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这样的我应该是7~8级大风度应该没有问题。
环保全封闭储煤场储煤棚,20年来运行安全可靠,业主及环保部门一致认可。达到以下10项标准一次验收通过 具体可以咨询江苏伟勃智能装配式充气膜结构有限公司
1. 储煤棚建造：常用储煤棚为或圆形，长方形储煤棚：,宽度80-136米,，长度：按场地长度，一般长度为200为宜，储库堆煤高度30-70米。
2. 环保储煤场标准：储煤场全封闭，储煤棚一般常用网架、钢结构支撑，外层用高强度膜材或其他耐腐蚀材料覆盖。
3. 储煤棚内设置足够数量的喷淋洒水装置,定时向车辆进出路面喷水
4. 煤炭装卸时,启动喷雾或雾泡降尘,
5. 选煤机生产采用封闭式走廊皮带输送；设置消防报警及消防喷淋；
6. 设置自然采光或电力照明系统；全天脑24小时监测煤粉尘一氧化碳及预防煤堆自燃。
7. 储煤场地全部硬化处理,厚度达到防渗要求,周围设排水沟及沉淀池,收集喷洒水及煤堆渗出的煤泥水,经沉淀池澄清后回用,严禁把含煤水随意排放；
8. 规范场区排水系统,每天有专人清扫地面,保持清洁卫生。
储煤场内必须设置移动式洒水设备,并由专人负责喷洒至少2次,遇到四级以上大风,增加喷洒次数,禁止车辆进出卸煤。
9. 储煤场出入口设置车辆冲洗设施,冲洗进出车辆,确保车身清洁,车身车轮无煤泥,建设冲洗水沉淀池,洗煤生产污水零排放。
10. 储煤场内及周边加强绿化种植,营造优美场区环境,实现美化,亮化,绿化
展冀膜结构回答：首先全封闭式气膜煤棚沿用科学的地面通风设计，采用置换通风原理，可以有效防止煤尘污染空气减少空气中浮尘浓度及工作人员的作业健康风险。其次气膜采用智能系统、特殊膜材，减少易燃易爆炸危害。大跨度环保气膜煤棚采用特殊膜材可以实现300米超大跨度，能抵御16级台风、超过8级地震、近1米厚的积雪荷载，有效防止自然灾害带来的破坏；配置完善的瓦斯、粉尘监测、排放系统和整套完备的消防系统，防止因粉尘密度过高而引起的爆炸，无需人员值守。所以说气膜煤棚是安全的。
主要是由于气膜封闭煤场的环保作用、安全性、建造速度快等特点。气膜煤棚从生产到应用的整个过程中，无粉尘产生；室内全封闭，禁止了废气、污水、污土的排放。气膜储煤仓更大限度的利用膜材和空气作为建筑材料，利用空气压力和气体循环技术创造封闭、舒适的空间建筑形式来储存煤炭。气膜煤棚充气后无梁无柱、空间感极好，充气后矗立地面，放气后可以折叠存放，这类气膜建筑的架设、撤收、搬运都很方便。方便二次利用，无污染。气膜储煤仓所使用的膜材具有很好的保温性能和防火性能，安全和节能效果突出。气膜储煤仓室内设置了降尘喷淋装置，实现对整个煤仓煤堆的喷淋降尘。煤仓内设置消防系统、当火灾经确认发生后，经控制室主机远程控制对应发生火灾区域的电控炮处的阀组打开进行灭火。
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化工塑料膜，不能食用尼龙七层共挤膜基本结构为：PA/TIE/PE/TIE/PA/EVOH/PA/TIE/PE七层共挤膜用于各种熟肉食品、咖啡、茶叶、香精、香料、食品添加剂、化妆品等货架期较长的产品包装。也可用于石油、化工、农药、剧毒、酸、碱、盐等渗透性和腐蚀性较强的产品包装。
经化学方法将煤炭转换为气体、液体和固体产品或半产品，而后进一步加工成化工、能源产品的工业。包括焦化、电石化学、煤气化等。随着世界石油资源不断减少，煤化工有着广阔的前景。以煤为原料，经化学加工使煤转化为气体、液体和固体燃料以及化学品的过程。主要包括煤的气化 、液化 、干馏，以及焦油加工和电石乙炔化工等。在煤化工可利用的生产技术中，炼焦是应用最早的工艺，并且至今仍然是化学工业的重要组成部分。煤的气化在煤化工中占有重要地位，用于生产各种气体燃料，是洁净的能源，有利于提高人民生活水平和环境保护；煤气化生产的合成气是合成液体燃料等多种产品的原料。煤直接液化，即煤高压加氢液化，可以生产人造石油和化学产品。在石油短缺时，煤的液化产品将替代目前的天然石油。煤化工开始于18世纪后半叶，19世纪形成了完整的煤化工体系。进入20世纪，许多以农林产品为原料的有机化学品多改为以煤为原料生产，煤化工成为化学工业的重要组成部分。第二次世界大战以后，石油化工发展迅速，很多化学品的生产又从以煤为原料转移到以石油、天然气为原料，从而削弱了煤化工在化学工业中的地位。煤中有机质的化学结构，是以芳香族为主的稠环为单元核心，由桥键互相连接，并带有各种官能团的大分子结构，通过热加工和催化加工，可以使煤转化为各种燃料和化工产品。焦化是应用最早且至今仍然是最重要的方法，其主要目的是制取冶金用焦炭 ，同时副产煤气和苯、甲苯、二甲苯、萘等芳烃。煤气化在煤化工中也占有重要的地位，用于生产城市煤气及各种燃料气 ，也用于生产合成气 ；煤低温干馏、煤直接液化及煤间接液化等过程主要生产液体燃料。
煤化工是指以煤为原料，经化学加工使煤转化为气体、液体和固体燃料以及化学品的过程。下面是我整理了煤化工生产技术论文，有兴趣的亲可以来阅读一下!
