崖发生崩塌。

（2）重庆市鸡冠岭煤矿山崩塌地质灾害

1）基本概况。鸡冠岭崩塌位于武隆县兴顺乡，乌江左岸陡斜坡地带。该区地貌属构造剥蚀低山地貌，地形为下陡上缓的折线形斜坡，下部斜坡坡角57°，上部为40°～85°。乌江横切构造及地层，形成深切“V”字形峡谷，相对高差约300m。该区出露地层为古生界二叠系，下部为龙潭组（P2l）深灰色页岩、颗粒砂岩、钙质页岩、灰色页岩夹薄煤层。上部为长兴组（P2c）深灰色、灰白色、青灰色灰岩，含燧石结核，局部含硅质层。岩层产状316°∠72°。该区构造强烈，地层褶曲很多。基岩裸露，植被较少，第四系残坡积层厚度小，分布零星。原乡镇企业兴隆煤矿位于斜坡中段。

鸡冠岭崩塌发生于1994年4月30日，体积约400×104m3，见照片3-4，大量崩石堆于斜坡上，少量入乌江形成乱石坝，造成了近10m高的水位落差，激浪高1～5m。7月4日暴雨后斜坡上的堆石又大部发生塌滑，部分入江形成第2道乱石坝（任幼蓉等，2006）。

2）成因分析。该崩塌主要是由于原乡镇企业兴隆煤矿在地质条件复杂的鸡冠岭背斜上盲目采煤引起的，降雨也是诱发因素之一。

5.能源矿山矿坑突水地质灾害

照片3-4 重庆鸡冠岭崩塌全貌

西南地区矿坑突水121次，主要发生在能源矿山。由于矿体位于地下水位以下，在掘进或开采过程中掘穿隔水顶底板，或打通原采矿积水老硐，或位于河流附近，受断层带影响及支护不力导致顶板隔水层变形、冒落而引起河流漏水等原因造成。矿坑突水的主要危害是淹井，影响矿区生产、威胁井下人员安全，有些场合还会造成地表河流断流。区内能源矿山矿坑突水地质灾害比较突出。

（1）重庆市煤矿山矿坑突水地质灾害

2003年9月10日8时30分，重庆市秀山土家族苗族自治县涌洞乡川河煤矿四门二井＋960m水平下山南大巷掘进工作面320m处，发生一起特大矿坑突水事故，18人死亡，直接经济损失85.6万元。

2004年6月13日，南桐矿务局南桐矿发生穿水事故，井下进水近500×104m3，南桐矿、鱼田堡矿、东林矿相继被淹，死亡3人，直接损失近2亿元，2万职工拿基本生活费，4万家属拿社会救济金，设计生产能力60×104t/a的鱼田堡矿至2006年2月还被淹没，无法恢复生产。

（2）贵州能源矿山矿坑突水地质灾害

2004年9月到2005年1月，在4个多月时间里，贵州省连续发生3次大的矿坑突水事故：2004年9月5日，赫章县妈姑镇六合煤矿发生矿山突水事故，死亡10人；2004年12月12日，思南县许家坝镇天池煤矿发生特大矿山突水事故，死亡36人；2005年1月16日，德江县联兴煤矿发生矿山突水事故，死亡7人。这些矿山地质灾害都与不合理开采有关。

（二）能源矿山环境污染

西南地区能源矿山的污染主要表现在水污染和空气污染。

1.能源矿山水污染

水污染以煤矿水和矸子山的淋滤水污染尤为突出。废水中的污染物主要有悬浮物、石油类、硫化物、氧化物、挥发分、六价铬、砷、铅、汞、镉等。较严重的矿山有重庆南桐煤矿、攀枝花煤矿、川南芙蓉煤矿等。

（1）重庆煤矿水污染问题

重庆市南桐矿务局电厂和南川南平煤矿焦化厂污染相当严重，该区12条河流有11条遭到污染，污染的河水在补给地下水时，又重复性污染地下水。据地下水监测资料，南桐片区岩溶水监测点的超标项目达8个之多。其中总硬度超标66.7%，总矿化度超标33.3%，总铁超标100%，氟超标66.7%，锰超标100%，硫酸盐超标66.7%，细菌总数超标100%，大肠菌群超标100%。

重庆市荣昌县五星洗煤厂的洗煤废水悬浮物浓度大，含大量岩粉、煤粉，尾矿未经处理直接排入濑溪河一级支流，严重污染濑溪河。致使高池村1000多人生活、生产用水受到污染，严重影响了当地村民的身体健康，肚大、肝癌等发病率远高于其他地方。

（2）攀枝花煤业集团公司煤矿山水污染

攀枝花煤业集团公司包括大宝鼎、小宝鼎、太平及花山煤矿以及精煤厂（洗煤厂），形成分布于金沙江两岸的采煤、洗煤一条龙联合企业。矿山采出的煤通过缆车送到洗煤厂，洗煤厂洗好的煤通过火车运至攀钢焦煤厂，废渣又通过缆车输运至南岸矿区的矸石堆。江边有污水处理厂。该集团公司4个煤矿年产矿坑水2238.07×104m3，年处理量为2185.88×104m3，年循环使用量为1945.78×104m3，循环利用率达86.9%。该精煤厂（洗煤厂）是国家环保先进企业，循环水（闭路）达一级，厂内未见任何生产废水排出。但采矿区仍见黑乎乎的废水流入金沙江，经取样分析水质为SO4·HCO3Mg·Ca型，除固体悬浮物质太多外，可溶性固体总量也达1077.5g/L，排放废水严重超标，这些废水与矿坑排水，特别是小型个体矿山排水密切相关。另外，摩梭河水在流经太平和花山矿区之后，其水中的NO2、总硬度、可溶性总固体、耗氧量、Mn等化学组分均由以前的未超标而变成超标，含量增加0.75倍至111倍。

（3）四川芙蓉煤矿区水污染

芙蓉煤矿区年产矿坑水约1500×104t，其中4家国有矿山年产矿坑水922.57×104t，小型民营矿山年产矿坑水577.43×104t。国营矿山年治理矿坑水554×104t，占年产矿坑水的60%。民营矿山年利用矿坑水约9.3×104t，占年产矿坑水的1.7%。

经四川地质环境监测总站实地调查及采水样分析表明，国有矿山中芙蓉煤矿、白皎煤矿、杉木树煤矿3家矿山虽有矿坑水循环利用处理系统，但因未全部处理，加之周边有未经处理排放的众多小型民营矿山，水中的硫酸根（SO2-4）含量仍超过了最大允许排放标准600mg/L；芙蓉矿务局红卫煤矿因矿坑水为地下水，经部分处理后达到排放标准，可作为农灌利用。其余小型民营矿山均为未处理排放，故大多数水质的硫酸根（SO2-4）均超过了最大允许排放标准600mg/L，水中的钙离子（Ca2＋）含量也超过了最大允许排放标准200mg/L，更有甚者如高县芙蓉山和大湾煤矿所排矿坑水中不但硫酸根（SO2-4）、钙离子（Ca2＋）含量超过最大允许排放标准，而且水中镁离子（Mg2＋）含量也超过了最大允许排放标准，并形成酸性水，pH值在3.6～5.2之间，总硬度达223.1～393.1mg/L（以CaCO3计），对地表水造成严重污染（照片3-5）（李永贵等，2004）。

照片3-5 四川芙蓉煤矿不规范的矸石废水排放现场

（4）贵州西部高硫煤矿山水污染

贵州西部织金县高硫煤层矿山广泛分布有含硫酸亚铁和硫酸的水，当地群众称这种水叫“锈水”。流经织金县城的织金河已被“锈水”污染，全县水田中“锈水”田面积占10.5%，占低产水田面积的42.7%。随着民营煤矿的发展，锈水污染面积还在扩大，许多良田大幅度减产，甚至颗粒不收。当稻田酸度大，pH值小于4.5时，稻苗就出现病态，pH值小于3.5时稻苗就会死亡。织金县凤凰片区煤矿山排水酸度最低时pH值小于2.5，受其污染有长达数千米的河流pH值小于4.5（王慧，2004），引用此河水灌溉的农田深受危害。“锈水”中还含重金属可进入食物链，危害人体健康。

2.能源矿山空气污染

能源矿山的空气污染亦相当突出，已造成氟中毒、砷中毒，伤害人体健康。

空气污染较严重的地方主要在贵州西部，如盘江煤电集团老屋基矿、水矿集团汪家寨矿6座煤矸石山都产生过自燃，自燃时间长达10年之久，产生了大量的SO2，H2S，CO2和F等有毒有害气体；六盘水市数以千计的煤炭炼焦厂，产生了大量有毒有害气体，造成空气严重污染。

贵州西南部煤层含砷和氟，矿山开采出来的煤经燃烧，砷和氟进入空气，污染环境造成人体砷中毒和氟中毒，形势相当严峻。据贵州疾控中心资料，贵州有1000万氟斑牙患者，64万氟骨病人；以县为单位，氟中毒的人口1900万，约占贵州人口的一半。据贵阳地化所调查，煤炭中的氟含量为598mg/kg，土壤中的氟含量为903mg/kg，用煤炭烤过的玉米、辣椒等农作物含氟量超过国家标准几十倍甚至数百倍，氟污染相当严重。

空气中砷可以通过皮肤、呼吸道、消化道进入人体。贵州织金县交乐乡小煤窑采的煤含砷量相当高，因敞炉方式取暖、烘干粮食，造成人体中毒。自1976年以来，确诊慢性砷中毒患者至少有3000例。

氟中毒和砷中毒不仅仅是个医疗问题，也是个经济社会问题。2006年中央拨专款2400万元和12万元炉灶给贵州用于治疗地方病。

2003年12月23日，重庆市开县的一口天然气矿井发生井喷，大量硫化氢气体污染几十平方千米，数十人死亡，直接经济损失在亿元以上。

（三）能源矿山对土地资源的占压破坏

西南地区以能源矿山占压和破坏土地面积最多，为121706.49hm2，占各类矿山总占压面积的61.2%。其中又以四川能源矿山占压土地面积最大，为68251.00hm2，占西南地区能源矿山总占压面积的56.1%。其次是贵州占压面积28606hm2，云南15908.66hm2，重庆7697.7hm2，西藏1245.13hm2。

西南地区能源矿山主要分布于四川盆地及盆周山地、黔西、渝西、滇东北地区，主要为煤矿山，以井下开采为主，采场占地面积相对较小，但固体废弃物及地面塌陷区占地面积较大。

四川攀枝花宝鼎煤矿，包括大宝鼎、小宝鼎、太平及花山4个国有大、中型煤矿山和数十个民营矿山，占地面积达80km2。

贵州省煤炭资源丰富，从20世纪60年代起就大规模开采，到现在排放的煤矸石已堆积如山，目前仅六盘水市境内的六枝特区、钟山区、水城县、盘县特区堆成的大型煤矸石山就有30余座，堆放高度达80余m，最高的达200余m，现在煤矸石堆积量已达9500×104t，占地面积233.31余hm2，如盘江煤电集团所属的大型煤矸石山就有7座，占地面积66.66余hm2，水矿集团所属大型煤矸石山9座，占地面积已达171.72hm2，根据生产矿井排矸量为煤的20%，洗煤排矸量为原煤的25%，按这一排矸系数计算，加上随着生产能力的提高，可以预测区内的煤矸石占地面积将不断增加。因煤矸石结构松散，稳定性差，遇持续强降雨时，还易产生滑坡、泥石流地质灾害。

重庆市中梁山煤矿从1959年投产至今已47年，占地面积达10×104m2。其中位于矿区南部华岩镇石堰村三社的煤矸石山，占地面积为4.6×104m2；位于矿区北部华岩镇共和村六社的煤矸石山，占地面积约5.4×104m2（照片3-6），影响了农业经济的发展。

照片3-6 重庆中梁山煤电有限公司北煤矸石山

黔西-滇东地区煤储层渗透性特征及其地质控制因素研究

李 腾 吴财芳 潘 磊

( 中国矿业大学 资源与地球科学学院 江苏徐州 221116)

摘 要: 织纳煤田煤层多，厚度大，煤质较好，煤层含气量较高，是贵州煤层气富集的主要区域之一。本区含气量平面上具有从边缘向中心逐渐增大的趋势，西部地区含气量普遍高于东部地区。含气量最高、煤层气最富集的区域主要位于中部的阿弓向斜及西部的比德 三塘盆地。研究认为: 织纳煤田煤层气富集主要受控于构造分布特征、煤级、煤厚以及沉积体系等地质因素。构造复杂程度越高、煤级越高以及煤层厚度越大的区域，含气量越高; 沉积作用主要通过控制围岩岩性，决定围岩的封盖能力，从而控制含气量。

关键词: 织纳煤田 煤层气 含气量 控气因素

项目资助: 国家 “973”项目 ( 2009CB219605) 、国家科技重大专项课题 34 ( 2008ZX05034) 、国家自然科学基金重点项目 ( 40730422) 、青年科学基金项目 ( 40802032) 及国家大学生创新性实验计划项目 ( 091029016) 资助。

作者简介: 李腾，1989 年生，男，河南洛阳人，主要从事煤层气地质、煤田资源勘探等方面的研究工作，地址: 江苏徐州中国矿业大学南湖校区杏苑二号楼 B5172 ( 221116) ，Email: litenghappy2008 @ yahoo. cn，Tel:15896422052

A Research of the Zhina Coalfield on Its Methane Distribution Pattern and Controlling Geological Factors

LI Teng WU Caifang PAN Lei

( The School of Resource and Earth Science，China University of Mining and Technology，Xuzhou 221116，china)

Abstract: Zhina coalfield is characterized with more and thicker coal seam，higher coal quality with denser content of coalbed methane. Its CBM reserves is the richest in Guizhou province. Horizontally，the coalbed meth- ane in this area has the trend of increase from the edge to its center and the content of gas in the western region is higher than east，with the richest reserving spot lying in the Agong syncline in the middle and the Bide-Santang basin in the west. A conclusion is made that the main geological factors that affect the reserve of the CBM are the distribution character of the geological structure ，the coal rank，the coal seam and the depositional system . The content of gas will be greater at places where the structure is more complicate ，the coal rank is higher and the coal seam thicker. As for the factor of sendimentation，it exerts an effect on the content of coalbed methane via control- ling the pattern of surrounding rock，thus deter thus determining the capability of bedding faults.

Keywords: Zhina coalfield; CBM; content of gas; factors of controlling gas

引言

织纳煤田位于贵州省中西部贵阳市和六盘水市之间，东以小箐、林歹、平坝一线为界，南以安顺、普定、播洞、郎树根一线为界，西以董地、治昆一线为界，北以马场、安化、沙窝、治昆一线为界，面积8891km2。该煤田煤炭资源丰富，煤变质程度较高，煤层含气性较好，是贵州煤层气主要富集区之一。查清织纳煤田煤层含气量的分布特征，阐明影响煤层气富集的主要地质因素，可以为该煤田煤层气的勘探开发提供决策依据。

1 主要煤层含气量分布规律

织纳煤田主要含煤地层为晚二叠世长兴组和龙潭组，主要分布于以支塘、水公河、百兴、岩脚、三塘、阿弓、珠藏、补郎、猫场、牛场、蔡官、莫老坝等十余个向斜内。织纳煤田主要煤层含气量多数超过18m3/t，最高达27m3/t。整个织纳煤田的煤层气含量在边界附近普遍较低，从边缘向中部呈现出逐渐增高的趋势，西部地区含气量普遍高于东部地区，一般在煤田的中部达到最高，东部煤层气含量迅速降低。如六号煤层的含气量分布便具有这种典型的特征(图1)，最高值位于中部的阿弓向斜，达到19m3/t;其次为西部的水公河向斜。另外主要煤层16号和27号煤也普遍具有这种规律。织纳煤田这种煤层气含量的分布规律与煤田内的地质构造、煤级、煤厚以及沉积体系等地质因素具有重要的关系。

图1 织纳煤田6号煤层甲烷含量等值线图

2 控气地质因素

2.1 构造控气

织纳煤田属晚二叠世上扬子聚煤沉积盆地的一部分，坐落于扬子陆块的西段。早二叠世后期的东吴运动使上扬子沉积盆地整体抬升为陆地，伴随古特提斯洋的扩张，地幔物质上涌，加速了上扬子盆地的地裂作用，并发生有大规模的岩浆喷溢(桂宝林，2000)。在晚古生代以后，经历了印支运动、燕山运动和喜马拉雅运动等多期后期构造运动的改造作用，使织纳煤田地区形成了复杂的褶皱和断裂体系(图2，金军等，2010)。

图2 织纳煤田构造略图

煤田内褶皱相当发育，织金复背斜是黔中隆起的主要部分，是早古生代形成的凸起(刘特民，1990)。向斜褶皱的控气主要体现在两翼的产状，即煤层的倾斜程度。例如，在1000m埋深内，乐治向斜北西翼西段煤层倾角达到72.25°，平均煤层甲烷含量为10m3/t;而乐治向斜南东翼西段煤层倾角为29.05°，平均煤层甲烷含量则达到了15m3/t。造成这种向斜两翼煤层甲烷含量不同的原因，主要是由于乐治向斜的北西翼煤层倾角较大，导致张性裂隙大量发育，使煤层气沿着这些裂隙逸散而不利于煤层气的保存;由于乐治向斜的南东翼煤层倾角较小，张性裂隙不发育且在构造挤压的作用下发育一些封闭性的断裂，形成良好的“圈闭”使煤层气得以保存。