煤化工及甲醇生产技术探索
摘要：甲醇是一种有机化工原料，它的用途非常广泛，普遍运用于燃烧材料、合成金属、工程涂料、医学消毒、日常生火等多个方面，在甲醇的制造方面，一般都遵循着煤气化碳――变换气体物质――精细蒸馏三大工序，在化工厂生产活动中一般将生产甲醇的工序称为“工段”。难点在于如何去调控操作所需的参数，本文通过对煤化工作的特性解析来引申出甲醇生产的要点，同时对生产技术进行一个流程上的模拟，更全面地去了解甲醇生产中需要多加注意的关键。
关键词：煤化工;甲醇;温度;化学反应;化学式
中图分类号：Q946文献标识码： A
1煤气化原理
在甲醇生产的流程中，煤气化是第一步，它是一种化学反应，将气化剂和煤炭资源中的可燃物质放置在一个高位环境下，然后使其发生中和反应，产生一氧化碳、氢气等可燃气体。在煤气化工段里使用的气化剂包括水蒸气、氧气等，在加入这些气化剂后，煤炭就会发生一系列化学反应，从而生成所需的气体。煤炭在加入气化剂后，经历了干燥、热裂解等热力反应，该反应中生成的气体包括一氧化碳、二氧化碳、氢气、甲烷等，这些化学反应的速度取决于煤气化工段中的温度、热压、气化炉质量以及煤炭的种类，以下是煤气化过程中会出现的化学式：
吸收热量：C - H2O → C O + H2C + C O2→ 2C O
发散热量：C + O2→ C O2C +12O2→ C O
变换反应：C O + H2O → C O2+ H2
从大体上来说，煤气化反应是化学中的强吸热效应，如果以动力和热力的角度来解析这类中和现象，重点在于对温度的把握，温度过高会造成气体流失，温度过低则无法产生完整的化学反应，导致生成的气体数量少、质量差。同时在增压方面应该适当地增加对煤炭的压力值，这样可以使化学反应的速度提高，对甲醇的生产效率起积极作用。
2变换工段
甲醇产品在合成时，一般调整碳元素与氢元素的比例的方法是通过一氧化碳的变换反应来实现的，在甲醇生产的流程中，碳元素与氢元素的分离都在催化剂的影响下进行，在此需要注意的是，碳氧分离工序对水蒸气的需求量相当大，水蒸气的生产成本在这道工段中会激增不少，所以，如何最大限度地利用水蒸气，节约生产成本，这将直接考验生产部门的气体生产技术和操作人员的工作效率。在变换工段中，煤气化之后的煤气物质含有大量的一氧化碳和水蒸气，在催化剂的效果影响到位之后，就可以生成氢与二氧化碳，在此时还会有小部分的一氧化硫转化为氰化硫，此时化学式表现如下：
C O + H2O → C O2+ H2
这是一个主要反应式，但是在主反应进行的同时，还有一部分副反应也会产生，生成甲醇的副产品，这些化学反应包括：
2C O + 2H2→ C O2+ C H
2C O → C + C O2
C O + 3H2→ C H4+ H2O
C O + H2→ C + H2O
C O2+ 4H2→ C H4+ 2H2O
C O2+ 2H2→ C + 2H2O
化学反应在化工产业中要求平衡，在主要变换的化学反应中是一种发散热量反应的类型，这里的化学反应会使煤气化后的温度降低，温度适当降低有利于化学反应的平衡作用，但是如果温度太低，就会导致化学反应时间过长，效率越低，当煤气化工段的生成气体慢慢消耗殆尽时，就会浪费前一道工段的时间和成本，造成浪费。同时，温度还与催化剂的适应性挂钩，如果温度没有调整到位，催化剂的效力就无法发挥到最大值，这就会造成碳氧分离程度不足，必须加大催化剂的剂量，这也会增加生产成本。
3甲醇生产中的注意事项
1.)气化压力的大小在其他的生产条件没有变化的情况下，如果改变气化压力，就会产生非常细微但是关键的变化。通常气压定格在2M Pa以上的范围时，在煤气化工段里基本上不会产生影响，但是如果气压低于2M Pa就会使气化炉的气化效果变低。所以，在煤气化工段中，一定要保证气化压力控制在2M Pa以上，而且可以视实际情况适当提高，这样可以增加气体数量，提高生产效率。
2.)氧气与煤量的比例氧煤比例的提高，指的是在煤炭中氧气流量的增多，直观反映为在煤炭高温加热时，煤炭的燃烧反应量明显提升。同时因为氧气流量的增加，使气化炉的温度也得以升高，煤炭的气化反应会更加强烈，一氧化碳和氢气的数量会增加不少，但是生成的气化产物中，二氧化碳和水分的含量占了很大比例，而一氧化碳和氢气的含量会变少，所以，如果不仔细控制氧煤比例，就会使气化炉中的气化反应过强而导致生产甲醇所需的气体成分变少。
4 甲醇生产工艺模拟
传统的烧煤方式已经不能满足人们对甲醇的需求量，而且单纯的燃烧煤炭既是对资源的浪费，也会造成环境污染。所以，当务之急是要尽快找到新的甲醇提取方法和更快捷有效的甲醇生产技术，在这方面，煤气化生产流程已经被初步运用于各大化工厂中，作为目前提取甲醇的有效方式，煤气化工段还需要更多的模拟和分析来增强其效率，简化其工序。
在模拟中我们假设煤浆和高压后的氧气依照固定比例放置在气化炉中，然后在高温作用下因气温及气压生成各种气体，其中包括一氧化碳、氢气、二氧化碳等，其中高压后的氧气进入气化炉可以通过设置烧嘴的中心管道和外环管道，而煤浆可以通过烧嘴的中环管道进入气化炉。在模拟环境下，我们还设置了激冷室，位于气化炉下段，激冷室主要是处理煤炭中的灰份。在煤气化工段进行到末尾后，会残留一些灰份物质，这些物质会在气化炉的高温中熔融，熔渣和热量汇聚，合成了气体，然后结合离开气化炉的燃烧室部分，经由反应室，进入气化炉下段的激冷室。这些气体在激冷室中将被极寒温度降低到200摄氏度左右，熔渣会立即固体化，然后生成大量的水蒸气，经水蒸气饱和后带走了灰份，从激冷室的排出口派排
出。
需要进行变换的水煤气在预热器中加入一部分进行换气和换热步骤，然后进入模拟的变换炉，这部分水煤气在经过煤气化工段后，自身携带了不少的水蒸气，变换炉中的催化剂进行催化作用进行变换反应，在第一部分结束后，另一部分的水煤气也进入变换炉，变换炉这时就会需要新的高温气体，模拟的变换工段里加入了预热装置，提前储存并加热生成高温气体，然后连入变换炉中与另一部分的水煤气进行变换反应，然后进入气液分离器进行分离，分离成功后的气体将进入低压蒸汽室内降温，再次进入气液分离器进行分离，再喷入冷水来清洗掉气体中的三氢化氮，最后气体进入净化系统，生产气态甲醇。
精馏工段的流程为四塔工作方式，首先甲醇气态材料在预热器中进行高温加热，再传输进预塔中部，在这里去除粗甲醇里的残留溶解气体与二甲醚等，这些属于低沸点物质。在加热后，气体进入冷却器进行气体降温，形成甲醇蒸气后进入预塔的回流管道。甲醇蒸气在经过回流后进入换热器，加热后进入加压塔，甲醇在加压塔中进行冷凝化处理，其中小部分送回加压塔顶部作为回流液。剩余的甲醇气体进入精度甲醇管道，最后由加压塔提供压力与热量，将冷凝的高精度甲醇视需求定制成液态或固态储存，然后将杂质或者甲醇残留物通过排污口排入废水处理器进行净化提取处理。
参考文献：
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煤的工业分析也称煤的实用分析、近似分析或技术分析，包括煤的外在水分、内在水分、全水分、分析煤样水分、灰分、挥发分、固定碳、全硫和各种硫及发热量等项目。作为校正挥发分、发热量和元素成分碳含量等需用的，碳酸盐中二氧化碳含量也属工业分析范围。一般把煤的水分、灰分、挥发分和固定碳称作煤的半工业分析，如包括硫分和发热量等分析项目，就称作煤的全工业分析。煤的工业分析是煤质分析中最基本的也是最重要的分析项目，因此凡是以煤为原料或燃料的工业部门都需要进行煤的工业分析。煤质分析化验分为两类，一类是测定煤所固有的成分如碳、氢、氧、氮等，称为元素分析，其测定结果是作为对煤进行科学分类的主要依据，在生产上，是计算发热量、热平衡、物料平衡的依据；另一类是在人为规定的条件下，（鹤壁市华诺电子科技有限公司）根据技术需要测定煤经转化生成的物质或呈现的性质如灰分、挥发分等，称作技术分， 根据水分、灰分、挥发分和固定碳含量四项基本测定结果，对煤中有机质、无机质的含量、性质等有了初步了解，并可初步判断煤的种类、加工利用效果及工业用途等。煤的工业分析是煤质分析中最基本的也是最重要的分析项目。
调查报告一般由标题和正文两部分组成。 （一）标题。标题可以有两种写法。一种是规范化的标题格式，即“发文主题”加“文种”，基本格式为“××关于××××的调查报告”、“关于××××的调查报告”、“××××调查”等。另一种是自由式标题，包括陈述式、提问式和正副题结合使用三种。 （二）正文。正文一般分前言、主体、结尾三部分。 1．前言。有几种写法：第一种是写明调查的起因或目的、时间和地点、对象或范围、经过与方法，以及人员组成等调查本身的情况，从中引出中心问题或基本结论来；第二种是写明调查对象的历史背景、大致发展经过、现实状况、主要成绩、突出问题等基本情况，进而提出中心问题或主要观点来；第三种是开门见山，直接概括出调查的结果，如肯定做法、指出问题、提示影响、说明中心内容等。前言起到画龙点睛的作用，要精练概括，直切主题。 2．主体。这是调查报告最主要的部分，这部分详述调查研究的基本情况、做法、经验，以及分析调查研究所得材料中得出的各种具体认识、观点和基本结论。 3．结尾。结尾的写法也比较多，可以提出解决问题的方法、对策或下一步改进工作的建议；或总结全文的主要观点，进一步深化主题；或提出问题，引发人们的进一步思考；或展望前景，发出鼓舞和号召。
当前，煤炭资源型城市经济转型作为一个世界性的课题，已经引起世界各国的普遍关注。中国是世界产煤大国之一，有60多个典型的煤炭资源型城市，煤炭能源是国家的主要能源，因此，煤炭资源型城市的经济转型，是今后相当长的一段时期内我国经济发展的中心问题。本文的研究的目的就是通过对比分析，借鉴国外发达国家经济转型的经验，结合山西当前煤炭产业发展的特点，研究探讨山西煤炭资源型城市经济转型的方向和主要措施，以期为山西乃至全国煤炭产业和老工业基地的改造振兴提供参考。 本文结合山西省的实际情况，通过对区域煤炭经济转型的理论研究，分析比较世界煤炭产业转型较为成功地区的一些具体做法，并通过简单的经济数学优化模型，初步探讨出山西煤炭资源型城市经济转型的发展方向和应采取的主要保障措施。最后对山西煤炭资源型城市的经济转型提出了自己的一些看法，并对资源型城市经济转型问题的进一步研究提出了一些建议
推进北方地区冬季清洁取暖，关系北方地区广大群众温暖过冬，关系雾霾天能不能减少，是能源生产和消费革命也是农村生活方式革命的重要内容。记者在各地采访了解到，各级政府将推进北方清洁取暖作为治理大气污染及改变农村生活方式的重要措施，大力推进，近一年时间已经取得明显成效。
截至今年9月底，国家电网公司共计推广实施清洁电采暖项目1.8万个，推广电采暖面积约5亿平方米
“以前一到冬天整个院子里全是煤，家家户户的烟筒都往外冒黑烟，因为怕炉子灭火，家里都不敢离开人。现在好了，院里干净了、自己也干净了，出去干活也不用担心了，家里随时都是暖暖的。国家对我们的电费有补贴，夜里享受低谷电价，省了不少钱。”北京通州地区崔家楼村的张万宗大爷家去年完成了“煤改电”改造，一个供暖季下来，他对家中的电采暖设备赞不绝口。