织纳煤田边界大断裂发育，南部有NEE向贵阳—镇远断裂，西部有NW向垭都—紫云断裂，东部有NS向遵义断裂，北部地区EW向的马场断层和纳雍断层相伴而行(徐彬彬等，2003)。断层对煤层气的控制作用主要体现在:开放性的正断层容易形成煤层气逸散的良好通道，不利于煤层气的保存;封闭性的逆断层常形成较好的构造封闭条件，使煤层气得以富集。例如，在1000m埋深内，以支塘向斜北翼平均煤层甲烷含量达到16m3/t，而在其南部不远的勺坐背斜的南翼，由于受到纳雍断层的影响，平均煤层甲烷含量仅为12m3/t。

2.2 煤级控气

织纳煤田的煤层主要为高变质的无烟煤，无烟煤以亮煤为主，暗煤次之，含有少量的镜煤和丝炭。一般认为高煤阶煤煤层气含量高于低煤阶煤煤层气含量，煤阶越高，产生的煤层气也就越多(王勃等，2008，表1)。织纳煤田大部分为无烟煤，仅在西部的比德向斜存在贫煤和瘦煤，呈北北西向的条带状分布。比德向斜在1000m埋深，煤层气含量平均达到19m3/t，而在煤级较高的青利和张维地区，煤层气含量平均达到21m3/t和22m3/t。另外煤级的变化，煤层的孔隙度和渗透性以及吸附能力都发生较大的改变(唐书恒等，2008)。高煤阶时，孔隙体积小，微孔占主要地位。孔隙的大小、连通性以及孔喉直径在很大程度上影响煤层气的运移和富集。

表1 不同煤类的产气量和吸附能力

(傅学海等;2007)

2.3 煤厚控气

织纳煤田含煤地层主要为上二叠统长兴组和龙潭组，系海陆交互相含煤建造，含煤地层厚76～424m，含煤3～69层，一般30余层，西部一般大于40层。含煤总厚1.33～54.68m，含煤系数1.4%～13.6%。从西到东，煤层总厚、含煤层数、可采总厚、可采层、数逐渐减少。对比煤层含气量分布图，可以发现:在西部煤层厚度大的地区，煤层气含量普遍比较高，而到了东部随着煤层的变薄，煤层气含量也呈现出降低的趋势。煤层气含量与煤厚呈近似正比的关系，即煤层厚度大则煤层含气量高，煤层薄则含气量低(图3)。在同一地区不同煤层的煤厚与煤层气含量也呈现出近似正相关的关系。例如，在勺坐背斜南翼，16号煤层厚1.21m，煤层气含量为12m3/t，17号煤层厚1.3m，煤层气含量为18m3/t。

2.4 沉积控气

织纳煤田主要为海陆过渡相的沉积体系:龙潭组下段以海湾—潟湖沉积体系为主，广泛发育潮坪及浅滩沉积，潮道也较为发育;龙潭组的中段和上段以三角洲沉积体系和障壁岛—潟湖沉积体系为主;长兴组和大隆组以碎屑海岸沉积体系为主(解习农等，1992)。这样形成的煤层的顶板岩性主要为细砂岩、粉砂岩以及泥岩等，这些岩层都具有极强的封盖能力，为煤层气的聚集和赋存提供了良好的条件。例如，肥田三号井田6号煤层的顶板为泥岩，143号钻孔的煤层气含量达到了13.79m3/t;开田冲13号煤层的顶板为粉砂质泥岩，4043号钻孔的含气量达到了14.86m3/t，而4027号钻孔的煤层气含量更是高达16.16m3/t。

图3 织纳煤田煤层厚度与含气量关系图

2.5 其他地质因素

织纳煤田的西部发育有较多的峨眉山玄武岩沉积，岩浆侵入活动产生的高温环境，一方面，增大了煤层中微观孔隙和宏观孔隙的数量，增强了煤储层的吸附能力;另一方面，当煤层生气量大于吸附能力时，会在煤层基质中产生由里向外突破的压力，促进了裂隙的形成，促进基质中原始裂隙的继续发展，从而提高了煤层的导流能力。另外，织纳煤田的地下水普遍具有高水头，低流量的特点，较高的水压常形成煤层气封闭的良好条件，在水文地质条件良好的地区有利于煤层气的保存。

3 结论

(1)织纳煤田煤层气含量普遍较高，平面上具有从边缘向中心逐渐增大的总体趋势，西部地区含气量普遍高于东部地区。含气量最高、煤层气最富集的区域主要位于中部的阿弓向斜及西部的比德三塘盆地。

(2)织纳煤田煤层含气量主要受到构造条件、煤级、煤厚以及沉积体系等地质因素的控制。在煤级高、煤厚大、构造配置有利、沉积封闭条件好的地区容易形成煤层气的富集区，分析煤层含气量的主控地质因素，有利于寻找煤层气的富集区域。

参考文献

傅雪海，秦勇，韦重韬.2007.煤层气地质学［M］.徐州:中国矿业大学出版社，13～14

桂宝林.2000.黔西滇东煤层气地质与勘探［M］.昆明:云南科技出版社，9～11

解习农，程守田.1992.贵州织纳煤田晚二叠世海进海退旋回及聚煤规律［J］.煤田地质与勘探，20(5):1～6金军，唐显贵.2010.贵州省织金—纳雍煤田构造特征及其成因［J］.中国煤炭地质，22(3):8～12

刘特民.1990.再论“黔中隆起”［J］.贵州工学院学报，19(1):93～94

唐书恒，蔡超，朱宝存等.2008.煤变质程度对煤储层物性的控制作用［J］.天然气工业，28(12):30～35

王勃，巢海燕，郑贵强等.2008.高、低煤阶煤层气藏地质特征及空气作用差异性研究［J］.地质学报，82(10):1396～1401

徐彬彬，何明德.2003.贵州煤田地质［M］.徐州:中国矿业大学出版社，209

泥页岩气开发前景分析

曾家瑶1,2 吴财芳1,2

国家科技重大专项项目(2011ZX05034)、国家973煤层气项目(2009CB219605)、国家自然科学基金重点项目(40730422)及青年科学基金项目(40802032)资助。

作者简介:曾家瑶(1987-),女,贵州省大方县人,就读于中国矿业大学(徐州)资源与地球科学学院,硕士,研究方向为煤层气勘探与开发。通讯地址:江苏省徐州市中国矿业大学南湖校区研一楼5单元302.Tel:18952246792,E-mail:jiayaohhaha@126.com

(1.中国矿业大学资源与地球科学学院 江苏徐州 2210082.煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室 江苏徐州 221008)

摘要:煤储层渗透性是制约煤层气开发的重要因素之一。本文通过对黔西-滇东地区煤储层渗透性特征的深入研究,结合大量煤田地质勘探资料,阐明了研究区控制渗透率的主要地质因素。研究表明:整个研究区自东向西渗透率具有逐渐降低的趋势,黔西织纳煤田渗透率远高于其他区域。在影响渗透率的多个因素中,区域构造应力、煤层裂隙发育状况、煤层埋深、煤层厚度等对煤层渗透性有着重要的控制作用。

关键词:煤层 渗透率 构造应力 煤层埋深 煤层厚度

Study on Characteristics of coal reservoir Permeability and Factors of Geological Controlling in Western Guizhou-Eastern Yunnan Area

ZENG Jiayao1,2 WU Caifang1,2

(1. School of Resource and Earth sciences, China University of Mining and Technology, Xuzhou Jiangsu 221008, china 2. Key laboratory of CBM Resource and Reservoir Formation Process, Xuzhou Jiangsu 221008 china)

Abstract: Coal seam permeability is one of the key factors that restrict the development of coalbed methane (CBM) . This paper clarifies the main geological factors which influence the coal seam permeability of Western Guizhou Province-Eastern Yunnan Province by analyzing the characteristics of coal seam permeability and referring to geological exploration data of coal field. According to the research results, the permeability of the whole area has a declining tendency from East to West and the permeability of Zhina Coal Mine in Western Guizhou is dramatically higher than other areas. Among all factors affecting permeability, regional tectonic stress, coal seam fractures, coal seam buried depth and coal seam thickness are of significant controlling effects.

Keywords: coal seam; permeability; tectonic stress; coal seam buried depth; coal seam thickness

引言

黔西地区煤层气资源丰富,主要赋存于六盘水煤田和织纳煤田的向斜构造,其中甲烷含量超过8m3/t的“富甲烷”区资源量占贵州省资源总量的90%以上。滇东地区煤层气资源量为4500亿m3,占云南省煤层气资源总量的90%。

煤储层的渗透率是衡量煤层气可开采性最重要的指标之一(秦勇等,2000),在煤层气气源已查明的前提条件下,煤储层渗透率又是制约煤层气资源开发成败的关键因素之一。煤储层在排水降压过程中,随着煤层气的解吸、扩散和排出,有效应力效应、煤基质收缩效应和气体滑脱效应使煤储层渗透性呈现动态变化。深入分析渗透率分布特征及其地质控制因素,对于煤层气有利区带优选及煤层气开发措施优化具有重要的理论意义和现实意义。

1 煤层渗透率特征

1.1 煤层试井渗透率

据统计,贵州省境内目前有9口煤层气井19层次的试井数据(表1)。织纳煤田两口煤层气参数井位于比德向斜化乐勘探区,测试煤层埋深浅于600m,试井渗透率较高,在0.1074~0.5002mD之间,平均0.2797mD,属于中渗透率煤层,具有商业性开发的有利条件。六盘水煤田7口煤层气探井,全部分布在东南部的盘关向斜和青山向斜,煤层试井渗透率0.0004~0.4800mD,多低于0.02mD,平均0.0741mD,远远低于织纳煤田,属于特低渗透率煤层。

表1 黔西地区煤层气井试井成果

续表

1.2 煤层渗透率分布特征

根据表1统计结果,取埋深浅于650m的测试煤层为基准,黔西(乃至滇东)地区上二叠统煤层渗透率区域分布规律十分明显,总体上由东向西趋于降低。例如,织纳煤田比德向斜煤层试井渗透率平均为0.2797mD,六盘水煤田盘关向斜金竹坪勘探区和青山向斜马依东勘探区煤层渗透率在0.15mD左右,进一步向西至滇东恩洪、老厂、宣威等向斜或煤田渗透率平均值只有0.0904mD。这一区域分布规律,一方面是聚煤期后构造变动对煤层破坏程度的强弱不同的结果,另一方面与区域现代构造应力场对煤层裂隙的挤压封闭程度有关。

由于煤储层埋藏深度与相应地层有效应力存在相关性,埋藏越深,有效应力越大,渗透率越低(傅雪海等,2003;周维垣,1990),在层位上,煤层渗透率似乎没有明显的分布趋势(表1)。例如,对于化乐勘探区1602井、亮山勘探区QH1井、金竹坪勘探区Gm2井和马依东勘探区MY01井,渗透率具有随煤层埋深的增大而减小的趋势。而在马依东勘探区MY03井、亮山勘探区QH3井和化乐勘探区3603井,煤层层位降低,试井渗透率趋于增高。

2 影响煤层渗透率的地质因素

煤层渗透率的影响因素有许多,如构造应力场、煤层埋深、煤储层厚度,煤储层压力,煤体结构、煤岩煤质特征、煤级及天然裂隙都不同程度地影响煤层渗透率,可以是有多因素综合作用的结果,也可以是某一因素起主要作用。

2.1 构造应力场对煤层渗透率的影响

黔西-滇东地区基底交叉断裂控制盖层中方向各异的褶皱断裂带,组合为弧形、菱形和三角形等各种构造型式,构成统一的区域构造格局(图1)。其中,织纳煤田位于百兴三角形构造,六盘水煤田的构造主体是发耳菱形构造和盘县三角形构造,构造应力场极其复杂(图1)。对于三角形构造,差应力值在3个顶角处最大,边部次之,向三角形内部递减,构造变形在角顶和边部强、中部弱,这与织纳煤田煤体结构区域分布规律一致。由此推测,六盘水煤田中—南部可能发育两个煤体结构相对完整的中心地带,分别是中部发耳菱形构造区和南部盘县三角形构造区的中央地带。其中,发耳菱形构造区构造隆升相对强烈,含煤地层保存条件较差,只有零星分布。因此,黔西地区煤层渗透性较好的地带可能位于两个地带:一是织纳煤田中部,如水公河向斜、珠藏向斜、牛场向斜等区域;二是六盘水煤田南部的盘关向斜中央地带,大致位于盘县县城以北。

黔西—滇东地区煤层物性与地应力状况关系密切,尤其是煤体结构、煤层渗透率和煤储层压力,地应力场则受控于区域构造背景。这种控制作用,具体表现在地应力梯度的高低,这是造成煤层渗透率区域分布差异的重要地质原因。

图1 贵州西部构造格架示意图

Enever等(1997)通过对澳大利亚煤层渗透率与有效应力的相关研究发现,煤层渗透率变化值与地应力的变化呈指数关系(周维垣,1990):

K/K0=e3C△δ

式中:K/K0为指定应力条件下的渗透率与初始渗透率的比值;C为煤的孔隙压缩系数;△δ为从初始到某一应力状态下有效应力。

据黔西—滇东18口煤层气井36层次试井资料,地应力场中的最小主应力(闭合压力)梯度降低,煤层渗透率随之增高,两者之间呈相关性良好的负幂指数关系。另外,渗透率随着地应力和煤层原生结构的破坏程度的增大而降低。区内最小主应力梯度从东往西增大,在织纳煤田比德向斜为17~21kPa/m,六盘水煤田青山向斜为12~27kPa/m,六盘水煤田盘关向斜为21~33kPa/m,滇东老厂矿区为17~25kPa/m,滇东恩洪向斜为20~34kPa/m。越靠近康滇古陆方向,最小主应力越高。

2.2 煤层埋藏深度对渗透率的影响

岩层的密度远大于孔隙中流体的密度,致使垂直应力的增加幅度较大,傅雪海等(2001)研究认为煤储层渗透率具有随埋深加大呈指数减小的趋势。这也从另一方面反映了地应力对煤储层渗透率的影响,即随着埋藏深度的增加上覆地层的重力对裂隙的压迫作用增强,使有效应力增加,反而不利于煤储层的裂隙发育,从而渗透性降低。

黔西-滇东地区煤层渗透率与埋藏深度之间关系尽管较为离散,但负幂指数趋势十分明显;同时,在测试煤层相似埋深(500~700m)的情况下,渗透率同样具有由东往西降低的趋势(图2)。渗透率与煤层埋深之间负幂指数关系的转折深度在600m左右,对应的渗透率约0.05mD。煤层渗透率一旦低于0.05mD,则渗透率与埋藏深度之间就没有确定的关系,指示着渗透率极低不仅是与煤层的埋深有关,也与其他因素有关,而且其他因素对煤层渗透性的影响很大。导致煤层气地面开发难度大,如盘关向斜和滇东恩洪向斜。青山向斜则呈现相反的趋势,随着埋深的增加,煤层渗透率却呈增大的趋势,矿区煤层甲烷含量在平面上有一定的分布规律,表现出“北高南低、东高西低、深高浅低”的总体趋势(彭伦等,2010)。这一点,是由于青山向斜地区与外界水力联系弱,因受水力封闭和水力封堵,煤层含气量高,加之煤体结构较完整,渗透性较好,具有良好的煤层气开发潜力。

图2 黔西—滇东地区煤层渗透率与埋藏深度之间关系

2.3 煤层渗透率与储层压力的关系

煤层埋深增大的情况下,垂向地应力导致储层压力增大,有效应力随之显著减小,煤体发生弹性膨胀而致使裂缝宽度减小,渗透性同时降低。研究区煤储层压力与煤层渗透率呈负对数关系,这与储层压力受控于煤层埋深有着必然的联系。比如,在储层压力为5~7MPa之间,煤层渗透率的分布比较离散,没有特定的趋势(图3)。

图3 黔西—滇东地区煤层渗透率与煤储层压力关系

图4 黔西地区煤层渗透率与煤层厚度的关系

2.4 煤层厚度对渗透率的影响

秦勇等(2000)发现,华北石炭二叠系煤层以渗透率0.5mD为界,煤层厚度与渗透率之间表现为两段趋势相反的分布规律。当渗透率小于0.5mD时,煤层厚度增大,渗透率总体上增高。当渗透率大于0.5mD时,渗透率随煤厚的增大反而降低。

就黔西地区渗透率大于0.03mD的煤层来说,渗透率随煤层增厚呈现出减小的趋势(图4),这与煤厚和裂隙发育密度之间的负相关性有关,泥炭聚集期各种地质因素的综合作用起着重要控制作用。然而,渗透率小于0.03mD时的煤层厚度与渗透率之间成正相关关系,用上述原理显然无法解释其原因,表明其他因素起着更为重要的控制作用,如煤体结构、裂隙开合度以及煤级和煤岩组成控制之下的裂隙发育密度等。

2.5 其他因素对渗透率的影响

渗透率比较小时,煤层埋深、煤储层压力和煤层厚度与渗透率的关系都不是简单的线性关系,这表明煤储层渗透率还受其他因素的控制,比如煤层的孔、裂隙结构和煤体结构等。

研究区内平面上自东北向西南方向孔隙度呈现出先增加后减少而后再增加的双峰型特征,煤储层孔隙度发育偏低,渗透率随孔隙度的增加而增加,孔隙度受区域变质影响显著,随最大镜质组反射率的增大先增长后缓慢下降。盘关向斜煤储层孔隙发育较好,有利于煤层气的储集和渗流,其次为织纳煤田部分储层发育较好,大部分煤储层微小孔极为发育非常有利于煤层气的储集,但孔隙连通性较差不利于煤层气的渗流运移;格目底向斜及滇东地区煤储层孔隙发育相似,区域内孔隙类型多、差异大、非均质性强,储集性相对较好,但整体不利于煤层气渗流运移。

贵州省境内不同煤田的煤体结构差别极大。总体来看,六盘水煤田煤体结构破碎,如盘关向斜以构造煤为主;织纳煤田煤体结构相对完整,如水公河向斜多数煤层原生结构完好。整体结构的差异是织纳煤田煤层渗透率远高于六盘水煤田的重要原因。