记者在张大爷家看到，这个建筑面积90平方米的房子里，采用了碳晶地暖，功率为6KW，每个房间都配备了温控器，每个房间都可以单独控制。改造前，张大爷家采用燃煤取暖，每年刚一入秋就得计划今年要买多少煤，还要对比煤商，挑选优质煤、放心煤。对于老人来说，早晚添煤、清理煤灰可是个体力活，每天早上天不亮就要起来把煤块敲碎，做好一天的添煤准备。白天要定时添煤、清理煤灰，每次弄完，整个人身上都蒙了一层灰，半夜还要起来“伺候”炉子，生怕一不小心炉火灭了。
除了环境焕然一新、生活更加便捷，张大爷说电采暖支出也没有增加。他认真对比了一下：2016年完成“煤改电”改造，采暖季用电5646千瓦时，总电费2350.78元。谷段电量2157千瓦时，电费补贴金额是431.4元，整个采暖季实际支出1919.38元。这些钱里还包含了正常的生活用电电费，折算下来，电采暖的实际费用不到1500元，这笔费用与原来购置燃煤相比差不多，而“煤改电”后带来的生活品质提升却是显而易见的。
事实上，今年我国北方地区已经有更多的群众享受到了电采暖带来的实惠。数据显示，截至今年9月底，国家电网公司共计推广实施清洁电采暖项目1.8万个，推广电采暖面积约5亿平方米。针对中小学校、各类营业场所等间歇性供暖场所，因地制宜推广碳晶地暖、电热膜等分散电采暖技术，累计完成3066个项目、954万平方米改造任务。结合政府取缔燃煤小锅炉工作，在北方14个省(自治区、直辖市)医院、商场、企事业单位等场所，大力推广电锅炉、热泵等集中电采暖技术，累计实施1.5万个项目，推广4.3亿平方米实现电采暖，替代1.8万台、33万蒸吨取暖小锅炉。
其中，京津冀及周边地区居民“煤改电”累计完成5763个村175万户的改造任务，供暖面积超过1亿平方米。国家电网北京电力公司提前一个月率先完成2017年40.5万户改造任务。
电采暖具有多重效益
电采暖不仅节能减排，还给百姓生活品质带来大幅提升，同时促进了电采暖行业健康快速发展
电采暖的推广带来了显著的社会效益，首当其冲就是节能减排。“公司自推广实施电采暖以来，已累计完成替代电量277亿千瓦时，相当于减少散烧煤1551万吨，按照每节火车车厢载重60吨计算，可装满25万节车厢。”国家电网公司对外联络部副主任、专职新闻发言人王延芳说。
与此同时，电采暖还累计减少二氧化碳排放2762万吨，减少二氧化硫、氮氧化物和粉尘污染物排放878万吨。随着今年“煤改电”清洁取暖各项工程的顺利投运，预计2017年至2018年取暖季，电采暖电量将超过180亿千瓦时，比2016年至2017年取暖季增长50%以上。
“煤改电”带来的效益不仅限于环保贡献，还给百姓生活品质带来大幅提升。国家电网公司营销部副主任杜蜀薇说：“这主要体现在老百姓家里不用再堆散烧煤了，不用再处理煤灰了，无论是家庭生活小环境、还是村镇大环境都得到根本改善。此外，以往燃煤取暖造成的煤气中毒、火灾等安全事故也明显减少。”
中电联电能替代产业发展促进联盟秘书长郭炳庆表示，清洁供暖的效益不仅仅体现在低碳方面，更在于能够提高清洁能源消纳力度。比如，国网甘肃公司在金昌、瓜州等光伏基地推广电采暖244万平方米；吉林公司利用弃风电量，推动建成全球最大的32万千瓦取暖电锅炉。2016年至2017年取暖季，青海、新疆、吉林、辽宁等地通过清洁取暖消纳弃风弃光电量近3亿千瓦时。
“电采暖还带动电采暖行业健康快速发展，近年来电采暖设备和关键技术不断取得进步和突破，电采暖设备类别不断增加，市场规模持续扩大。仅北京地区2016年‘煤改电’市场规模就超过50亿元。”王延芳说。
本答案摘抄自爱的供暖新浪微博。
国家政策正确。减轻雾霾，净化环境，使用更安全
李俊乾 刘大锰 姚艳斌 蔡益栋 张百忍
( 中国地质大学北京能源学院 北京 100083)
摘 要: 寻找煤层气富集高产区是煤层气勘探开发过程中一项重要的工作，通过对煤层气富集成藏的规律及开发潜力进行分析，为煤层气有利开发区的优选提供依据。本文从沉积环境、水文地质条件及地质构造三个方面，对沁水盆地南部郑庄区块山西组 3#和太原组 15#煤层气富集规律进行了分析。结果表明: ( 1) 区块内 3#煤层顶板以厚层泥岩为主，15#煤层顶板为一大套碳酸盐岩沉积，两类顶板封盖性好，有利于煤层气保存; ( 2) 区块位于滞水洼地附近，水力封闭作用有利于煤层气富集; ( 3) 煤层气局部富集区主要受地质构造的控制，宽缓背斜部位有利聚气、两翼较陡的向斜和背斜轴部均不利聚气、活动性断层部位最不利聚气，总体上向斜部位要好于背斜部位。最后本文从煤储层参数角度，具体分析了该区块的开发前景。3#和 15#煤层煤级高，含气量、含气饱和度较高，煤层较厚，煤层埋藏适中，储层压力接近或稍高于静水压力，均表明有利于煤层气的开发; 而煤储层渗透率普遍较低，则是煤层气开发的主要瓶颈，统计表明，该区块渗透率大小主要受最小有效应力 ( 最小主应力与储层压力之差) 的影响。
关键词: 郑庄 富集规律 沉积环境 地质构造 水文地质 渗透率
基金项目: 国家科技重大专项课题 34 ( 2010ZX05034 － 001) ，国家重大基础研究计划课题 ( 2009CB219604) ，国家自然科学基金项目 ( 40972107) ，中石油创新基金资助 ( 2010D －5006 －0101) 。
作者简介: 李俊乾，博士研究生，矿产普查与勘探专业，主要从事煤层气勘探与开发研究。
Email: lijunqian1987@ 126. com; Tel: 010 － 82320892
Primary Geologic Factors Controlling Coalbed Methane ( CBM) Enrichment and CBM Development Potential in Zhengzhuang Block
LI Junqian LIU Dameng YAO Yanbin CAI Yidong ZHANG Bairen
( School of Energy Resources，China University of Geosciences，Beijing 100083)
Abstract: It is significant to find out the CBM enrichment area during the CBM exploration and develop- ment. It can help select favorable CBM target areas through studying the CBM enrichment regularity and its devel- opment potential. In the paper，the CBM enrichment regularity of the Shanxi Formation No. 3 and the Taiyuan For- mation No. 15 coal seams of the Zhenzhuang Block in northern Qinshui Basin were studied by analyzing sedimenta- ry environment，hydrogeology and geologic structure. Results show that: ( 1) in the study area，the thick mud- stone and carbonate rock are the major lithology of the roof plates of No. 3 and 15 seams respectively. Both roof plates have a good sealing-capping property which are beneficial to preserve the CBM; ( 2) the study area locates near the center of stagnant water，where a CBM enrichment area is formed resulting from hydraulic sealing; ( 3) regional CBM enrichment is mainly controlled by geologic structure. The most favorable area for CBM enrichment locates at an anticline with steep wings; secondarily locates in the axial parts of the anticline and syncline with gentle wings; and the worst locates near the activities faults. On the whole，syncline is much more favorable than anticline in CBM enrichment. In the paper，the CBM development potential in the study area was also analyzed based on coal reservoir parameters. Results show that it is promising to develop CBM within No. 3 and 15 coal seams because both seams are characterized by high metamorphic grade，high CBM content and gas saturation， thick seam，moderate coal burial depth and coal reservoir pressure is similar to ( or higher than ) hydrostatic pressure. However，the low coal reservoir permeability is a main unfavorable factor in CBM development. Statistical results show that the coal reservoir permeability is mainly affected by the difference between minimum principal stress and coal reservoir pressure.