3 结论

综上所述,黔西-滇东地区煤层渗透率的大小受到构造应力、煤层埋深、煤储层压力和煤层厚度等多个因素的影响,其中构造应力是影响煤层渗透率的最主要因素。

(1)煤层渗透率随地应力场中的最小主应力梯度的减小而增大。

(2)黔西-滇东地区煤层渗透率随煤层埋藏深度的增加而呈指数降低。受此影响,煤储层压力与煤层渗透率呈负对数关系。

(3)在构造应力对煤储层渗透率总体控制之下,存在着裂隙、储层压力、煤层厚度、水文地质条件等多种因素的叠加,在构造应力相似的条件下,其他因素起着更重要的作用。

参考文献

傅学海,秦勇等.2001.沁水盆地中—南部煤储层渗透率主控因素分析[J].煤田地质与勘探,29(3):16~19

傅雪海,秦勇,姜波等.2003.山西沁水盆地中-南部煤储层渗透率物理模拟与数值模拟[J].地质科学,38(2):221~229

林玉成.2003.滇东地区煤层气资源及富集规律[J].云南煤炭.1:53~57

彭伦,刘龙乾等.2010.青山矿区水文地质控气特征研究[J].煤,19(6):1~3

秦勇,叶建平,林大扬等.2000.煤储层厚度与其渗透率及含气性关系初步探讨[J].煤田地质与勘探,28(1):24~27

周维垣.1990.高等岩石力学[M].北京:水利电力出版社,158~214

R. E.Enever, A.Henning, The Relationship Between Permeability and Effective Stress for Australian Coal and Its Implica- tions with Respect to CoalbedMethane Exploration and ReservoirModeling [C] .Proceedings of the 1997 International Coalbed Methane Symposium.Alabama: The University of Alabama Tuscalcosa, 1997.13～22

重庆市永川区大安镇气候、地理、交通、经济、生态介绍

4.3.3.1 优势层系分析

对于优势层系的论证，我们综合采取了厚度、埋深、地球化学、储层、含气量、资源量等因素进行对比分析确定。

(1)地球化学对比

各层位有机碳含量对比发现，同一组泥页岩样品由于采样地点及岩性差异，其有机碳含量变化较大。牛蹄塘组有机碳含量分布区间居中，平均值 5.2%；火烘组虽然有少量样品有机碳含量高达4.24%，但其平均值仅0.96%；梁山组有机碳含量最高达到17.6%，平均值仅1.74%。通过有机碳含量平均值对比可见，龙潭组有机碳含量最高、牛蹄塘组其次，龙马溪组平均有机碳含量也达到1.98%。

有机质成熟度反映了生烃阶段及主要产物，通过不同层系的有机质成熟度最大值、最小值及平均值可见，虽然各层系都有个别样品的镜质体反射率值较低，但总体上各层位有机质成熟度均达到生气水平。

通过对美国产气泥页岩相关文献的调研，根据收集到的参数资料与贵州省此次泥页岩气资源调查评价参数做一对比(表4.31)，可以看出，贵州省发育的多套含气泥页岩层系其地化条件与北美具有一定的相似性，有机碳含量均较高；但有机质多具有高成熟的特点，除个别层系(牛蹄塘组、火烘组)的成熟度相对较高，个别地方超过3.5%外，其余各层系均具有适当的演化程度，非常有利于页岩生烃产气。

表4.31 中国美国地球化学参数对比

(2)储层分析

对贵州省不同层系泥页岩储层岩矿组成综合分析，对比美国各大产气泥页岩层系的矿物组成(表4.32)，整体来看，贵州省各含气泥页岩层系脆性矿物含量较高，具有较好的破裂潜力，适于后期压裂。但个别层系，诸如龙潭组和打屋坝组的黏土含量相对较高，且岩性上多为砂泥互层，破裂潜力一般。

表4.32 贵州省各含气泥页岩层系矿物组成对比一览表

1)孔渗特征。综合以上对贵州省不同层系泥页岩储层物性的分析，得出以下主要结论(表4.33)，龙马溪组和龙潭组孔渗性相对较好，而牛蹄塘和打屋坝组在孔渗方面表现较差。

表4.33 贵州省各目的层系孔渗对比一览表

2)孔隙类型。目前的研究结果表明，泥页岩储层孔隙结构复杂，孔径分布较广，但以大中孔较为集中。泥页岩微观孔隙类型多样，针对贵州省7套含气泥页岩层系，我们对泥页岩孔隙类型进行了分类探讨。页岩孔隙主要受沉积环境、有机地球化学、矿物组成的影响。海相龙马溪组泥页岩储层微观孔隙较为发育，且以大中孔居多，且有机孔隙占据较大比例。对于海陆过渡相龙潭组、梁山组泥页岩来说，其孔隙类型以矿物粒间孔和溶蚀孔为主，黏土矿物层间孔次之，而有机孔则相对不发育(表4.34)。

表4.34 贵州省各目的层系孔隙类型特征对比一览表

3)孔隙结构。从孔隙结构上来看(表4.35)，贵州省各含气泥页岩层系的孔隙结构具有很强的相似性。其中，黏土矿物含量高的龙潭组、打屋坝组和火烘组表现出以平行板状、尖劈孔为主，而脆性矿物含量较高的牛蹄塘组、梁山组表现出两端开放的管状孔、平行壁的狭缝状孔及四面开放的尖劈形孔等开放型孔隙结构，而黏土含量处于中间值的龙马溪组则兼具以上孔隙结构。从比表面积和孔隙体积来看，龙潭组、打屋坝组、龙马溪组一般为高值，牛蹄塘、旧司组则一般为低值。所有层系的样品均表明，孔隙中中孔占绝对比例，一般都在60%以上。

(3)含气性

表4.35 贵州省各目的层系孔隙结构参数对比

1)等温吸附。根据贵州省7套含气泥页岩层系的等温吸附实验对比作图分析(图4.26)，龙潭组具有最高的等温吸附气量，这与其高的有机碳含量和较高含量的微孔有很大关系；次高为梁山组，梁山组也为煤系地层，孔隙结构上类似龙潭组，这也不难解释其等温吸附气量较高；值得指出的是牛蹄塘组其等温吸附气量也相对较高，可达 3～4m3/t，但其解吸气量却较低，总的来看，虽然现阶段浅井的解吸气量不是很高，但高的等温吸附气量也表明其具有更高含气量的潜力；火烘组、打屋坝组以及旧司组，等温吸附气量相对最低，这表明其在孔隙结构上具有很大程度的相似性，各类实验数据也表明，旧司组和打屋坝组在孔隙结构方面的相似性。

图4.26 贵州省各含气泥页岩层系典型样品等温吸附气量对比

泥页岩的厚度和埋深也是控制泥页岩气成藏的关键因素。要形成工业性的泥页岩气藏，泥页岩必须达到一定的厚度，才能成为有效的烃源岩层和储集层。泥页岩厚度和分布面积是保证泥页岩气藏有足够的有机质及充足的储集空间的重要条件(秦建中，2005)。页岩厚度同时控制着泥页岩气藏的经济效益，根据页岩厚度及展布范围可以判断泥页岩气藏的边界(聂海宽等，2009)。在页岩气藏形成基本条件限定下，泥页岩厚度越大，所含有机质就越多，天然气生成量与滞留量也就越大，页岩气藏的含气丰度越高，保存条件越好。

2)现场解吸。我们对贵州省26口调查井进行了现场解吸含气量的统计分析统计表明，各组数据均呈现出随着深度增加，解吸气量呈现增加的趋势，这一结果对现阶段牛蹄塘组浅井解吸气量少有了更好的解释。对于牛蹄塘组，要想得到较高的含气量，要提高钻井深度，以现阶段的经验和数据表明，要在1500m以深才有可能在牛蹄塘组得到较高的解吸气量。另外，各泥页岩层系现场解吸气量结果对比分析也表明，龙潭组具有最好的含气效果，龙马溪组其次，打屋坝组和旧司组现场解吸气量存在较大的不确定性，但总体来看，还是具有较好的含气效果和泥页岩气资源潜力，可以作为后续开发潜力层系。

最后，通过对贵州省各含气泥页岩层系的各项指标做了一蛛网图，从而从宏观上提高了对贵州省各含气泥页岩层系的认识和把握(图4.27)，有利于后续工作的开展和实践。

(4)资源量

图4.27 贵州省各含气泥页岩层系地质参数对比

本次综合研究认为，贵州省泥页岩气资源主要分布在下寒武统牛蹄塘组、下寒武统変马冲组、下志留统龙马溪组、下石炭统打屋坝组、下二叠统梁山组和上二叠统龙潭组，其中，下寒武统变马冲组1513.76×108m3，占贵州省总量的2%；下寒武统牛蹄塘组35493.22×108m3，占贵州省总量的39%，可采资源量6388.78×108m3；下志留统龙马溪组14763.74×108m3，占贵州省总量的16%，可采资源量2657.47×108m3；下石炭统打屋坝组14429.7×108m3，占贵州省总量的16%，可采资源量2597.35×108m3；下二叠统梁山组8689.86×108m3，占贵州省总量的9%，可采资源量1.60×108m3；上二叠统龙潭组17265.16×108m3，占贵州省总量的19%；可采资源量3107.73×108m3(表4.36)。

表4.36 贵州省泥页岩气资源量层系分布表　单位：108m3

综合分析认为，龙马溪组和龙潭组是贵州省目前最具开发潜力的优质层系，其资源丰度也最高。贵州省临近的重庆已有多口泥页岩气井在龙马溪组产气，因此就目前阶段的勘探实践来看，目前最能快速实现页岩气开发并且开发风险最小的是龙马溪组。龙潭组虽然现场解吸气量较高，甚至最大达到19m3/t，但是鉴于其岩性的复杂性以及开发井效果的空白性，虽然开发有很大希望但存在一定风险，可作为第二优势层系；虽然牛蹄塘组泥页岩层系资源量最大，但是鉴于目前其含气性的不确定性，开发风险较大，需要进一步加强研究，且根据现阶段钻井经验，牛蹄塘组开发井要在1500m以深含气性才有可能较大的提升，因此虽然现阶段不宜大规模开发牛蹄塘组页岩气，但是一旦深层泥页岩气获得突破，其巨大的资源潜力将会是首选考虑开发的层系；梁山组和打屋坝组/旧司组含气性较好，且各项地质指标均符合开发条件，但是鉴于其分布范围的局限性，可作为第三位优势开发的层系。

4.3.3.2 有利区开发前景

本次研究认为，贵州省现阶段适宜优先开发的有利区块为龙马溪组的道真有利区以及习水有利区，其资源丰度高，较高的含气量有证可据，勘探开发风险较低；另外适宜优先开发的是龙潭组的黔西有利区，其不仅含气页岩面积大，而且含气量高，最高可达19m3/t；值得一提的是晴隆有利区是三个泥页岩层系(梁山组、旧司组、龙潭组)有利区重叠的地区，具有较高的开采价值，可作为优先发展的有利区；牛体塘组虽然面积较大，但是鉴于目前的勘探阶段下其含气量较低，在其含气性未有实质性提高的时候，可适当放缓对其的直接实践开发。

优选出的泥页岩气富集有利区中，经过综合分析认为，道真、黔西、习水、关岭岗乌—晴隆光照、桐梓、晴隆、代化有利区为近期可优先勘探开发的泥页岩气有利区。

国内外煤层气中重烃异常分布特征及成因初探

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区情概况

永川历史悠久、山川秀美,人民热情善良、经济比较繁荣。永川因“附城三河汇碧、形如篆文'永'字”而得名。唐代大历11年，公元776年置县，距今已经1200多年。曾是江津专区、永川行政公署所在地。永川位于重庆西部，东距市区56公里，西离成都276公里。成渝铁路、成渝高速公路横贯全境，长江流经南端，历为渝西和川东南交通、通讯枢纽和商贸、文化、金融、能源中心。公元776年置县，1992年撤县建市，2006年撤市设区。永川幅员面积1576平方公里，人口109万人，其中主城建成区面积达35.3平方公里，人口达36.2万人，城镇化率达55%。2008年，全区实现地区生产总值192.07亿元，人均地区生产总值达到----20703元，地方预算内财政收入14.26亿元，工业总产值190亿元，社会消费品零售总额75.39亿元。是重庆市规划建设的职业教育基地和区域性中心城市。

永川发展势头良好。

市级工业园区永川工业园建设加快推进，初步形成机械电子、轻工食品、能源化工、冶金建材四大产业集群。商贸物流繁荣兴旺，小商品、建材、家电、农产品批发市场辐射渝西、川东南和黔西北地区，成为重庆规划建设的八个现代物流基地之一。旅游资源丰富，有国家级森林公园茶山竹海、AAAA景区重庆野生动物世界、全国农业旅游观光示范区中华梨村等景区，是全国优秀旅游城市。2007年，全区实现地区生产总值153亿元，增长16.8%；全社会固定资产投资118.3亿元，增长35%；社会消费品零售总额60亿元，增长18.5％；地方预算内财政收入10.26亿元，增长61%。城市居民人均可支配收入11744元，农民人均纯收入4523元。城镇化率达到52.8%。

永川文化底蕴深厚。

永川恐龙、石松化石闻名世界，茶文化、石文化、竹文化源远流长。孕育了清朝台湾知府黄开基、“东方梵高”陈子庄、微生物学家陈文贵、地理学家徐近之、微刻艺术家刘声道等名人，是中国国际象棋队、中国跆拳道训练基地和中国美术家协会重庆写生基地。有各类职业院校30所，职教学生10.4万人。

永川未来前景美好。

永川将进一步强化“解放思想、扩大开放、崇尚创新、追求卓越”的理念，以开放的文化、开阔的思路、开明的政策、开拓的魄力，努力塑造“森林之城、温馨之都，职教之城、人文之都，创业之城、财富之都，开放之城、商贸之都，茶竹之城、休闲之都”特色形象，城镇面积达到100平方公里，城镇人口达到100万人，努力把永川建设成为别具一格、名至实归的现代大城市和区域性中心城市！

[编辑本段]行政区划

永川位于长江上游北岸，重庆西部，东邻江津区，东北靠壁山县，北界铜梁县，西接荣昌县，南与四川省合江县、泸县接壤。地处东经105°38′～106°05′、北纬28°56′～29°34′。幅员面积1576平方公里，辖19个镇、3个街道，45个社区居委会、210个行政村。永川区辖3个街道、19个镇：中山路街道、胜利路街道、南大街街道、青峰镇、大安镇、金龙镇、陈食镇、临江镇、双竹镇、何埂镇、松溉镇、仙龙镇、吉安镇、五间镇、来苏镇、宝峰镇、双石镇、红炉镇、永荣镇、三教镇、板桥镇、朱沱镇。

[编辑本段]自然环境

1.气候特点

永川属于亚热带季风性湿润气候，平均气温18.2℃，最高气温39℃，最低气温2℃。年平均降雨量1042.2毫米，平均日照1298.5小时，年平均无霜期317天。辖区内云雾山、黄瓜山、阴山、箕山等5条低山山脉呈东西-西南走向，成川字排列。

2. 矿产资源

永川矿产资源十分丰富，储量大、品种多，以能源、冶金辅助材料的建材矿产为主，主要矿种有天然气、煤、水泥灰岩等27种。煤炭储量1.56亿吨，是全国超百万吨产煤大县（市），石英砂储量5000万吨，天然气储量5.3亿立方米，是全国稀有金属镓三大富集矿地区之一。

3.农业资源

永川现有耕地面积49802公顷，人均耕地面积0.92亩。2007年，全区农业总产值达到33.7亿元，增长25.3 %；农业增加值实现21.9亿元，增长10.7%。全力抗旱抗灾促春耕，粮食产量突破50万吨，达到50.01万吨，比上年增长25%。出栏生猪95.2万头，被确定为全国生猪调出大县（区）；出栏小家畜禽2677万只，是重庆市农产品重要出口基地和全国农业综合开发办公室联系市。各种水产养殖20万亩，名特优产品有南方大口鲶、江团等，盛产各种农副产品。建成全国、重庆商品粮、瘦肉型猪、永川梨、大河龙眼、蚕级、茶叶、楠竹、柑桔等生产基地。食品加工业发展势头强劲，有近30个产品获部、省、市优质产品称号。地方特产有永川豆豉、松花皮蛋、来苏豆干、来苏香肠、永川梨和露华浓、百年好合系列低度白酒，其中，永川豆豉、松花皮蛋为全国特产。永川梨酥脆香甜、畅销西南。

4.森林植被

永川现有森林面积64万余亩，森林覆盖率达24.63%。森林植被种类丰富，共有101科，268种，其中种子植物74科，225种，孢子植物27科，43种。植物的垂直分布较为明显：山岭上的常绿针阔混交林区，多属松科、杉科、忍冬科等组成，山中部的针阔叶林区，多属栎类、桦木、野樱桃、山胡椒等组成。阴山、箕山、巴岳山尚有原生植被、生物活化石--桫椤（树蕨），三条筋、光皮桦、山枇杷等也在一定范围零星分布。全区的森林资源以马尾松最多最广，占现有森林资源的67.2%。

5.水利资源

境内小安溪、临江河、大陆溪、九龙河、圣水河和龙溪河等六条河域横贯南北，长江干流在该区南部通过，过境全长21.5公里，全区水资源总量58852万立方米，人均水资源占有量573立方米。截至2007年，全区共有各类水利工程30419处，其中水库136座，微型水利工程9349处，山坪塘10923口，石河堰517道，引水工程46处，提水工程655处，机井32处，人工浅井8763处，总蓄引提水量26140.4万立方米，占水资源总量的44.4%。

6.旅游资源

永川旅游资源十分丰富，昔有桂山秋月、竹溪夜雨、铁岭夏莲、八角攒青、石松百尺、圣水双青、龙洞朝霞等昌州八景，为游人游览留连之地。今北有风光旖旎的茶山竹海，南有山清水秀的卫星糊、四季飘香的国家农业生态示范园--百里水果长廊和野趣十足的重庆野生动物世界;有全国首例发现的恐龙化石——上游永川龙;有全国著名金石微刻艺术家刘声道的作品——三教镇石龙山摩崖石刻;有杜甫所书的“万年松化石”;有奇山怪石组成的男、女石笋山，有大文豪苏东坡留连之地——来苏梳妆台，以及宋代石刻——佛岩寺等风景名胜。其中以“茶、竹、石”三大特色旅文化游资源尤为引人注目。是全国优秀旅游城区。

[编辑本段]历史沿革

唐大历十一年（776年）置县。北宋初，永川县仍属昌州。宋真宗咸平四年（1001年），四川分益、利、梓、夔州路，永川县隶梓州路；宋徽宗重和元年（1118年）改梓州路为潼川府路，昌州永川县隶属之。元至元二十年（1283年），昌州废，永川、昌元、大足等县辖地并合州。至元二十二年（1285年）改隶重庆路合州。元末，明玉珍起义（元至正二十三年，1363年）建都重庆（国号“夏”），复置大足县辖永川县地。明洪武六年（1373年），复置永川县，属重庆路。康熙元年（1662年），省璧山县入永川县。雍正六年（1728年）复置璧山县，永川仍专治。嘉庆时，永川县属四川省川东道重庆府。

辛亥革命时，永川县属（重庆）蜀军政府。民国元年（1912年）3月12日，成渝两军政府合并成立四川都督府，设重庆镇抚府，永川属之。6月，重庆镇抚府撤销，永川县直属四川都督府。民国2年，废府设道，永川县属四川省川东道行政公署，民国3年6月，改为东川道行政公署，后更名为东川道道尹公署，永川均属之。民国18年撤道，永川县直属四川省政府。民国24年，四川省第三行政督察区专员公署设永川县。民国30年专员公署迁巴县，永川县仍属之。

解放初，永川县属巴县区行政专员公署。1949年12月20日，专署迁璧山县，改名璧山区行政专员公署，永川县属之；1951年4月，专署迁江津县，更名江津区行政专员公署，永川县属之；1952年9月，江津专署迁永川县；1969年9月，成立四川省江津地区革命委员会；1978年5月，改为四川省江津地区行政公署；1981年7月更名四川省永川地区行政公署；1983年4月，永川地区行政公署撤销并入重庆市，永川县改隶重庆市人民政府。（以上摘自“永川市政府网站”）

1992年3月9日，民政部（民行批[1992]25号）批复：撤销永川县，设立永川市。

2000年，永川市辖中山路、胜利路、南大街3个街道办事处；大安、石竹、陈食、临江、双竹、何埂、松既、朱沱、仙龙、五间、来苏、宝峰、永荣、红炉、双石、三教、板桥、青峰、黄瓜山、金龙、聚美、张家、吉安、王坪、永隆、茶店、莲花、大河、万寿、花桥、寿永31个镇；涨谷1个乡。。 根据第五次人口普查数据：全市总人口984730人，其中各乡镇人口（人）： 胜利路街道 98502 中山路街道 79248 南大街街道 36681 大安镇 27207 石竹镇 26891 金龙镇 23820 茶店镇 18914 陈食镇 35435 莲花镇 13160 临江镇 38112 双竹镇 38058 何埂镇 43506 松既镇 14954 聚美镇 13256 朱沱镇 41593 大河镇 17275 仙龙镇 27366 张家镇 22251 五间镇 22937 吉安镇 13701 来苏镇 34104 王坪镇 24952 宝峰镇 20265 双石镇 30882 永荣镇 17499 红炉镇 30740 万寿镇 21546 三教镇 35477 板桥镇 26027 花桥镇 13477 青峰镇 24318 永隆镇 15241 黄瓜山镇 9941 寿永镇 14244 涨谷乡 13150

2002年，永川市辖3个街道、31个镇、1个乡，93个居委会、631个村委会。年末户籍总人口106.03万人，其中非农业人口24.48万人。

2003年，永川市乡镇行政区划调整（详细情况待补充）。

永川市辖19个镇、3个街道，631个村委会、76个社区，4602个村民小组、477个居民小组。面积1572.66平方千米。

2005年6月8日，重庆市人民政府（渝府〔2005〕116号）批准同意永川市松既镇更名为松溉镇：“溉”通常读为“gai”，作地名有时读“ji”，此读音在《康熙字典》中有专门注解；在1990年1版《汉语大词典》中，也将“溉”专门注释为“溉读为既”。根据松溉镇的历史由来和相关历史记载，为尊重历史，尊重群众的意愿，充分挖掘松溉镇悠久的历史文化资源，促进该镇的发展，重庆市政府同意将永川市松既镇更名为松溉镇，其管辖区域和政府驻地不变。

永川市辖3个街道、19个镇：中山路街道、胜利路街道、南大街街道、青峰镇、大安镇、金龙镇、陈食镇、临江镇、双竹镇、何埂镇、松溉镇、仙龙镇、吉安镇、五间镇、来苏镇、宝峰镇、双石镇、红炉镇、永荣镇、三教镇、板桥镇、朱沱镇。

2006年10月22日，（国函[2006]110号）批准：撤销永川市，设立重庆市永川区。以原永川市的行政区域为永川区的行政区域，永川区人民政府驻中山路街道。

[编辑本段]未来展望

永川人民正以开放的姿态，昂扬的斗志，围绕“建设强大新永川，营造渝西中心城”的目标，全力实施“一三五发展战略”，按照“创新立市”、“工业强市”、“招商建市”、“文化兴市”的思路，奋力建设重庆西部区域中心城市和现代大城市，即将修建的永川长江大桥,将实现永川人民的千年梦想,加快永川的发展,让我们共铸二十一世纪新辉煌！

黔西春季旅游景点介绍文字 黔西旅游景区

兰凤娟1 秦勇1,2 常会珍1 郭晨1 张飞1

基金项目:国家自然科学基金重点项目(40730422)资助。

第一作者简介:兰凤娟,1986年生,女,博士研究生,煤层气地质,13151981375,lanfj11986@126.com。

(1.中国矿业大学资源与地球科学学院 江苏徐州 221116;2.煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室 江苏徐州 221008)

摘要:一般来说,煤层气中重烃浓度低于3%~5%,然而某些地区煤层气中重烃浓度超过常规而显现异常。煤层气化学组成中隐含着极为丰富的成因信息,对重烃异常原因的研究能深化对煤层气成因的认识,推动煤层气地球化学基础研究的完善发展。本文归纳总结了国内外煤层气中重烃异常的分布和特征,以及目前学者们对重烃异常成因的诸多解释,对于这些解释笔者分别提出了自己的见解,为重烃异常成因的深入研究提供一个思路和切入点,认为还需结合具体地区综合考虑多种因素进行进一步研究。

关键词:重烃异常 分布特征 成因

Distribution Characteristics of Abnormal Heavy Hydrocarbon in Coalbed Methane and its causes

LAN Fengjuan1 QIN Yong1,2 CHANG Huizhen1 GUO Chen1 ZHANG Fei1

(1. The School of Resource and Earth Science, china university of Mining and Technology, Xuzhou, Jiangsu 221116, china 2. Key Laboratory of CBM Resources and Reservoir Formation Process, Xuzhou, Jiangsu 221008, China)

Abstract: Generally speaking, concentration of heavy hydrocarbon of CBM is between 3%～5%, however, it is more than normal in somewhere. There is abundant genetic information in chemical composition of coalbed methane (CBM) . The research about its origin will deepen our understanding of origin and geochemistry of coalbed gas. This article summarizes the distribution characteristics of abnormal heavy hydrocarbon domestic and overseas and scholars' explanations for its causes at present, giving the author's own opinion which provides a starting point for the further research of the causes. It is thought that it still needs further study taking many factors into account in some definite area.

Keywords: abnormal heavy hydrocarbon; distribution characteristics ; causes

引言

煤层气主要由CH4构成,次要组分为重烃(C2+)、N2和CO2,微量组分有Ar、H2、He、H2S、SO2、CO等(陶明信,2005)。据Scott对美国1400口煤层气生产井气体成分的统计结果,煤层气平均成分为:CH4,93%;CO2,3%;C2+,3%;N2,1%;干湿指数(C1/C1~5),0.77~1.0(Scott,1993)。中国煤层气虽然总体上以干气为特征,但也发现了大量“湿气”的实例。这些实例中,煤层气中重烃浓度通常在5%~25%之间,甚至出现了重烃浓度大于甲烷浓度的现象(吴俊,1994)。就云、贵、川的龙潭组而言,云南恩洪矿区煤层气中重烃浓度往往较高,其次是黔西和重庆地区。在恩洪向斜,煤层气中乙烷浓度达4.38%~33.90%,一般在16%左右;丙烷浓度0.7%~5.88%,一般小于3%(吴国强等,2003)。不仅是恩洪,其他一些地区也出现重烃异常,如重庆天府矿区上二叠统焦煤煤层瓦斯中C2H6—C4H10浓度高达30.45%,是CH4浓度的1.98倍;南桐矿区煤层气中重烃的比例高达6%~15%(刘明信,1986)。

1 国内外煤层重烃异常分布

国内出现重烃异常的地区从南往北有云南、贵州、重庆、浙江、湖南、江苏、安徽、河南、陕西、辽宁、河北、内蒙古、黑龙江(见表1)。出现重烃异常的时代集中在石炭纪、二叠纪和侏罗纪,其中以二叠纪为主。煤化程度处于气煤、肥煤、焦煤阶段,在长焰煤中也有出现。重烃浓度介于0.1%~48.7%之间。出现重烃异常的煤层常常与油气有关联,有的在煤层中或其顶底板发现有液态油的存在,有的有明显的气显示和油显示。

表1 国内煤层气重烃异常分布表

续表

根据已查阅的资料,国外煤层中出现重烃异常的有美国、俄罗斯、德国。煤变质程度主要处于气肥煤阶段,重烃浓度最高大于43%。有趣的是许多出现重烃异常的煤田附近有一个与煤成气相关的天然气田或油田,有的煤层中也见到了液态石油或者有良好的气显示和油显示,因此有的学者就用石油气的成分来解释重烃浓度,认为与盆地深部层位的含油性有关,可能其运移是沿深断裂进行的(А.И.Кравцов,1983)。

表2 国外煤层气重烃异常分布表

续表

2 煤层重烃异常成因

关于煤层气中重烃异常的成因众说纷纭,有生气母质说、油气渗透说、接触变质说、煤化作用阶段说等。下面列出了重烃异常原因的各种假说。

2.1 生气母质

烃源岩的生烃母质组成特征影响着烃源岩的生烃品质和生烃潜力,是烃源岩研究的重要内容,其主要研究方法有两种:一是煤岩学的方法,一是干酪根方法,煤岩学法保存了有机质的原始状态与结构,有利于对成因的研究,镜质组反射率更可靠,干酪根法富集了矿物沥青基质中的那部分有机质,利于干酪根类型的确定(韩德馨,1996)。

煤岩显微组分很大程度上决定了煤层的产烃能力。通常认为,富壳质组煤层具有产油倾向,富镜质组煤层具有产气倾向。岩相学和地球化学研究表明,高或中等挥发分烟煤中,以壳质组分为主的腐泥煤生成湿气和液态烃,以镜质组分为主的腐殖煤生成干气(Rice D D,1993)。但某些种类镜质组分也具有生成较高重烃浓度气体的能力(Bertrand P,)。例如,新西兰富氢煤层中镜质组含量在80%以上,但具有很高的产油能力(Kilops S D et al.,1998);研究发现挪威北海中侏罗纪腐殖煤中壳质组含量和产油能力之间没有明确关系;Gentzis等认为,加拿大阿尔伯塔MedicineRiver煤层(乙烷和丙烷浓度5%)湿气来源于煤中大量的富氢镜质组分(Gentzis T, et al.,2008)。一般认为,惰性组由于芳构化程度和氧化程度更高及氢含量极低,不仅不能生油,而且产气量也比相同煤阶的壳质组和镜质组低,因而通常不把惰性组作为油气母质。但是近年来,经过煤岩学家的深入研究发现,某些惰性组分并非完全惰性,如南半球煤中“活性半丝质体”(RSF)的发现以及荧光与非荧光惰性体的划分(黄第藩等,1992),为惰性体成烃提供了有机岩石学证据。徐永昌等对惰性组分加热也曾得到产油量为2.94kg/t的残物(徐永昌,2005)。

笔者认为前人对煤岩显微组分对重烃产生的影响只是通过显微镜观测和测得的气组分的对比来进行的猜测,对具体显微组分对重烃产生的影响还没有进行过实验验证,尤其还未进行过煤化学结构特殊性的探索验证,还应对不同地区同类型的干酪根对重烃产生的影响进行深入研究。

2.2 微生物

微生物可以从两方面对重烃浓度产生影响,一是重烃菌有助于煤层产生重烃,一是微生物可以消耗掉重烃(如产甲烷菌),产生次生生物气,不利于重烃的保存。

一种解释认为自然界存在重烃菌,生物气中少量重烃是重烃菌的贡献,即生物成因说。但要证明生物作用可以形成重烃,必须有以下证据:在一定的地质背景下,生物成因气中可以含有少量的重烃组分(0.1%~0.2%);乙烷的碳同位素较轻(就目前所报道的碳同位素值都在-70‰~-55‰之间)(Mattavelli L and Martinenghic,1992),充分的证据证明无其他成因乙烷混入;还有一个重要的条件,就是在实验室内能够培养出产重烃菌。徐永昌等(2005)测得了陆良天然气乙烷的碳同位素组成δ13C2值为-66.0‰~-61.2‰,结合其单一的地质背景的分析,基本排除了热成因乙烷的可能,较明晰地显示了其为生物成因,对长期争议的生物作用是否可以生成乙烷给出正面的回答(徐永昌,2005)。

笔者认为重烃菌和细菌生源等有助于煤层产生重烃的因素尚需进一步验证;而影响到重烃的保存的次生生物气来解释重烃异常的前提是,整个向斜的煤层产生重烃的数量都很多,只是有的井田未受到微生物的影响而保存了下来,需要证明重烃正常区存在次生生物气。

2.3 催化作用

近年来,越来越多的学者开始注意催化作用对煤层气生成的影响,国内外学者研究中涉及地质过程中能起催化生气作用的无机质主要有粘土矿物、碳酸盐矿物、氧化物矿物、过渡金属元素等(吴艳艳和秦勇,2009)。催化剂对重烃生成的影响也有一些假说:

某些著作中提出一个假设,煤层中的重烃是由于甲烷、煤的灰分化合物和地层水的相互化学作用造成。据Е.Е.Вороищй的结论:包含在岩石孔隙中甲烷的氧化将导致高分子同系物的形成,其反映是:

Fe2O3+2CH4→2FeO+C2H6+H2O和2Fe(OH)3+2CH4→2FeO+C2H6+4H2O

但这种假设未必正确,还应研究煤层中重烃从属于矿物杂质的分布情况(А.ΝКраввцов,1983)。

火山活动及深部流体活动在沉积有机质生烃地质过程中的作用也日益受到重视。张景廉认为含煤盆地的原油可能的模式是深部氢气与有机质的加氢液化生烃,或是深部H2、CO2、CO在中地壳的低速高导层中经费托合成反应生成油气(张景廉,2001)。金之钧等认为,深部流体至少从3个方面影响烃类的生成:一是直接以物质形式参加生烃过程,深部流体中的氢与沉积有机质可能发生加氢反应而增加烃的产率;二是热效应,深部流体携带的大量热能有助于提高有机质成熟度,加快有机质生烃过程;三是催化作用,深部流体携带的各种元素可能成为烃源岩生烃的催化剂(金之钧等,2002)。实验结果表明:以熔融铁作媒介,CO2和H2可以合成烷烃类物质;地下深处的玄武岩、橄榄玄武岩和橄榄岩与实验室条件下的熔融铁类似(郭占谦和杨海博,2005)。

笔者认为若是火山活动及深部流体活动在煤层生烃过程中起到了的催化作用,可以很好的解释许多重烃异常点的分布特征,所以流体活动对重烃产生的影响值得深究。

2.4 煤化作用阶段差异

在煤层气热成因的中期阶段,有机质主要通过树脂、孢子和角质等稳定组分降解初期所形成沥青的转化,以及芳核结构上的烷烃支链的断裂,形成富含重烃的气体。肥煤和焦煤初期阶段是有机质生油的高峰期,这是造成煤层气中重烃浓度相对增高的一个重要原因。根据我国统计资料,在整个煤级序列中,镜质组最大反射率处于0.9%~1.4%之间煤层的煤层气中重烃浓度明显较高(吴俊,1994)。

笔者虽在肥焦煤阶段是重烃产生的最高峰,但只有少数肥焦煤中煤层气出现重烃异常,所以煤化阶段是重烃异常的影响因素,但却不是唯一的影响因素。

2.5 煤对气体组分的差异吸附作用

由于被吸附势的差异,煤对重烃气体成分的吸附能力比对甲烷的要大。在煤微孔中,重烃气体分子主要被吸附在孔壁表面,甲烷分子主要位于重烃分子吸附层之上。被吸附力的这种差异,造成甲烷分子易于运移,导致煤层中重烃气体相对富集(吴俊,1994)。