Keywords: Zhengzhuang; enrichment regularity; sedimentary environment; geologic structure; hydrogeol- ogy; permeability
自20世纪80年代美国成功实现地面煤层气商业性开发以来，煤层气的勘探和开发越来越受到世界各主要产煤国的重视。煤层气的抽采利用不仅能缓解常规油气资源短缺带来的能源危机，而且对于煤矿安全生产以及保护环境都具有重要意义。我国煤层气资源丰富，据最新一轮全国煤层气资源评价结果(孙茂远等，2008)，埋深2000以浅的煤层气资源总量达36.8×1012m3，仅次于俄罗斯和加拿大，居世界第三位。截至2008年，在沁水盆地南部已建成1.5亿m3产能的煤层气生产基地，成功实现了高煤级、中低渗透煤的煤层气开发，打破了国外高煤级储层是煤层气开发禁区的理论(高远文等，2008)。
虽然我国高煤级煤炭资源丰富(占总煤炭量29%)，赋存煤层气资源量巨大(占总含气量15.42%)，但开采难度较大，单井产量也通常较低。这是由于我国的聚煤盆地形成演化历史复杂，后期构造破坏严重，以及盆地原型及构造样式多变(孙茂远，2001;饶孟余等，2005)，使得煤层气富集规律难以把握，而且我国的高煤级煤储层多阶段演化和多热源叠加变质作用明显(杨起，1999)，使得我国煤层气藏的储层物性具有极强的非均质性，增加了煤层气的开采难度。因此，研究煤层气富集成藏的地质控制因素以及分析煤层气藏的开发潜力，对于寻找煤层气富集、高产高渗区具有重要现实意义。本文以沁南郑庄区块煤层气藏为研究目标，对这一问题进行了初步探讨分析。
1 区域背景及地质概况
郑庄区块位于晋城市西北约80km处，行政区划属于沁水县郑庄镇。1999年，中国石油华北油田公司在郑庄区块取得982.76km2的探矿权，并于2006年探明含气面积74km2;在2008年取得了135.2km2的采矿权;截至2009年，在该区块累计探明煤层气地质储量达到843亿m3，和毗邻的樊庄区块一起构成我国首个整装千亿立方米的煤层气田(探明地质储量为1152亿m3)，具有广阔的商业开发前景。
郑庄区地块质构造上位于沁水盆地东南部的马蹄形斜坡构造背景之上，其东南及东部以寺头断裂带为界，区内以宽缓褶曲为主，局部发育小规模正断层(如图1)。区块内自下而上发育有奥陶系，石炭系中统本溪组、上统太原组，二叠系下统山西组、下石盒子组、上统上石盒子组、石千峰组，三叠系下统刘家沟组以及第四系等地层，其中山西组和太原组为主要含煤层段，发育多套煤层。山西组3#煤层和太原组15#煤层在沁水盆地南部广泛分布，为两个主力煤层，厚度较大且稳定可采，是煤层气勘探开发的主要目标层位。
图1 郑庄区块地质构造及3#煤层埋深等值线图
2 煤层气富集成藏的地质控制因素
2.1 沉积环境
结合前人研究(任海英，2004;邵龙义等，2006)及钻井剖面分析，郑庄区块15#煤层形成于太原组早期第一次特大型海侵之前，聚煤作用发生在泻湖被逐渐淤浅的滨岸沼泽之上，在稳定的构造背景下，聚煤作用持续时间较长，形成较厚的15#煤层(2.4～7.9m)。长期的海侵之后，在15#煤层之上沉积了10m左右的大套石灰岩。在太原组末期，海水开始退去，海陆交互相沉积转换为三角洲沉积体系，在下三角洲平原分流涧湾内发育了厚度较大的3#煤层(5.3～6.2m)。3#煤层顶板发育厚层分流涧湾泥岩，局部夹有分流河道砂体。
沉积环境控制着煤层气的储盖组合、煤层气储层的几何形态以及煤层厚度(王红岩等，2004)，从而影响煤层气的赋存及三维空间分布特征。在不同沉积环境，煤储层围岩条件好坏各异，这直接影响着煤层气的保存。围岩条件的好坏主要取决于煤层顶底板岩性、厚度及其透气性。顶底板岩性越致密、厚度越大、透气性越弱，越有利于煤层气保存富集;反之则利于煤层气体向其他岩层扩散，使气体含量降低。如图2所示，在郑庄区块，3#煤层直接顶、底板均为厚达10多米的泥岩，由于泥岩具有气体排驱压力高、透气性弱的特点，因此对煤层气的封闭能力较好;15#煤层直接顶板为大套的石灰岩，虽然灰岩易受地下水溶蚀作用而使其透气性能增加，但溶蚀性灰岩常分布于构造变动强烈地段，而研究区内构造变形简单，石灰岩遭受溶蚀可能较弱。再加上该灰岩层厚度较大，因此对煤层的保存亦较为有利，但总体较3#煤层围岩封闭性差。
图2 郑庄区块3#和5#煤层顶底板岩性图
总之，在郑庄区块，稳定的沉积环境下发育厚度大、稳定性好(其中3#>15#)的两主力煤层，为煤层气大量储集提供了物质基础;同时，煤层顶、底板具有良好的封闭性能，保证了煤层气的有效保存富集。
2.2 水文地质条件
水文地质条件对煤层气的富集及运移起重要作用，影响煤层气的赋存和分布。通常，水文地质条件控气具有双重性，既可导致煤层气逸散，又能起到保存聚集煤层气的作用。叶建平等(2001)将水文地质控气作用概况为3种类型，即水力运移逸散作用、水力封闭作用和水力封堵作用，其中后两种类型有利于煤层气保存。傅雪海等(2007)在研究沁水盆地水文地质条件对煤层气富集的影响时，提出从盆缘到盆地中心依此出现水力封堵控气作用、水溶携带控气作用、径流逸散控气作用和水力封闭控气作用，最终导致盆缘煤层气含量低、斜坡带含量较高和盆地中心含量高的结果。
研究表明，沁水盆地南部地区山西组含水层主要由底部砂岩和3#煤层上部砂岩组成，两者之间没有水力联系，后者通过裂隙与3#煤层有一定的水力联系(傅雪海等，2007);15#煤层与顶板石灰岩没有水力联系。可见两煤层本身基本是独立的水动力系统，受其他含水岩层影响较弱，外部水动力对煤层气保存影响较小。
郑庄区块边界的寺头断裂，现今状态下属于一条封闭性断裂，导水、导气能力极差，是盆地内部的一个水文地质单元边界。山西组砂岩含水层和太原组灰岩含水层水位在寺头断层东侧附近达到最低值，是地层水的滞水洼地;位于寺头断裂西侧的郑庄及其附近地区，水位也较低，地下水径流强度也可能较弱，较有利于煤层气保存(王红岩等，2001;2004;傅雪海等，2007)。通常，地下水滞水地带也是矿化度较高区域，郑庄区块煤层水矿化度非常高(如表1)，远高于弱径流区地层水矿化度(1823.61mg/L)，由此推测郑庄区块亦位于地下水滞流区，地下水以静水压力的形式将煤层中的煤层气封闭起来，导致煤层含气量较高。
表1 郑庄区块煤层水矿化度 单位:mg/L
2.3 地质构造条件
构造作用是影响煤层气成藏最为重要和直接的因素，不仅控制着含煤盆地及含煤地层的形成和演化，而且控制着煤层气生成、聚集和产出过程的每一环节。在聚煤期，构造控制着煤系地层形成发育的特征，影响到煤层气的生成、储集和封盖能力;在聚煤期后，构造特征及其演化通过对构造变形和热历史的限定，不仅对煤层气的生、储、盖性能产生影响，而且直接控制了煤层气的运移、聚集和保存特征，从而决定着特定地区煤层气资源开发潜力的大小(秦勇，2003)。
在沁水盆地东南部(包括郑庄区块)，煤层气成藏经历了三个演化阶段(王红岩等，2008;林晓英等，2010):第一阶段，三叠纪末期，煤层达到最大埋深，煤岩镜质组反射率达1.2%，此阶段为深成变质作用生气阶段，累计生烃量达到81.45m3/t;第二阶段，晚侏罗世开始至白垩纪末，地层开始抬升，但由于燕山中期的构造热事件影响，煤层长期处于异常高古地温阶段，引起二次生烃，累计生烃量大，可达359.10m3/t;第三阶段，喜山期的煤层气藏调整与改造，最终形成了现今格局。在第二阶段，由于异常热事件的影响，地层的抬升并没有破坏煤层气藏，反而增加了煤储层储集气体的能力。两次生烃作用为煤储层大量聚气提供物质基础。
在盆地形成演化过程中，郑庄区块受构造作用影响较弱，构造形迹相对简单。对煤层气富集具有控制作用的主要为寺头断层及区内局部背、向斜，在不同的构造部位煤层含气量具有明显差异。从图3上可以看出，在宽缓背斜部位有利聚气(如Js8井)、两翼较陡的向斜和背斜轴部(如Js5和Zs31井)均不利聚气、断层部位最不利聚气(如Zs39井)，总体上向斜部位要好于背斜部位(如Js5>Zs31井)。
图3 区域地质构造与煤层含气量关系图
这主要包括以下几个方面的原因:(1)通常处于活动期的断层具有开放性，是气体运移的有利通道;而活动比较微弱或不活动的断层具有封闭性则有利于气体的保存。在煤层气成藏演化过程中，寺头断层在喜山晚期之前一直处于活动状态，具有强开放性，导致断层附近煤层气体沿断层大量逸散，煤层含气量极低。(2)两翼较陡的向、背斜，均为挤压应力下形成的地质构造。对于向斜，轴部煤层的底部及其底板岩层张性裂隙易于发育，部分煤层气扩散损失，而两翼部位则为煤层气富集区;对于背斜，轴部煤层含气量低则是由于煤层顶部及其顶板张性裂隙的发育，同时两翼部位有利于煤层气富集。总体而言，向斜要比背斜更有利于聚气。(3)宽缓背斜也是在挤压应力环境下形成的，属于局部小构造，亦为应力集中区，因此有利于煤层的吸附。
3 煤层气开发前景分析
煤层气有利开发区主要包括两层含义，它既是煤层气的富集区又是高产高渗区。在查明煤层气富集规律的基础上，寻找煤层气高产高渗区是实现煤层气大规模商业开发的关键。文章从煤储层参数角度，具体分析了郑庄区块3#和15#两主力煤层的开发潜力以及瓶颈问题。
煤层气在煤储层中的渗流特征与常规天然气差异很大，影响煤层气高产的因素复杂而多样，主要包括:煤层气含量、含气饱和度、煤层埋深、煤层厚度、煤级、煤储层渗透率、煤储层压力、临界解吸压力(娄剑青，2004;万玉金等，2005;陈振宏等，2009)以及煤体结构等。在研究区内，煤层气开发的有利储层参数主要包括以下几个方面:(1)煤储层含气性较好(表2)，3#煤层平均含气量19.11m3/t、甲烷含量18.35m3/t、含气饱和度69.58%;15#煤层平均含气量16.30m3/t、甲烷含量15.42m3/t、含气饱和度62.80%。较高的含气量和含气饱和度是煤层气高产稳产的物质基础。(2)煤层埋藏适中，降低开采难度及开采成本，3#煤层埋藏深度512～1215m;15#煤层605～1310m。(3)煤层厚度较大，3#煤层厚度5.3～6.2m;15#煤层厚度2.4～7.9m。(4)煤变质演化程度高，最大镜质组反射率Ro，max=3.55%～3.98%，高变质程度使煤的吸附能力强，含气量高。(5)3#煤储层压力梯度接近于静水压力梯度;15#煤储层压力梯度略高于静水压力梯度。煤层气储层为常压或接近常压均有利于煤层气的开发。
表2 郑庄区块煤层含气性特征
注:下标ad代表空气干燥基。