某些学者注意到由于镜质组吸附作用造成煤排出烃类成分的变化。Given、Derbyshire等、Erdmann等发现,煤层中产生的油被吸附在镜质组微孔中(GivenP,;Derby- shire F et al.,1989;Erdmann M and Horsfield B,2006)。Ritter采用分子直径的概念研究了镜质组中微孔的吸附作用,基于杜平宁一兰德科维奇(Dubinin-Radushkevitch)理论建立起来的镜质组吸附模型模拟排出了高含量的芳香族气体冷凝物,认为显微组分微孔的分布和交叉连接密度可能对煤层排出烃类的成分起着决定性作用,干酪根中吸附溶解过程影响到了煤层排出的烃类物质成分(Ritter U,2005)。

2.6 煤微孔隙分子筛作用

煤中孔隙分布极不均匀,对于分子直径大小不一的烃类气体具有明显的分子筛作用。甲烷气体分子直径最小,在煤层中最易运移;重烃气体分子直径较大,在运移过程中常受到孔径制约而停滞于孔隙中,使重烃气体相对富集,且常以较高压力状态存在(吴俊,1994)。

2.7 烃类物质驱替效应

许多煤层具有煤、油、气共生的特征,含油性高的煤层中较多的液态烃占据了煤中有效孔隙,并驱替气态烃运移。分子量越小,被驱替的效应就越为明显。这种差异驱替特性,造成C2以上重烃气体在煤层中相对富集(吴俊,1994)。

笔者认为差异吸附作用、分子筛作用、驱替效应涉及的是气体分馏作用使得重烃得以富集和保存,对此项因素的验证需排除生烃母质差异的可能性。

2.8 油气渗透说

主张油气渗透说者认为,煤层中存在重烃是油、气藏中石油或天然气渗透到煤层中的结果(于良臣,1981)。

2.9 构造作用

现在煤层中保存的烃气,不仅包括深成变质作用产生而保留下来的烃气,还应该包括叠加在深成变质作用之上的构造煤动力变质作用产生而保留下来的烃气。

赵志根等探讨了构造煤动力变质作用的生烃问题,认为:(1)构造煤在动力变质过程中有烃气形成;(2)动力变质作用所形成的烃气对瓦斯含量、瓦斯压力的增加起着重要作用;(3)重烃是在构造煤动力变质过程中形成的(赵志根等,1998)。曹代勇等认为构造应力影响化学煤化作用存在两种基本机制→应力降解和应力缩聚。应力降解是指构造应力以机械力或动能形式作用于煤有机大分子,使煤芳环结构上的侧链、官能团等分解能较低的化学键断裂,降解为分子量较小的自由基团,以流体有机质形式(烃类)逸出的过程。应力缩聚是指在各向异性的构造应力作用下,煤芳环叠片通过旋转、位移、趋于平行排列使秩理化程度提高,基本结构单元定向生长和优先拼叠、芳香稠环体系增大的过程,构造应力在煤化作用中有“催化”意义(曹代勇等,2006)。

笔者认为从构造的动力学机制来分析重烃的产生能解释某些地区重烃异常沿断层的分布的特征,但为何只有部分断层的两侧有重烃异常需进一步研究。

3 结论

(1)国内外均有较多地区的煤层气中出现重烃异常,出现重烃异常的时代集中在石炭纪、二叠纪和侏罗纪,其中以二叠纪为主。煤化程度处于气煤、肥煤、焦煤阶段,在长焰煤中也有出现。出现重烃异常的煤层常常与油气有关联,有的在煤层中或其顶底板发现有液态油的存在,有的有明显的气显示和油显示。

(2)从生气母质、微生物、催化作用、煤化作用阶段差异、差异吸附作用、煤微孔隙分子筛作用、烃类物质驱替效应、油气渗透说、构造作用等方面总结了目前学者对重烃异常可能成因的解释并分别提出了笔者的见解,认为重烃异常成因的研究对煤层气的成因、勘探和开发以及煤矿的安全生产都有着重要的意义,需结合具体地区综合考虑多种因素进行进一步研究。

参考文献

А.И.Кравцов,З.ГТокарева.1983.煤盆地和煤田里天然气的成分和成因,石油地质论文集煤成气译文专辑

中国石油学会石油地质学会等,23~32

曹代勇,李小明,张守仁.2006.构造应力对煤化作用的影响——应力降解机制与应力缩聚机制[J],中国科学(D辑),36(1):59~68

戴金星,戚厚发,宋岩等.1986.我国煤层气组分、碳同位素类型及其成因和意义[J],中国科学(B辑),16(12):1317~1326

戴金星.1979.成煤作用中形成的天然气和石油[J].石油勘探与开发,(03):10~17

戴金星.1980.我国煤系地层含气性的初步研究[J],石油学报,1(4):27~37

郭占谦,杨海博.2005.中国陆壳是富烃陆壳[J],新疆石油地质,26(3):326~330

韩德馨,任德贻,王延斌等.1996.中国煤岩学[M],徐州:中国矿业大学出版社,261~263

黄第藩,华阿新,王铁冠等著译.1992.煤成油地球化学新进展.北京:石油工业出版社,1~25

金之钧,杨雷,曾溅辉等.2002.东营凹陷深部流体活动及其生烃效应初探[J],石油勘探与开发,29(2):42~44

李明潮,张五侪.1990.中国主要煤田的浅层煤成气[M],北京:科学出版社,138~143

刘明信.1986.四川盆地二、三叠系煤层瓦斯中的重烃[J],天然气工业,6(4):19~24

陶明信.2005.煤层气地球化学研究现状与发展趋势[J],自然科学进展,15(6):618~651

吴国强,林玉成,李一波.2003.恩洪、老厂矿区煤层气资源及赋存特征[J].江苏煤炭,(3):27

吴俊,刘明信,马正芳.1992.四川龙潭煤系高含重烃气的地质成因及意义[J],天然气工业,12(3):19~21

吴俊,于良辰,李文馥.1989.中国煤层烃类气体组分及地球化学特征的研究[J],中国科学B辑,(9):971~981

吴俊.1994.中国煤成烃基本理论与实践[M],北京:煤炭工业出版社,62~64

吴艳艳,秦勇.2009.煤中矿物/金属元素在生气过程中的催化作用[J].地球科学进展,24(8):882~890

徐永昌,刘文汇,腾格尔等.2005.陆良、保山气藏碳、氢同位素特征及纯生物乙烷发现[J],中国科学:D辑,35(8):758~764

杨宜春.1992.关于煤成气组分和甲烷碳同位素的几个问题[J],贵州地质,9(1):99~108

应育浦,吴俊,李任伟.1990.我国煤层甲烷异常重碳同位素组成的发现及成因研究[J],科学通报,(19):1491~1493

于良臣,李文馥.1981.煤与瓦斯突出煤层重烃组分的研究[J],煤炭学报,(4):1~8

张景廉.2001.中国侏罗系煤成油质疑[J].新疆石油地质,22(1):1~9

赵志根,陈资平,杨陆武.1998.浅析构造煤动力变质作用的生烃问题[J],焦作工学院学报,17(1):26~29

Bertrand P . .Geochemical and petrographic characterization of humic coals considered as possible oil source rocks [J]. Organic Geochemistry, 6: 481～488

Derbyshire F, Marzec A, Schulten H R, Wilson M A, Davis A, Tekely P, Delpuech J J, Jurkiewicz A, Bronnimann C E, Wind R A, Maciel G E, Narayan R, Bartle K, 1989.Snape C.Molecular structure of coals: adebate [J], Fuel, 68:1091～1106

Erdmann M, Horsfield B.2006.Enhanced late gas generation potential of petroleum source rocks via recombination reactions: evidence from the Norwegian North Sea [J], Geochimica et Cosmochimica Acta, 70: 3943 ～3956

Gentzis T, Goodarzi F, Cheung F K, Laggoun-Défarge F. 2008.Coalbed methane producibility from the Mannville coals in Alberta, Canada: A comparison of two areas [J], International Journal of Coal Geology, 74: 237～249

Given P. . An essay on the organic geochemistry of coal [J], Coal Science, 3: 65～252

Killops S D, Funnell R H, Suggate R P, Sykes R, Peters K E, Walters C, Woolhouse A D, Weston R J, Boudou, J P. 1998. Predicting generation and expulsion of paraffinic oil from vitrinite - rich coals [ J] . Organic Geochemistry, 29: 1～21

Kotarba J M, Rice D D. 2001. Composition and origin of coalbed gases in the Lower Silesian basin, southwest Poland [J] . Applied Geochemistry, 16 (2001): 895～910

Mattavelli L, Martinenghic. 1992. Deep isotopic light methane in northern Italy [J] . Bacterial Gas, 121～132

Rice D D, Clayton J L, Pawlewicz M J. 1989. Characterization of coal - derived hydrocarbons and source rock potential of coal beds, San Juan basin, New Mexico and Colorado, U.S.A. International Journal of Coal Geology, (13) : 597～626

Rice D D. 1993. Composition and Origins of Coalbed gas [M] . Law B E, Rice D D eds. Hydrocarbons from Coal. Halifax N1S Canada: AAPGSpecial Publication, 159～184

Ritter U, Grver 2005. A. Adsorption of petroleum compounds in vitrinite: implications for petroleum expulsion from coal[J], International Journal of Coal Geology, 62: 183～191

R. Teichmüller et al. 1970. Das Kohlenstoff-Lsotopen-Verhaltnis im methan von grubengas and flozgas and seine abhangigkeit von den geologischen verhgltnissea, 9th Geol. Mitt, 181～206

Scott A R. 1993. Composition and origins of coalbed gases from seleted basins in the United States, Proceedings of the 1993. International Coalbed Methane Symposium. Birmingham, Alabama, 207～212

Багринцева,К. И . и др.,Геодосця кефтц цсаэа, 1968, 6: 7～11

（二）国内外煤层气资源勘探开发现状

贵州三月旅游必去景点

贵州是古人类发祥地之一，是世界上岩溶地貌发育最典型的地区之一，有绚丽多彩的喀斯特景观。这些个著名的旅游景点，重点是不要钱!以下是我收集整理的贵州三月旅游必去景点，希望对你有帮助。

贵州三月旅游必去景点1

1.贵阳花溪国家城市湿地公园

贵阳花溪国家城市湿地公园，位于贵阳市花溪区中心城区的北部，距离贵阳市中心仅12公里，2009年12月，由国家住房和城乡建设部批准的第六批国家城市湿地公园之一，是贵州省首个国家城市湿地公园，冬无严寒，夏无酷暑，气候温和湿润，空气清新宜人，具有生态“大氧吧”、天然“大空调”的美称。

2.娄山关

娄山关亦称太平关，位于遵义、桐梓两县交界处，是川黔交通要道上的重要关口。作为黔北第一要塞，娄山关景色秀丽，峭壁绝立，是众多游客的常去之地。景区分为乌江渡、播雅天池、红花岗区、凤凰山、海龙屯、娄山关、天门洞、夜郎镇等8个景区和8个独立景点。

3.隆里古城

隆里古城位于贵州省黔东南苗族侗族自治州锦屏县西南边沿，是一座有着600多年历史的古军事屯堡。隆里古城是中国与挪威王国国际合作“贵州生态博物馆群”之一和贵州省重点建设的文化古村镇之一，是省级风景名胜区、省级历史文化名镇。

4.河滨公园

贵阳市河滨公园位于贵州省贵阳市市中心区西南部，濒临南明河畔，占地255亩，建于1942年，濒临优美的南明河畔，东临贵州省实验中学，西靠贵惠路，北接繁华的主干道瑞金路，主要有图腾柱、樱花山、大踏步、碧桃园、玉兰园、桂花山、白果林、游艺游乐设施及“张石麒先生光复纪功碑”等生态自然景观和人文历史景点。

5.长坡岭森林公园

长坡岭森林公园位于贵州省金阳新区，跨越白云区、乌当两个区，属于贵阳环城森林带中的一段，它有整个西南地区最优质的天然森林草地，82.96%的森林覆盖率让这里有着贵阳市“生态博物馆”之称，清新的空气又让这里成为天然的“森林氧吧”。

6.镇远古镇

镇远古镇是贵州省黔东南苗族侗族自治州镇远县名镇，位于舞阳河畔，四周皆山。河水蜿蜒，以“S”形穿城而过，北岸为旧府城，南岸为旧卫城，远观颇似太极图。县境东界湖南新晃，南临三穗、剑河，西毗施秉，北接岑巩和铜仁地区的石阡，素有"滇楚锁钥、黔东门户"之称。镇远历史悠久，自秦昭王30年(公元前277年)设县开始至今已有2281年的历史，其元代清代为道、府所在地达700多年之久。

7.威宁草海

贵州威宁草海国家级自然保护区, 位于贵州省西部威宁县县城西南面，是一个完整、典型的高原湿地生态系统、是黑颈鹤等228种鸟类的重要越冬地和迁徙中转站;是中国著名三大高原湖泊(草海、滇池，青海湖)之一、贵州最大的高原天然淡水湖泊、中国Ⅰ级重要湿地、国家4A级旅游景区;是世界十大观鸟基地，被美国国家地理杂志评选为世界上最受欢迎的旅游胜地，被誉为“贵州旅游皇冠上的一块蓝宝石”;有“高原明珠”、“鸟类王国”等美誉。

8.乌江源百里画廊

乌江源百里画廊旅游区属国家级旅游资源。位于黔西县南部，321国道公路旁，因修建东风水电站而形成。湖区总长62千米，宽度60-1000米之间，湖水面积近20平方千米。湖水清澄，倒影沉碧，宁静秀丽，两岸峰壁险峻，气势恢弘，且多瀑布山泉跌落湖中，是千里乌江上最美的崖壁画廊。景区交通方便，距省城贵阳80千米，距黔西城33千米，水路连通国家级风景名胜区织金洞，形成贵阳西部风光一绝。

9.甲秀楼

甲秀楼在贵州省贵阳市城南的南明河上，以河中一块巨石为基而建。始建于明，后楼毁重建，改名“来凤阁”。清代甲秀楼多次重修，并恢复原名。现存建筑是宣统元年(1909年)重建的。楼上下三层，白石为栏，层层收进，由桥面至楼顶高约20米。南明河从楼前流过，汇为涵碧潭。楼侧由石拱“浮玉桥”连接两岸，桥上原有小亭一座叫“涵碧亭”。甲秀楼朱梁碧瓦，四周水光山色，名实相符，堪称甲秀。

10.凤凰山公园

凤凰山公园，位于贵州省遵义市城区中部，由小龙山、螺蛳山、狮子山等20多个大小山头组合成。山上林木葱茏，蔽日遮天，草木畅茂，鸟兽繁殖，为天然公园。湘江绕山麓穿城而过。登上主峰可看到遵义全景。山上林木葱茏，蔽日遮天，草木畅茂，鸟兽繁殖，为天然公园。湘江绕山麓穿城而过。登上主峰可看到遵义全景。

贵州三月旅游必去景点2

贵州山清水秀，尤其是她的梯田特别有名，如果你真正见识了梯田，你会被这种自然形成的景观而感到赞叹。此外，贵州有非常有名的黄果树瀑布，曾经我们最喜爱的《西游记》就是在这里拍摄。贵州好玩好看的景点有很多，现在推荐几个贵州旅游必去景点。

1.加榜梯田

加榜梯田位于从江县西部月亮山腹地，是苗族人世世代代留下的杰作。气势磅礴，而且线条优美。

无论从线条，还是整体形态来看，加榜梯田都吸取了天下梯田之精华，它比云南元阳梯田更加秀丽，比广西龙胜梯田更加壮观，极具魅力。

金秋时节，加车河谷两岸，稻谷成熟了。层层梯田在阳光的照耀下，透出丰腴的美。

2.万峰林，万峰湖

这里被誉为“中国最美的五大峰林”之一，千万座奇峰组成，气势宏大壮阔，山峰密集奇特，整体造型完美，被不少专家和游人誉为“天下奇观”。

3.荔波小七孔

荔波的小七孔石桥精巧玲珑。桥由麻石条砌成，上面爬满了藤蔓和蕨类，古色古香的桥下是绿得令人心醉的'涵碧潭。

两岸古木参天，巨大的虬枝沿着桥伸臂，宛如巨伞撑在桥上。

过小七孔石桥，步行数百米，就可以看到拉雅瀑布。瀑布喷溅的水雾飘飘洒洒，纷纷扬扬，那捎带着扑面而来的凉爽，可一洗暑热和劳乏，让人顿感轻松和振奋。

4.马岭河峡谷

马岭河峡谷被誉为“地球上一道美丽的伤疤”。这里最为奇特的自然风光，是当你走在峡谷中间，从峡谷两边顺流而下的数十条瀑布汇入峡谷中间的马岭河，那种气势就如同万马奔腾一般惊艳。

天星画廊是峡谷景区的精华部分。长仅1.7公里的路段，就有瀑布13条，壮如银河缺口，柔如轻纱袅娜。

5.梵净山

梵净山是西南地区著名的千年佛教名山。大自然造物的神奇力量，使梵净山富集了令人陶醉的自然风光。

山，或雄奇险峻，或秀美多姿，那引人入胜的是新金顶，在海拔22 00余米的崇山峻岭上。

突兀而起冒出一尊石柱，高约100米，如巨笋出土，似玉龙啸天，红云环绕，直指苍穹。

6.黄果树瀑布

黄果树是大家对贵州唯一耳熟能详的景点，作为贵州的旅游名片，这是不可不来的地方。

不管是80版的《西游记》还是前两年《致青春》都在这里取过不少美景。

7.西江苗寨

西江千户苗寨，全球最大的苗寨。被中外人类学家和民俗学者认为是保存苗族“原始生态”文化比较完整的地方，吊脚楼主要分布在两个山包上，楼田层叠，风景很不错。

贵州三月旅游必去景点3

贵州都有哪些著名的旅游景点可以去——梵净山

梵净山位于贵州铜仁市，为国家级自然保护区，景区原生态自然景观给人净化和舒适之感。同时作为中国佛教五大名山之一，浓厚的佛教文化为苍苍茫茫的梵净山披上一层肃穆而神奇的色彩，游客身临其境有种超凡之感，仿佛身心得到了净化。