在郑庄区块，开发煤层气存在的主要瓶颈问题是煤储层渗透率较低，平均低于1mD，其中3#煤层试井渗透率为0.013～0.430mD;15#煤层试井渗透率为0.022～0.920mD。通过镜下观察显微裂隙，两煤层均以B型(宽度>5μm，1mm<长度<10mm)裂隙为主，A型(宽度>5μm，长度>10mm)裂隙较少，裂隙密度较小，且连通性中等至差。裂隙不发育和连通性较差是导致煤储层渗透性差的主要原因。但两煤层的煤岩类型主要为光亮煤，煤体结构以原生结构和碎裂为主，这使得改善煤储层渗透能力成为可能。从煤层气开发的角度来讲，原生结构的煤体，裂隙虽然相对较少，但经过压裂后，煤层气容易抽放，属较好类型的煤体;碎裂结构的煤体，裂隙相对发育，抽放条件优越，属于极好的煤体类型。
表3 郑庄区块煤储层宏观和微观裂隙发育特征
另外从图4上可以看出，在郑庄区块煤储层渗透率主要受最小有效应力(最小主应力与储层压力之差)的影响，随着该应力的增加，渗透率值明显降低;但埋深和最小主应力对渗透率的影响不明显。因此，可以通过研究最小有效应力分布规律，在研究区低渗透率背景上寻找渗透率高值区，为选取煤层气高产高渗区提供科学依据。
图4 3#(a)及15#(b)煤层渗透率与应力、埋深关系图
4 结论
文章从沉积环境、水文地质条件和地质构造三个方面，分析了郑庄区块3#和15#煤层煤层气富集成藏的地质控制因素。结果表明:稳定的聚煤沉积环境和封闭的水动力系统是煤层气的保存的有利条件，而局部煤层气富集则受控于地质构造条件:在宽缓背斜部位有利聚气、两翼较陡的向斜和背斜轴部均不利聚气、断层部位最不利聚气，总体上向斜部位要好于背斜部位。另外，文章从储层参数角度分析了该区块煤层气的开发潜力。3#和15#煤层煤级高，含气量、含气饱和度较高，煤层较厚，煤层埋藏适中，储层压力接近或稍高于静水压力，均表明有利于煤层气的开发。然而该区块煤储层渗透率极低，使煤层气的商业开发增加了难度，但可以通过压裂等增产措施适当的改善煤储层，提高气产量。
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事件： 根据新华社报道，山西省2019年将全面实行煤层气矿业权退出机制。
山西省煤层气储量占约全国9成，圈而不采现象严重。 根据《山西省煤层气资源勘查开发规划 (2016—2020年)》，截至2015年底山西省累计探明煤层气地质储量5784亿立方米，约占全国的88%，主要分布在沁水盆地和鄂尔多斯盆地东缘。2015年底全省境内共设置煤层气矿业权41个，登记面积3.06万平方千米。然而山西省煤层气矿业权80%以上属于中石油、中联煤、中石化三大央企，圈而不采现象较突出，制约了煤层气开发进度。
山西省2019年有望实施煤层气矿业权退出机制。 为了扭转煤层气区块资源垄断造成的活力不足现象，山西省近年来积极推行煤层气矿业权改革，2019年有望实行煤层气矿业权退出机制。根据新华社报道，山西省将提高煤层气区块最低勘查投入标准和区块持有成本，具备开发条件的区块将限期完成产能建设，取得煤层气区块后长期勘查投入不足的企业将受到核减区块面积等处罚，情节严重的将收回区块。此外，山西省鼓励企业之间采取合作或调整矿业权范围等方式，妥善解决矿业权重叠范围内资源协调开发问题。
退出机制有望遏制现有“囤地”行为，利好新天然气、蓝焰控股等技术型企业。 我们判断退出机制有望遏制“囤地”行为，技术先进、经验丰富的煤层气开采公司有望通过转让或合作开发方式获得矿区。新天然气2018年8月完成收购亚美能源50.5%控制权，通过产品分成合同参与山西沁水盆地潘庄和马必区块煤层气开发，其中潘庄区块面积141.8平方千米，占山西省煤层气总登记面积不足0.5%，2017年煤层气产量超过山西省总产量10%。马必区块面积898.2平方千米，已于2018年10月取得发改委开采核准，今年起有望大规模商业开发释放产能。蓝焰控股是目前国内最大的地面抽采煤层气公司，第一大股东晋煤集团旗下具有国内最大井下抽采能力，实际控制人山西省国资委。2017年蓝焰控股实现煤层气产量14.3亿方，占全国总量的28.9%。
多措施鼓励煤层气开采，我国18-20年地面煤层气产量年均增速将达26.38%。 能源局2016年11月印发《煤层气开发利用“十三五”规划》，指出到2020年全国煤层气抽采量达到240亿立方米，其中地面煤层气产量100亿立方米。考虑到2017年全国地面煤层气产量仅49.54亿立方米，若要完成规划，预计2018-2020年煤层气产量年均增速将达到26.38%。山西省目标高于规划，根据2017年8月发布的《山西省煤层气资源勘查开发规划(2016—2020年)》，山西省2020年煤层气抽采量将达到200亿立方米，地面开采产能建设达到300~400亿立方米/年。此外，我国多举措鼓励煤层气开采，对煤层气开采企业实行直接补贴和增值税即征即退政策：目前煤层气每方气补贴由原0.2元提高至0.3元，补贴政策延续至2020年以后；煤层气销售增值税先征后退政策2007开始实行，退税款由企业专项用于煤层气技术研究和扩大再生产，不征收企业所得税，我国未来几年煤层气发展空间广阔。
投资建议： 能源清洁化背景下全国天然气需求高景气无忧，预计未来三年天然气整体呈现紧平衡，非常规天然气开采加速。继续推荐具备上游煤层气资源的新天然气。
（文章来源：申万宏源）