出行指南：在贵阳火车站乘坐火车到达玉屏，从玉屏乘汽车或中巴车至江口，再转乘专线中巴车可达梵净山山脚，也可以从玉屏至印江上山，但路程较远。

门票价格：50元/人，下午16:30后就不再售票。目前梵净山开发了一条索道，至万宝岩(6350步)，往返票160元/人，单程90元/人。

特色美食：凯里酸汤鱼、长桌宴、酸鱼、酸猪肉、酸鸟肉、酸辣椒、糯米酒、糯米饭等。

住宿：可住山顶招待所(离景点有一段距离)，20元/人，也可到金顶脚下的寺庙中求宿，以便第二天清早观云海和日出。

特别提示：

1、7800多级阶梯是对游客体力和意志的考验。

2、沿途没有或很少有卖吃的，最好自己带矿泉水和干粮。

3、爬山时会特别热，头上最好搭一条毛巾。

西江千户苗寨

贵州都有哪些著名的旅游景点可以去——西江千户苗寨

在贵州旅游，踏入苗疆腹地千户苗寨的一瞬间，首先映入眼帘的是一排排坐落有序、依山而立而富有民族特色的木质吊脚楼。远远看去，整个村寨就像一个巨大的金角牛头，尤其是在晚上的时候，当夜幕还未降临，走向观景台，伴着春雨一样寒颤的小风，倚靠在观景台的“美人靠”上，眺望远处苗寨的灯光如繁星点点，世外桃源的感觉油然而生。那幅夜景更是让人流连忘返，千盏明灯把整个村寨装饰得更加美丽，构成了一幅亮丽的景色，真有“疑是银河落九天”的梦幻。

出行指南：在贵阳汽车站乘坐贵阳至凯里大巴车，票价45元/人，再从凯里汽车站转乘凯里至西江中巴车，票价8元/人左右。

门票价格：100元/人。

特色美食：凯里酸汤鱼、长桌宴、酸鱼、酸猪肉、酸鸟肉、酸辣椒、糯米酒、糯米饭等。

住宿：西江苗寨那里有邮政、民政等多间招待所和民居旅馆，均有热水洗澡。

贵州都有哪些著名的旅游景点可以去——黄果树大瀑布

黄果树大瀑布是贵州第一胜景，大瀑布，也是世界最阔大壮观的瀑布之一。黄果树大瀑布的实际高度为77.8米，其中主瀑高67米;瀑布宽101米，主瀑顶宽83.3米。周边分布着雄、奇、险、秀风格各异的大小18个瀑布，形成一个庞大的瀑布“家族”，被大世界吉尼斯总部评为世界上最大的瀑布群。

出行指南：从贵阳乘坐火车或汽车到达安顺，安顺有许多到黄果树、龙宫的旅游专线车。

门票价格：黄果树瀑布旺季：180元/人，淡季： 160元/人(3月1日-10月31日为旺季，11月1日-2月底为淡季);龙宫景区：通票120元/人。

特色美食：波波糖、安顺荞凉粉等。

住宿：黄果树镇上各种宾馆、高中低各档床位应有尽有，条件不算很差，价格大多可以面议。

贵州镇远

贵州都有哪些著名的旅游景点可以去——镇远古城

镇远古城总是被很多去过的人们一遍又一遍地提及，不单单因为它是一座千年历史文化的迷宫，也是因为这里无处不在的宁静悠远。跟凤凰比起来，镇远，是完全不一样的另一种风情。它有凤凰的清秀灵动，却没有凤凰的喧嚣嘈杂。街上行人不多，游客更是寥寥无几，安静得好象被时空隔绝了一般。

门票：舞阳河门票和船票一共是120元，青龙洞门票是30元。

交通指南：湘黔铁路在此过境，可在贵阳坐火车到镇远站下车，约5个多小时，但不是所有车都在此停留;亦可在贵阳长途汽车站乘到镇远的客车，票价43元。镇远县当地没有公交车，出租车2元起步，2公里后才开始跳字。火车站到县城不超过两公里，车站门口有双排座小面的去县城，每人2元，三轮摩托1-2元。

美食：苗伯妈红酸汤、酸汤是黔东南最有名的特色菜，吃不了酸汤的朋友也可吃清汤，菜非常的可口，价格也比较实惠，不过想在这里挤位置可就得早些去哦!

住宿：“宇洁宾馆”也称“有家客栈”是最新开张的临河宾馆，就在镇远古城，世界贴崖古建筑群青龙洞对面，六百多年的祝圣桥头，就地理位置与自然环境与装修档次来说是镇远当地最好的。

贵州都有哪些著名的旅游景点可以去——荔波

在贵州旅游，走进黔南，就像走进了五彩斑斓的画卷。地球上的绿宝石_荔波是如此的多姿多彩。定会让你内心没有烦躁，让你内心充满期待，遇见一个一个的惊喜，让你感受异样的风景，让你为大自然巧夺天工之神力所折服。

出行指南：

在贵阳火车站乘坐贵阳_麻尾的旅游专列，在麻尾火车站下车，然后转汽车到小七孔。

乘坐从贵阳到都匀或独山的大巴或火车，再换乘到荔波的大巴。到了荔波后，在汽车站乘坐小面的到小七孔，30分钟。途中车子会经过大七孔。人多的话，建议考虑从荔波包车去小七孔景区，因为路上沿着樟江风光很美，包车可以停车拍照。

门票价格：小七孔景区门票：55/人环保车20元/人，大七孔景区门票：30元/人。

特色美食：荔波腌酸肉、鱼包韭菜、荔波特色臭、野生杨梅汤、油炸樟江鱼、干捞酸辣面等。

住宿推荐：荔波有宾馆和酒店，消费不是很高。

在贵州旅游，不仅有优美秀丽的景色，宜人的气候，而且这边的自然景观非常美丽独特和浓厚的民族特色风情，让人流连忘返。到贵州旅游，任由自己的心去享受这一切，欣赏着这一切。

黔西县有哪些旅游景点

黔西县有国家级风景旅游名胜：

百里杜鹃森林公园花区。花区距县城30公里，位于县城北部红林、金坡、仁和等乡镇境内，绵延23公里，总面积35平方公里，杜鹃花品种达19种之多。花开时节，繁花簇锦，争奇斗艳，漫山遍野，蔚为壮观，吸引了成千上万游客。黔西县旅游资源除百里杜鹃外，还有东风湖、洪家渡库区、柯家海子淡水湖泊群、九龙山象祠、沙井观音洞、水西公园、李世杰尚书坊等自然山水、民族风情和人文景观，共同构筑了旅游基地开发建设的基础，将成为黔西县今后经济发展的后续支柱之一。

黔西县八大景点

百里杜鹃景区、吴江源百里画廊景区、水西古城、水西公园。

1.百里杜鹃风景名胜区:位于贵州省西北部，总面积约125.8平方公里。因天然原始森林带宽1~3公里，绵延50多公里，被命名为国家森林公园，2013年成功晋升为5A级景区。初步查明公园内有41种植物，包括马缨杜鹃、露珠杜鹃、球状杜鹃等。，涵盖了世界上杜鹃花属的全部五个亚属。

2.吴江百里画廊景区:包括东风湖景区、索风营景区、刘广河峡谷景区、支嘎阿鲁湖景区。吴倩发源于乌蒙山脉，北源的柳冲河和南源的三岔河分别在英谷乌江百里画廊流经数百公里后汇入乌江。集高峡、平湖、溶洞、飞浴于一体的吴江园百里画廊东风湖，素有“山如三峡，水比三峡，水如漓江”之称。

3.水西古城:是办公厅国办发〔2013〕35号文件所列重点“4A”文化旅游景区，文化部文〔2015〕7号文件批准，贵州省唯一入选国家藏羌彝文化产业带的重点建设项目，以及贵州省人民政府批准的100个旅游区建设项目和100个城市综合体建设文化旅游项目，毕节市入选。

4.水西公园:位于迁西市，水西公园是在明代郑德观音阁的基础上于民国初年改建的公园，位于县城东部狮子山脚下，占地6万平方米。元代，彝族女英雄豪华墓葬于园中，悠久的历史沉淀下来，留下了观音阁、残钟、观文塔、榆次尚书房、道光五松良寺碑、观音阁碑、东山寺诗碑等历史遗迹。解放后，公园不断修缮，新建了三角亭、曲思亭、半山亭、荷塘石桥、鱼池、杜鹃亭等建筑。

1、黔西象祠:明代著名哲学家王阳明曾为之作《象祠记》一问。为供奉王帝舜的同父异母兄弟象的祠堂，建于1700多年前，今黔西县素朴真牛场灵博山为象祠遗址。2、净莲寺:原名开元寺、玉皇阁，坐落在黔西县城东郊的东山半山上，庙地面积2500平方米，是神话传话中的“十柏禅房”，黔西八大景点之一，着名的风景名胜。是狮子山的联脉部份，县城环抱在群山之中，自古流传“九狮闹莲城”的佳话。净莲寺就建在回头狮子口中，好似雄狮咀里的一颗灿烂的明珠。

3、百里杜鹃森林公园花区:花区距县城30公里，位于县城北部红林、金坡、仁和等乡镇境内，绵延23公里，总面积35平方公里，杜鹃花品种达19种之多。花开时节，繁花簇锦，争奇斗艳，漫山遍野，蔚为壮观。

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黔西旅游景点有哪些

水西公园、百里杜鹃风景区、黔西中果河旅游景区、三楚宫、乌江源百里画廊。

1、水西公园：园内于元代葬有彝族女英雄奢节的衣冠墓，悠久的历史沉淀，在园内留下了观音阁、正德残钟、观文塔、乾隆御赐尚书坊、道光年间吴嵩梁寺碑、观音阁碑、东山寺诗碑等的古迹文物。

2、百里杜鹃风景区：景区位于贵州毕节市大方、黔西县交界处。造访景区的好时间是每年的花期，大约是3月底-4月末。

3、黔西中果河旅游景区：该景区利用中果河的山水特征，开发了集旅游度假、餐饮、、漂流避暑、生态观光等多功能于一体的综合旅游度假区。

4、三楚宫：位于贵州省毕节市黔西市城东路与城北路交叉口西南150米。三楚宫是贵州仅存的较大的木雕戏楼。

5、乌江源百里画廊：位于贵州省毕节市黔西市官寨乡。“乌江画廊”神美之笔-东风湖，风光迷人，景色秀丽，融高峡、平湖、溶洞、飞瀑等景色为一体。

煤层气的生成

煤层气与煤岩是同体共生矿，煤炭资源丰富的国家也是煤层气资源丰富的国家。据BoyerⅡ C M（1995）估算，世界煤炭资源量为24.46×1012t。其中加拿大7.0×1012t，俄罗斯6.5×1012t，中国4.0×1012t，美国3.97×1012t，澳大利亚1.7×1012t。世界2000 m以浅煤层气资源量为（84～270）×1012m3，相当于常规天然气探明储量的2倍。其中加拿大（5.6～76）×1012m3，俄罗斯（17～113）×1012m3，中国（30～35）×1012m3，美国（11.32～24）×1012m3，澳大利亚（8.5～14）×1012m3。

美国是煤层气资源丰富的国家，也是煤层气勘探开发最先取得成功的国家。20世纪初叶煤矿瓦斯抽放技术传播到美国。1915年进行了矿井巷道水平井试验。30年代开始在煤矿采空区上部砂岩抽放瓦斯。1952年取得了140m以浅煤层地面垂直井抽放瓦斯的成功，获得1100m3/d的单井产量。美国真正将煤层气作为矿产资源开发利用，是20世纪60年代以后，时值美国天然气储量下滑能源短缺时期，为了弥补天然气储量短缺而将煤层气列入能源矿产资源评价范围。1971年在沃里尔（黑勇士）盆地进行了五点式井网试验，经过压裂取得单井产量2800m3/d。1978年至1982年间，针对煤层气单井产量进行技术攻关，在沃里尔盆地浅煤层由单井2000m3/d提高到3000～4000m3/d，圣胡安盆地单井产量达42×104m3/d，累计产量5×108m3。1977年至1982年间，美国将煤层气勘探开发列入天然气开采计划，对13个含煤-煤层气盆地，面积158×104km2，埋深1829m（6000ft）以浅的含煤地层进行了远景资源评价。这些沉积盆地主要分布在东部的阿巴拉契亚褶皱带、西部的科迪勒拉褶皱带与中部陆块之间的相对稳定区。东部区有北阿巴拉契亚、中阿巴拉契亚、伊利诺斯、沃里尔、阿科马等石炭、二叠纪含煤-煤层气盆地。西部区有拉顿、圣胡安、皮申斯、犹他、大格林（绿）河、温德河、皮德河、华盛顿等白垩、第三纪含煤-煤层气盆地。其中尤以圣胡安、沃里尔盆地资源丰度高、资源前景好、勘探开发程度较高。80年代后期至90年代的十几年间，圣胡安、沃里尔等盆地开展了大规模的煤层气勘探开发，形成了相当可观的生产能力。目前，已由圣胡安、沃里尔盆地扩展为尤因塔、粉河、拉顿和阿巴拉契亚等六个盆地，并在尤因塔、粉河盆地上白垩统煤系地层取得勘探成功。据不完全统计，1988年美国煤层气钻井数仅为644口，1990年达2000余口，1999年钻井数已达10600口。美国的煤层气年产量1980年至1990年十年间，由不足1×108m3跃升到52×108m3，1990年至1993年间又达到200×108m3，1997年煤层气的年产量已占天然气总产量的6%，到1999年煤层气产量达350×108m3。

1988年美国天然气研究所测算13个含煤-煤层气盆地资源量为11.32×1012m3，测算14个含煤-煤层气盆地1200 m以浅资源量为（11.32～24）×1012m3。1990年估算煤层气资源量为11.32×1012m3，可采地质储量为2.55×1012m3。1992年估算可采储量为（1.75～3.82）×1012m3，占天然气储量的5%。1994年测算18个含煤-煤层气盆地或区块资源量为19×1012m3，可采储量为3×1012m3，剩余探明可采储量占天然气储量的8%。据美国能源信息中心估算，1997年煤层气储量为3247×108m3，比前一年增长8%，是1990年的两倍，占天然气总储量的7%。

加拿大与美国同处北美大陆，加拿大中部的陆块与西部科迪勒拉褶皱带之间发育了广阔的稳定沉积区，古生代以来的沉积岩系发育，晚古生代及中生代发育有含煤岩系。80年代以来在西部阿尔伯特盆地开展了煤层气勘探，评估煤层气资源量为19×1012 m3，可采资源量为7×1012m3。80年代初对煤层气资源进行了广泛的勘探评价，在阿尔伯特盆地施工的4口煤层气井测试见有良好的显示。

大洋洲的煤层气勘探主要是澳大利亚和新西兰。澳大利亚煤层气资源量为（8.5～14.6）×1012m3。主要集中在东部的悉尼、冈尼达、博恩、加利利等二叠—三叠纪含煤盆地。澳大利亚为了寻找距东南部沿海经济发达城市更近的天然气资源，开展了煤层气勘探，从而成为煤层气勘探开发商业性突破较早的国家。在20世纪70年代末至90年代初，澳大利亚煤层气钻井已经运用了水力压裂技术，但是未能取得成功，直至90年代初，煤层气勘探试验都未能取得重大突破。澳大利亚煤层气勘探之所以较长时间未能成功的原因，是未能将引进的美国现代煤层气勘探开发技术更好地结合澳大利亚复杂的地质构造条件的实际。近年来，澳大利亚加大勘探力度，煤层气钻井已超过百口，勘探开发有了新的突破，由勘探转入开发生产，一些生产井区已经进行商业经营。

澳大利亚的煤层气勘探主要集中在东部沿海的塔斯曼褶皱带与西部的澳大利亚陆块之间较为稳定的加利利盆地，近南北走向的博恩盆地、冈尼达盆地和悉尼盆地，以及克拉伦斯—莫顿、依普斯威奇、劳腊等二叠至三叠纪含煤-煤层气盆地，广泛发育的二叠系煤系地层是煤层气勘探的目标煤层。

1994年在悉尼盆地有6口煤层气勘探井对3×104km2面积评估煤层气资源量为3.68×1012m3。冈尼达盆地在1993至1995年钻探2口评价井，测试渗透率达45×10-3μm2。加利利盆地面积23.4×104km2，钻探了8口探井及测试井，测试渗透率达（13～52）×10-3μm2，评价煤层气地质储量为400×108m3。近年来在博恩盆地取得了成功，1994年至1995年17口钻井经测试有2口井产量大于2.8×104m3/d，盆地东缘的2口井7.1×104m3/d和3.6×104m3/d。至1996年盆地中南部投产的单井产量达到4000m3/d，商业生产达10.58×104m3/d，同时投产的5口水平井，井深1000～1300 m，产量为（1～2）×104m3/d。

欧洲是利用煤田瓦斯的始祖，但近代已经落伍，采用现代地面垂向钻井开采技术是在20世纪90年代之后。英国和中欧大陆国家同处北海-中欧盆地，石炭纪以来形成的煤系地层发育，有良好的煤层气资源前景。英国、西班牙、法国、比利时、捷克、波兰、匈牙利等都先后开展了煤层气勘探。1992年以来，在不同地域勘探试验，进行了资源评价。1992年初，英国完成了井深1074.4 m的第一口煤层气井，钻遇煤层厚22 m，并进行了压裂处理。近期在中部煤区完成3口煤层气井，单井日产量超过1000 m3。比利时在东北部的凯平盆地建立了煤层气试验区，1992年曾经钻探一口煤层气井并进行了生产测试。捷克在俄斯特拉发-卡尔菲纳盆地石炭系煤系地层进行了煤层气勘探开发试验，测算3个区块资源量为（150～200）×108m3。在取得勘探试验成功后，1998年已有2×108m3/a的生产能力。

俄罗斯及乌克兰等独联体国家横跨欧亚大陆，煤层气资源与煤炭资源均居世界之首。但是煤层气勘探开发起步较晚，尚处在资源评价阶段，1998年在乌克兰西南部里沃夫-沃伦煤田施工了3口400～500 m的煤层气井。

印度近年也开展了煤层气勘探。印度板块大部分面积为古老地块（地盾），沉积盆地主要分布在北部及沿海周缘地区，目前开展煤层气勘探主要位于西部稳定陆块的裂谷盆地——坎贝盆地，白垩系、第三系煤系地层是主要目标煤层。印度煤层气资源量为0.8×1012m3，也具有相当的资源潜力。

印度尼西亚群岛煤层气资源具有一定的潜力，煤炭储量为320×108t，石炭纪以来的沉积岩系都很发育，下第三系含煤岩系是较好的煤层气勘探目标煤层。印度尼西亚的煤层气勘探还刚刚起步。

在南美洲，智利和阿根廷也开展了煤层气勘探。在麦哲伦盆地发育有第三纪湖相沉积，有可供煤层气勘探的目标煤层。

在非洲南部开展煤层气勘探的有南非和津巴布韦。南非的煤层气资源量为0.72×1012m3，具有相当的资源潜力。津巴布韦含煤沉积盆地并不很大，石炭系卡鲁群和二叠系万基煤系发育了较好的含煤岩系。1994年以来已经施工了煤层气井，对沉积盆地一些区块进行勘探评价。

中国是煤炭资源大国，也是煤层气资源丰富的国家。中国的成煤期与世界其它地区大体相似，主要是晚石炭世、二叠纪、晚三叠世、早中侏罗世、晚侏罗—早白垩世和第三纪。中国大陆基本构造单元是以陆块为代表的稳定区和以陆缘为代表的活动带。按板块构造划分，中国大陆及海域跨越了六个板块构造，其中范围较大的四个板块除藏滇板块外，含煤-煤层气盆地主要分布在塔里木-华北板块、华南板块和在中国境内的西伯利亚板块准噶尔-兴安活动带。根据煤层气盆地研究统计资料，中国含煤盆地煤层气资源总量为201205×108m3，其中煤层埋深<1500 m资源量为165289.7×108m3，煤层埋深1500～2000 m资源量为35915.3×108m3。主要分布在三个板块构造单元：塔里木-华北板块，其中主要分布在华北陆块，煤层埋深<1500 m资源量为125842.5×108m3，煤层埋深1500～2000 m资源量为27522.5×108m3，总计资源量为153365.1×108m3；华南板块，主要分布在扬子陆块，煤层埋深<1500 m资源量为34865.7×108m3，煤层埋深1500～2000 m资源量为6325.7×108m3，总计资源量为41191.4×108m3。西伯利亚板块的准噶尔-兴安活动带（包括天山-赤峰活动带），煤层埋深<1500 m资源量为4287.3×108m3，煤层埋深1500～2000 m资源量为2020.8×108m3，总计资源量为6308.2×108m3。

煤层气资源量按含煤盆地不同层位统计：石炭、二叠系，煤层埋深<1500 m资源量为122428.7×108m3，煤层埋深1500～2000 m资源量为34111.2×108m3，总计资源量为156539.9×108m3；上三叠统煤层埋深<1500m资源量为71.6×108m3，煤层埋深1500～2000 m资源量为0×108m3，总计资源量为71.6×108m3；侏罗系煤层埋深<1500 m资源量为40286.3×108m3，煤层埋深1500～2000 m资源量为739.5×108m3，总计资源量41025.8×108；下白垩统煤层埋深<1500 m资源量为2460.3×108m3，煤层埋深1500～2000 m资源量为1033.3×108m3，总计资源量为3493.6×108m3；第三系煤层埋深<1500 m资源量为42.8×108m3，煤层埋深1500～2000 m资源量为31.4×108m3，总计资源量为74.2×108m3。

煤层气资源量按含煤岩系不同煤级（阶）统计：无烟煤、贫煤阶，煤层埋深<1500 m资源量为1806.7×108m3，煤层埋深1500～2000 m资源量为71.1×108m3，总计资源量为1877.8×108m3；瘦煤、焦煤、肥煤阶，煤层埋深<1500 m资源量为125160.9×108m3，煤层埋深1500～2000 m资源量为35825.2×108m3，总计资源量为160986.1×108m3；气煤、长焰煤阶，煤层埋深<1500 m资源量为38322.1×108m3，煤层埋深1500～2000 m资源量为19×108m3，总计资源量为38341.1×108m3。

中国自20世纪80年代已经开始研究美国现代煤层气勘探开发技术，系统编译了煤层气勘探开发资料，在一些煤田矿区进行勘探试验，与外国公司合作直接引进勘探开发技术，取得了许多宝贵资料和经验。为了适应经济发展的需要和环境保护长远利益，政府十分重视煤层气工业的发展，90年代以来加快了勘探开发的进程。煤炭部组建了煤层气领导小组（1993年），将煤层气勘探开发利用列为三大发展战略之一，作为第二煤炭资源进行开发。煤炭部、地矿部和石油天然气总公司联合组建了中联煤层气公司（1996年）。召开了国内、国际煤层气发展战略和专业研讨会议。国家计委会同地矿部将《煤层气勘探开发评价选区及工程工艺技术攻关研究》列入“八五”国家重点科技攻关项目。国家经贸部会同煤炭部、地矿部分别实施了“中国煤层气资源开发”（UNDP/CPR/92/G93）、“深层煤层气勘探”（UNDP/CPR/91/214）等联合国开发计划署资助的煤层气勘探开发项目。煤炭、地矿、石油等部门及地方省市在不同地区相继开展了煤层气勘探，同时还与美、澳等外国公司合作在河东、淮南等处开展了煤层气勘探，至2001年底在不同地区先后施工了200余口煤层气勘探井，对一些含煤-煤层气盆地或区块进行了预探评价，在河东、沁水、铁法等地区相继实现了勘探试验的突破。煤层气勘探、试验井主要部署在华北陆块和扬子陆块。分布在华北陆块的勘探、试验井有180口左右，其中鄂尔多斯盆地东缘50余口，沁水盆地东南缘近50口，还有近80口井分布在华北盆地的北缘及南缘。扬子陆块的13口煤层气勘探井分布在湘中涟邵、赣北萍乐盆地和六盘水。仅有5口煤层气井分布在准噶尔微陆块吐哈盆地和嫩松-佳木斯微陆块鹤岗盆地。从煤层气井的勘探层位来分析，部署在华北陆块的绝大多数井的目标层位是石炭系太原组和二叠系山西组，扬子陆块的目标层位是二叠系龙潭组，仅有吐哈盆地、鄂尔多斯盆地彬长地区目标层位为下中侏罗统，铁法、鹤岗盆地勘探目标层位是下白垩统。

鄂尔多斯盆地东缘晋西挠褶带的黄河以东地区（简称河东地区），联合国资助华北石油局实施的“深层煤层气勘探”项目评价了石炭系太原组和二叠系山西组煤层气成藏条件，在柳林试验区施工的井网于1994年8月排采获得成功，7口井全部出气，单井平均产量3000m3/d，柳5井最高产量达7050m3/d。近年在对外合作勘探开发区块离石鼻状隆起北翼碛口试验区5口井井网试获单井最高产量达5500m3/d。离石鼻状隆起北翼三交林家坪试验区9口井井网试获单井最高产量达7000m3/d。在沁水盆地南缘斜坡带固县枣园形成十口井井网进行排采试验。在沁水盆地南缘斜坡带，中联煤层气公司在潘庄区块164 km2控制面积取得402×108m3煤层气探明储量，并在TL-7井获16303 m3/d产气量。中国石油集团在樊庄区块六口煤层气井井网，182.22 km2控制面积取得353.26×108m3煤层气探明储量。同时，扬子陆块黔西盆地群盘关向斜（六盘水）对南方二叠系含煤岩系进行煤层气勘探试验，还在阜新盆地、铁法盆地对侏罗系、下白垩统含煤岩系进行勘探试验，并在铁法盆地取得成功，获取煤层气单井最高产量8928 m3/d。

在加强煤层气勘探开发进程的同时，同步进行了煤层气勘探技术攻关和地质评价研究。新星石油公司华北石油局自20世纪80年代以来，系统地研究了国外煤层气勘探开发技术，首刊了《煤层气译文集》，90年代以来，对华北盆地石炭、二叠系煤层气赋存条件进行评价研究，撰写了“华北及邻区煤层气煤层气地质特征及评价选区研究”。与此同时，新星石油公司华北、西南、中南、华东、东北石油局分别对鄂尔多斯盆地、四川盆地、湘中南盆地群、下扬子地区、松辽盆地等进行煤层气赋存条件及评价选区研究，撰写了专项报告。华北石油局于九十年代初启动了“华北煤层气勘探开发试验”项目的同时，开始了“煤层气勘探开发评价选区及工程工艺技术攻关研究”国家重点科技攻关项目及“深层煤层气勘探”联合国开发计划署资助项目，通过三位一体项目实施，取得了一批国内领先水平的研究成果和资助项目的成功。与此同时，国内同行均在加快煤层气勘探的进程中，加强了煤层气地质理论及勘探技术方面的研究。中国石油集团煤层气勘探部及时勘探，及时总结，对大城、沁水、河东等区块勘探后均进行了总结评价，还结合国内外资料撰写了《煤层气地质与勘探技术》、《世界煤层气工业发展现状》、《中国煤层气地质》、《中国煤层气地质评价与勘探技术新进展》。西安煤炭研究分院1991年刊出《中国的煤层甲烷》（张新民、张遂安），中国煤田地质总局编写、编制了《中国煤层气资源》及《中国煤层气资源图》（1∶200万）。中联煤层气公司与国内研究部门合作，对沁水盆地、三江盆地、辽中地区及六盘水地区等煤层气勘探前景进行评价研究，并着眼于全国进行了选区评价研究，同时编写了《煤层气开发利用手册》（孙茂远等）。除此，还有《国外煤层气勘探开发研究实例》（王新民等），《煤层甲烷储层评价及生产技术》（秦勇等），《黔西滇东煤层气地质与勘探》（桂宝林）。

中国煤层气勘探试验的突破具有重要的战略意义，说明在北美大陆板块地史上所发生的事件，在欧亚大陆中国板块也有类似的事件同时发生，进而证明了含煤-煤层气盆地和煤层气藏成生及演化的规律性有着全球意义。中国煤层气勘探试验的突破，鄂尔多斯盆地东缘柳林试验区勘探试验的成果，不单单证明鄂尔多斯盆地石炭、二叠系含煤岩系的煤层气勘探前景，它与沁水盆地勘探试验的成果，以及其它勘探成果，同时预示着华北陆块古生代以来的沉积盆地广泛分布的石炭、二叠系含煤岩系具有煤层气勘探前景。松辽盆地东南缘的铁法断陷盆地是在古老基岩上发育的中生代断陷，下白垩统有较发育的含煤岩系，也预示了松辽盆地同样具有良好的煤层气勘探前景。

十五届世界石油大会上人们普遍关注由于石油短缺在未来世纪会出现能源危机，大会肯定了21世纪50年代前，石油、天然气等矿物燃料仍然是人类生存的主要能源。但是，人类也清醒地认识到在地球上石油、天然气、煤炭等等不可再生的矿物燃料终归是有限的。Marchctti（1979）编制的能源系统变迁和理论替代模式图，预示了自1850年至2050年200年间能源结构演变趋势。自从人类用矿物燃料替代了木质能源后，在2000年之前的一个半世纪中，煤炭（1920年）和石油（1980年）都曾上升为能源构成比率的高峰，转而走向低谷，天然气将于2020年达到顶峰，同时太阳能及核能渐趋上势。

在未来世纪的能源构成中，煤炭所占比率将逐步缩小，但其采掘量的绝对值并不一定缩减，因此无论从煤炭采掘业需要不断地运用新技术加大对矿田巷道瓦斯的抽放，或是运用地面垂向钻井开采技术对未开采的煤层先期抽放或对已开采的巷道后期抽空，都是减少矿田瓦斯灾害不可缺少的措施，在加大科技进步保证矿业安全生产的同时，必然会促进煤层气工业的发展。

中国是瓦斯排放量较高的国家之一，排放量占世界的1/3。为了将煤矿巷道瓦斯排放到大气中，不但造成严重的大气污染，还要耗费大量的动力资源。环球臭氧层的保护已经是人类关心自我生存环境的重大事件，甲烷（CH4）排放造成的温室效应高于二氧化碳的20倍，穿透臭氧层的能力高出7倍，为了维护生存环境保护地球大气圈的需要，人类要将煤层气的开发利用列入21世纪议程，也必然促使煤层气工业加快发展。

在全球经济一体化的进程中，环境和资源都是重大命题，中国经济发展也必将顺应世界潮流，加快发展洁净能源，天然气必然是首选。中国能源资源评价预测：常规天然气远景资源量为38×1012m3，可采资源量为10.5×1012m3。1997年中国天然气产量近210×108m3/a，近几年一直维持在200×108m3/a左右水平，2000年产量262×108m3/a，预测2005年可达到500×108m3/a，2010年储量为（5.1～5.6）×1012m3，产量（660～770）×108m3/a，2020年储量（7.4～8.15）×1012m3，产量（970～1200）×108m3/a。预测2000年至2020年天然气储量将翻一番，产量增长2倍，是天然气工业高速发展的阶段。从中国国民经济对天然气需求预测：2010年天然气消费量需要增加50%～100%，2010年前消费量需要翻一番，2010年至2020年的十年间需要增加1000×108m3，天然气在能源消费中占10%。2020年我国天然气需求量将达到（1877～2088）×108m3/a。上述资料表明，根据国民经济增长预测的天然气需求量远大于资源预测的天然气工业增长的产量，可见发展天然气工业的市场潜力十分巨大。

从异军突起的中国煤层气工业来看，2000年前实现了勘探试验的突破，开始进入区域勘探阶段，初步完成了高速发展前准备阶段的历史使命。可以设想，2000年至2010年是煤层气工业发展的关键时期，将由储量、产量的零点起步，实现由1×108m3/a—10×108m3/a—100×108m3/a两个数量级增长的飞跃，2020年再实现（200～300）×108m3/a产量的翻番。实现了这个目标，也就相当于天然气工业发展预测目标的（970～1200）×108m3/a总产量中包含的（150～230）×108m3/a煤层气和液化气份额值，也只有这样才能基本适应国民经济发展的需要。

中国煤层气资源潜力巨大，远景资源量为20×1012m3，与美国煤层气资源量（11.32～24）×1012m3相当，是世界煤层气资源量240×1012m3的8%，相当于中国常规天然气远景资源量38×1012m3的一半，因此从资源保有程度而言，实现21世纪初期煤层气工业高速发展的设想目标是完全有条件的。

2.3.1 煤层气生成机制

从总体上讲，煤层气的生成包括3个阶段：①原生生物气生成阶段；②热成因气生成（含热降解和热裂解作用）阶段；③次生生物气生成阶段。Scott（1994）依据镜质组反射率值和产烃量，将煤层气生成过程分为3个阶段，此方案反映了煤成烃量的变化过程。戴金星等（1992）根据有机质成熟度，将煤成气（包括煤层气）的生成过程划分为3个阶段。本书根据煤有机质热演化程度（Rmax）及后生变化、烃组分产量和性质，将煤层气生成过程划分为4个阶段，此类划分基本反映了煤层气生成的全过程。具体划分意见如表2.2所示。

表2.2 不同研究者对煤层气生成阶段的划分和依据

（据张新民等，2002）

在讨论煤层气生成的不同阶段之前，有必要简单阐述一下煤层形成的沉积环境。当有机质处在中位或高位沼泽时，以氧化环境（Eh＞0）为主，喜氧细菌作用占优势，在其分解作用下，有机质开始腐烂分解为水分和二氧化碳等物质。在这种环境中，即使有机质十分丰富，也难以保存，也就不可能形成具有工业意义的煤层。而当有机质进入到厌氧层后，厌氧细菌作用占优势，形成还原或强还原环境（Eh＜0）。此时大量有机质被保存下来，并堆积形成泥炭层。这一阶段虽然也存在生物化学和菌解作用，并生成少量气体，但由于上覆地层很薄或为松散的沉积物，不能起到保护封闭作用，这些少量甲烷也多逸散到空气中。因此，目前国内尚没有发现在泥炭层中具有较高的甲烷含量的实例，故本书未将泥炭化阶段的作用列入生气期。

2.3.1.1 原生生物气生成阶段

在泥炭至褐煤阶段煤中有机质由微生物降解作用生成的气体称原生生物气（或称生物化学气、细菌气）。即有机质在未成熟阶段，其 Rmax≤0.50%（有人认为 ＜0.30%），此时煤层已经具备了一定厚度的盖层（＜1500 m），其温度约为50℃，经过甲烷菌群的分解，发生生物化学降解作用，生成以甲烷为主的气态产物（CH4，NH3，H2S，H2O，CO2等），仅含有极少量重烃气，含量一般 ＜0.50%（或 ＜0.20%），为干气，干燥系数（C1/C2＋3）在数百以上。但由于褐煤中具有吸附能力的空隙为多核水分子所占据，故煤层对甲烷的吸附性差。在煤层顶底板有厚层泥岩或致密的岩层（如油页岩）存在，并对煤层气起良好的封闭作用时，煤层中才有可能保存并储集一定数量的煤层气。如我国抚新盆地，在煤层沉积之后，紧接着沉积了一层近百米的油页岩层，将煤层覆盖起来，使煤层中的甲烷得以封存。该区煤层的Rmax为0.50%～0.75%，其含气量为5.55～15.23 m3/t，平均为9.23 m3/t，比同煤级高出近1倍，说明本区甲烷有一部分可能是在褐煤阶段生成的气，并被保存在煤层中。又如美国鲍德河盆地，煤层Rmax＝0.30%～0.40%，煤层气含量仅为0.03～2.30 m3/t，然而由于煤层总厚达118m，盖层条件较好，已成为具商业意义的气田，并得到开发利用（Pratt et al.，1999）。我国目前对褐煤层煤层气缺乏研究和了解，但从内蒙古大雁煤矿（2000年）发生瓦斯爆炸事故分析，说明褐煤层中含有一定量的甲烷，亦可形成煤层气藏。

由泥炭到褐煤主要为细菌分解和发酵作用，减少CO2，生成甲烷，其生成机制为

煤成（型）气地质学

随着煤层上覆地层厚度的不断加大，其温度场和压力条件随之逐渐增加，煤变质程度也不断加深。当进入长焰煤阶段，煤及其生成物在不同的热催化作用下，开始了热解生气作用；一直到无烟煤Ⅱ、Ⅲ号（即Rmax为0.50%～6.00%），煤的累计生气量不断增加。在肥煤、焦煤和贫煤阶段为生气的高峰期；随着煤级的加深，出现了重烃和液态烃的生成过程，各种有机化合物和物理化学性质随之变化，呈现δ13C1值从低变质到高变质、由重的特点（图2.1）。热解生气作用又可分为热降解和热裂解两个生气阶段。

2.3.1.2 热降解气生成阶段

本阶段为长焰煤到瘦煤阶段，即Rmax为0.5%～1.9%。此期由于腐殖型或腐殖泥型母质（干酪根为Ⅲ、Ⅱ2）温度小于250℃，生成大量烃类物质，并以生气为主，生油为辅，产出大量重烃气，含量常大于3%。在气、肥煤、焦煤阶段，油、重烃和甲烷各自均有一次产出的高峰期。

图2.1 煤的成烃模式和有关演化特征

（据张新民等，1991，有修改）

2.3.1.3 热裂解气生成阶段

本阶段为贫煤和无烟煤阶段即Rmax＞1.9%，或＞2.0%，在高温（250℃）条件下，残余干酪根、液态烃和部分重烃裂解形成甲烷，为重烃气含量极低的干气。由于在正烷烃中甲烷自由能最小，化学性质最稳定，而芳香烃在高温（250～300℃）条件下，自由能低于环烷烃及正烷烃，故在过成熟或超过成熟阶段，最终裂解产物主要是甲烷；重烃含量很低，一般＜2%。

热模拟试验结果证明，不同煤级的煤气发生率和煤在不同热演化阶段的气、液态烃产率是不同的（表2.3，2.4），产烃率随着煤级增加和温度的升高而逐渐增高。根据热模拟试验数据，寻找最佳煤级进行勘探是一个重要的地质因素。由于不同煤级的孔隙、裂隙、吸附性和渗透性不同，因此，选择最佳煤级（即肥煤、焦煤、瘦煤）是开发利用所必须考虑的重要问题。

在煤化作用的各个阶段中，煤具有不同的化学结构分子式。从褐煤到无烟煤，煤的芳香核环数量在逐渐增加，其纵向堆砌加厚，排列有序化。侧链基（主要为烷基）和含氧官能团、含氮、含硫等官能团，在不同压力和温度作用下，不断分解、断裂，伴随有烃类和非烃类气体的产出。其生成机制为：

表2.3 我国部分煤的热模拟试验煤气发生率数据 m3/t煤

*为综合数据；**为引用国外文献数据。 （据张新民等，1991）

表2.4 煤在不同热演化阶段的气、液态烃产量及气液比率

（据戴金星等，1992，经改编）

煤成（型）气地质学

煤成（型）气地质学

上述演变过程都是在热力学条件下进行的，并不断有CH4生成。由于煤本身具有很大的内表面积，有很强的吸附能力，可以将生成的部分气体吸附在煤微小颗粒的表面，形成自产自储的煤层气藏；其余部分以游离态和溶解态运移出煤层，成为常规天然气的重要气源。

2.3.1.4 次生生物气生成阶段

Rice（1981）认为，次生生物成因气可以发生在任何煤级中，即褐煤或更高的煤级。次生生物成因气是一种后期细菌分解有机质生成的、以甲烷为主的气体。在地壳变动中，深埋的煤层被抬升到地表浅部，温度降低到小于50℃，由于带有富足的单细胞杆菌群的地表水，沿裂隙向煤层渗透，在缺乏硫酸盐的半咸水或淡水（低pH值）的还原水介质环境中，将煤分解为简单的有机质，再经厌氧细菌的分解作用形成CO2和H2，而CO2和H2在甲烷菌的合成作用后生成富12C的甲烷。Scott等认为，煤层中所发现的大部分生物成因气体，都是次生成因的生物气，它代表一种重要的煤层气资源。自20世纪60年代以来，在俄罗斯西西伯利亚北部的中生代地层中发现了一系列次生生物气大气田；之后相继在美国、加拿大等国家也发现了次生生物成因的大气田。我国在“九五”期间，据陶明信等2000）研究认为，淮南新集矿区的煤层气中有53%以上为次生生物气。

2.3.2 煤层气的组分及含量

表2.5 淮南煤田XS-02井煤心解吸气组分测试结果

（据陶明信等，2000）

煤层气是多种气体的混合物。表2.5是淮南煤田XS-02煤层气井不同煤层中煤层气组分的分析结果，该结果用气体质谱方法在MAT-271微量气体计上分析采自煤心解吸试验的煤层气样品而得到的，其组分数据均为扣除采样过程中混入的大气成分后的自然组分。从28组分析数据看，该井煤心解吸气的烃类组分以甲烷为主，其含量介于55.11%～95.75%之间；重烃含量很少；乙烷含量变化于0.03%～0.42%之间；丙烷含量在0.04%～0.18%之间，且大多数样品在仪器测试范围内检测不到丙烷。烃类组分的干湿指数（C1/C1～5）在0.997～1.0之间，说明为干气。该井煤心解吸气的非烃类组分主要为氮气，其次为少量二氧化碳，以及微量氨气和一氧化碳；一氧化碳属有害气体，但含量很低，只有0.02%～0.14%。表2.6是我国不同种类的煤层气样品用气相色谱仪测定的气体成分结果。其中的抽放煤层气样是指从井下瓦斯抽放钻孔口或从抽放泵站出口采集的气体样品，解吸煤层气样是指从密封解吸罐中采集的气体样品，开采煤层气样是指从地面垂直开发井中采集的气体样品。所有气成分分析结果都是无空气基的。为了对比，表中也列举了常规天然气的成分。可以看出，各类煤层气的成分中，除甲烷和重烃（如乙烷、丙烷、丁烷、戊烷）外，还有二氧化碳和氮气。

表2.6 中国部分矿区煤层气组分含量统计

续表

（据张新民等，2002）

为了进一步研究煤层气的组分和含量，本书统计了所收集的煤田地质勘探、煤层气开发井和矿井瓦斯抽放中测定的358个井田（矿）的煤层气样品，共涉及我国不同地质时代、不同煤级和不同矿区煤层气样品约6000余组数据。统计结果表明，煤层气（煤矿井中又称瓦斯）组分中以甲烷含量最高，含量为66.55%～99.98%，一般为85%～93%；二氧化碳含量为0～35.58%，一般＜2%；氮气含量变化极大，但一般＜10%。重烃气含量随煤级不同而变化，褐煤几乎为零，气煤、肥煤和焦煤含量最高，可达33.99%（云南恩洪矿区老书桌、大坪、硐山井田），平均为1.0%～14.10%；在云贵川地区龙潭组煤层中的含量较高，最大的为云南恩洪矿区，其次是黔西和重庆地区，其他地区极微。总体看煤层气中重烃气含量不及常规天然气中丰富。

据Scott对产自美国1380 多口煤层气井的985个气样的分析，煤层气的平均气成分为：甲烷占93.2%，重烃占2.6%，二氧化碳占3.1%，氮气占1.1%；平均发热量为3.7×107J/m3（Scott，1995）。

从上述可见，虽然各地区煤层气的成分都是以甲烷为主，但在不同的含煤盆地，同一盆地的不同部位、不同煤级，以及不同煤层气井之间，煤层气的组成往往出现较大的差异。据Scott的研究发现，控制煤层气成分的主要因素有：①煤的显微组分，特别是富氢组分的丰度；②储层压力，主要影响煤的吸附能力；③煤的热成熟度，即煤阶；④水文地质条件，主要通过输送细菌及生成生物成因的气体而影响煤层气的成分（Scott，1995）。

2.3.3 煤层气地球化学特征及意义

煤层气（煤型气）是煤经过生物和热力学作用后生成的气体，因此煤层气的性质与煤层的形成母质类型和不同的沉积环境关系密切。同时煤层在经历了煤化作用和变质过程后，使煤层气的组分和物理化学性质与碳同位素地球化学等特征亦具有较大的差别。不同成因的煤层气具有不同的性质，因此对各种甲烷气的区别是十分必要的，它对煤层气的勘探开发具有重要的实际意义和理论意义。

2.3.3.1 煤层气的物理化学性质

煤层气中除甲烷之外，还有乙烷、丙烷、丁烷等及一些非烃类气体（CO2，CO，H2S，NH3，Ar等）。其主要物理化学性质见表2.7，从表中可见，甲烷与重烃气在分子量、热值、沸点、临界温度及分子直径等参数上具有明显的差别，但均为气态、无毒、无色。烷烃气与非烃类气体的性质亦具明显区别。

表2.7 煤层气中常见组分的主要物理化学性质参数

①1 atm＝1.01325×105Pa。 （据戴金星等，1992，经改编）

2.3.3.2 煤层气碳同位素特征

碳是组成煤、石油和煤层气的两个主要元素之一。碳同位素有两个稳定同位素，即12C和13C，其丰度分别为98.87%～98.98%和1.02%～1.13%。δ13C是煤层气的主要识别标志。

δ13C值由于在不同的成煤环境中由不同的母质类型形成，在后期又常受热力学、物理化学和生物作用产生的同位素效应和分馏作用，使其发生变化。下面分别进行讨论。

1）不同环境中各种生物碳同位素值：不同植物在淡水中生长和在咸水、半咸水中生长的δ13C值不同。淡水植物的δ13C值为－34‰～－8‰，跨度最大；而海生植物则偏重，δ13C值为－17‰～－8‰；海生动物、高山植物、热带和温带植物的δ13C 值较轻；藻类δ13C值为－24‰～－12‰。

2）各种烷烃碳同位素值：图2.2 反映出烷烃的δ13C值是不同的。δ13C1跨度大，为－91‰～－14‰，但主要分布在－54‰～－30‰之间；δ13C2为－44‰～－19.9‰，主要分布在－38‰～－24‰之间；δ13C3为－38.7‰～－11.8‰，主要分布在－36‰～－22‰之间；δ13C4为－33‰～－20.8‰，主要分布范围为－30‰～－24‰；生物气 δ13C 为－91‰～－51‰；油型气δ13C为－58‰～－30‰；煤型气δ13C为－63‰～－13.3‰；混合气δ13C为－36‰～－13‰。

图2.2 中国天然气烷烃和CO2的δ13C1值分布

（据于津生等，1997，有修改）

3）煤层气δ13C与Rmax的关系：油型气和煤型气均随母质成熟度的加深其δ13C值随之变重，但油型气比煤型气δ13C轻。图2.3中煤型气的δ13C1，δ13C2和δ13C3值亦随Rmax值增大而变重，其中δ13C1的变化幅度稍大，同时可以看出δ13C1＜δ13C2＜δ13C3。

图2.3 中国煤层气δ13C1、δ13C2、δ13C3与Rmax相关分布图

（据于津生等，1997）

上述例子说明煤层气δ13C值变化与成煤环境、原始成煤质料和有机质热演化程度密切相关。

4）油型气和煤型气同位素的区别：由于两种气的母质均为有机成因，但油型气的干酪根类型为Ⅰ和Ⅱ2型（Ⅱ2型干酪根是以Ⅰ型为主，混有Ⅲ型的母质），煤型气干酪根为Ⅲ和Ⅱ1型（Ⅱ1型是以Ⅲ型为主，为混有型干酪根）。其δ13C值分布见表2.8，油型气的δ13C1较煤型气轻约－10‰，较δ13C2、δ13C3轻－3‰，同时较δD1轻约－70‰；混合气则介于二者之间。傅家谟等认为，当Rmax为0.5%～4%时，同一成熟度煤成层（煤层气）的δ13C比油型气重2.5‰±；当Rmax为0.5%～2.5%时，δ13C1＞－30‰是煤型气，δ13C1≤－55‰～－43‰是油型气；δ13C2＞－25.1‰、δ13C3＞－23.2‰是煤型气；δ13C2＜-28.8‰，δ13C3＜－25.5‰为油型气。于津生等认为油型气δ13C1分布范围为－58‰～-30‰，陆相沉积区δ13C1确认值为－50‰～－40‰，海相沉积区δ13C1确认值为－50‰～－30‰。根据成熟度，油型气可分为低成熟-成熟气、高成熟气和过成熟气3种类型：低成熟气的特点是与油伴生，重烃含量一般＞10‰，δ13C1为－55‰～－40‰；高成熟油型气与凝析油伴生，重烃含量一般为5‰～10‰，δ13C1为－40‰～－35‰；过成熟油型气为干气，重烃含量 ＜5‰，δ13C1为－35‰～－30‰。煤型气中矿井瓦斯 δ13C1＜－45‰，＞－20‰的情况很少；当δ13C1为－45‰～－20‰时有两种情况，其一是当δ13C1＞－30‰时可确认为煤型气，其二是当Rmax＜1.5‰时，若δ13C1＞－37‰也可确认为煤型气。

表2.8 东濮坳陷天然气同位素组成对比与鉴别

（据于津生等，1997）

5）原生与次生生物气的主要区别：生物气系指在还原环境中，由于细菌的降解作用生成的以甲烷为主的干气。生物气δ13C1≤－58‰，也有人认为≤－55‰或＜－60‰，本书根据所测结果，认为δ13C1＜－58‰为宜；重烃气含量＜0.5‰或＜0.2‰，C1/C2＋3为170～250，缺丁烷。原生成因生物气多发生在白垩纪—新生代地层中Rmax＜0.5%的褐煤阶段。次生成因生物气一般指Rmax为0.55%～6.0%的煤层中，由于后期生物的降解作用生成的气体。其特点是煤层经过了不同程度的热解生气的作用，生成过热成因气。后来被抬升，使部分热成因煤层气散失。但对淮南新集矿的研究表明，该区煤层气中既有次生生物气，亦存在热成因气。陶明信等（2000）对新集矿区的8 层煤、18个样品进行了分析研究，其Rmax为0.85%～0.97%，δ13C1为 61.3‰～50.7‰，平均为 56.6‰；δ13C2为25.3‰～10.8‰，平均为 19.7‰；δ13CCO2为 29.2‰～6.0‰，平均为 17.84‰；C1/C2＋3为99.5～99.9。根据δ13C1＝40.49 lgRmax34.0的关系计算，生物气占53.8%～56.5%，热成因气占46.2%～43.5%。生物成因气中的原生和次生生物气的区别目前利用δ13C1值还难以区分，需应用综合的手段，如地质背景、煤级和产状等加以分析。

6）浅层气、瓦斯和深层煤成气碳同位素的区别：浅层气指埋深小于1500 m的煤层气，瓦斯即为煤矿井抽放出来的煤层甲烷，深层气为埋深大于3500 m的煤层气。由于埋深不同，其所处的地热场也不一样，煤级亦有区别，故导致了煤层气的δ13C1值的变化。瓦斯（抽放气）的δ13C1值由于采煤活动，可使外界的其他气体（如CO2）混入，使δ13C1值为-63.4‰～-32.8‰，平均为-48.2‰。但不同煤级的瓦斯δ13C1值是不同的，从褐煤到焦煤阶段的瓦斯，其δ13C1值为-63.4‰～-39.1‰；无烟煤瓦斯的δ13C1为-41.1‰～-24.9‰；浅层煤层气的δ13C1值为-66.30‰～-40.3‰，平均为-56.7‰；深层气δ13C1值为 -37.3‰～-28.5‰，平均为 33.5‰（表2.9）。也就是说浅层煤层气的δ13C1＜瓦斯δ13C1＜深层煤层气δ13C1，即为-56.7‰＜-48.2‰＜-33.5‰。从表中还可以了解到，同等煤级也同样是浅层 δ13C1（-65.54‰）＜瓦斯 δ13C1（-56.2‰）＜深层气 δ13C1（-36.05‰），且气煤煤层气δ13C1大于焦煤煤层气δ13C1。

表2.9 中国煤层气碳同位素值统计

*为原石油部资料，其他为煤炭科学研究总院西安分院资料，2002。 （据张新民等，2002）

2.3.3.3 煤层气地球化学特征的研究意义

1）通过对煤层气的生成过程、生成成因、组成成分的研究，已认识到煤层气生成是一个复杂的过程，受诸多因素制约；且煤层气的成分相当复杂，类型多种多样。因此，研究其生成的机制，区别出不同甲烷的成因类型，对了解煤层气的生、储、运具有重要的勘探和理论意义。

2）对煤层气物理化学性质的研究，对指导煤层气的地质勘探、选择有利区块和确定靶区具有实际意义，同时对不同气源的开发利用和经济评价也是十分必要的。