作者：山西煤层气行业协会、山西汾渭能源开发咨询有限公司合著
出版社：山西出版集团山西经济出版社　字数：630千字 
出版时间：2007年8月　　　　　　　　 版次：1
ISBN：9787806369340　　　　　　　   页数：414页
开本：1/16　　　　　　　　　　　　　包装：精装
纸张：铜版纸　　　　　　　　　　　　定价：480.00元

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名称：山西汾渭能源开发咨询有限公司                  
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        序

    山西省煤层气行业协会与山西汾渭能源开发咨询有限公司共同编著的《山西煤层气资源评价及开发利用》，以扎实的基础调查、严谨的科学研究、翔实的技术数据，系统评价了山西煤层气资源,研究了山西煤层气开发、利用现状及前景，为我省贯彻国务院办公厅《关于加快煤层气〈煤矿瓦斯〉抽采利用的若干意见》、落实国家《煤层气(煤矿瓦斯)开发利用“十一五”规划》及《山西省煤层气（天然气）产业“十一五”发展规划》、进一步加大我省煤层气抽采利用力度、强化煤矿瓦斯治理、减少煤矿瓦斯灾害、充分开发和利用洁净能源、有效保护生态环境提供了理论依据。
 
    山西是全国重要的能源化工基地，是煤炭资源大省，全省含煤面积5.66万km2，占国土面积的36%，遍及全省94个县（市、区）。山西省埋藏浅于2000m的煤炭资源储量为6552亿t，查明保有资源储量为2652.8亿t，约占全国煤炭资源储量总量的1/3。煤层气是煤在漫长的煤化变质过程中形成、与煤层共生、以甲烷为主要成分的非常规天然气,丰富的煤炭资源使得山西省在全国煤层气资源方面占有绝对优势。作为煤炭的共生资源，山西煤层气资源极为丰富，煤层气资源总量占全国的1/3。勘察表明，山西省吨煤CH4含量大于2m3/t以上，埋深浅于2000m的煤层气资源量约为10万亿m3，其中CH4含量大于8m3/t的煤层气资源量为9.1万亿立方米，占资源总量的91%。山西煤层气具有分布集中、甲烷浓度高（最高可达98%）、发热量高（达33.44-37.62MJ/m3）、埋藏较浅（一般为600-2000m）、可采性好（最高大于60%）。随着地质勘探力度的不断加大，山西煤层气资源勘探取得突破性进展，成为我国煤层气资源勘探范围最大，勘探程度最高，探明储量最多的省区。目前，沁水、河东等煤田已登记煤层气区块面积达28303km2。其中，沁水煤田13663km2，占沁水煤田总面积的43%；河东煤田13526km2,占河东煤田总面积的79%，具备大规模开发的资源优势，是我国最具开发前景的煤层气开发利用基地。
 
    煤层气是一种新型清洁能源。作为优质能源和化工原料，开发和利用煤层气这一新兴能源将对缓解我省经济发展中的能源供需矛盾、改善我省的能源结构、减少煤矿瓦斯灾害、减排温室气体、改善大气环境、调整产业结构以及培育新的经济增长点和促进我省社会经济协调可持续发展具有十分重要的现实意义和深远的战略意义。
 
    山西省煤层气开发和利用已经走过近20年的摸索阶段，特别是近年来，在省委、省政府的高度重视和中外十余家企业的不懈努力下，山西煤层气开发利用已具雏型，煤层气产业已进入了商业化运营的启动阶段。“十一五”期间，山西煤层气（天然气）产业发展的指导思想是：以科学发展观为指导，以构建和谐社会、建设节约型社会为根本，以建设新型能源和工业基地，保护生命、保护资源和保护环境为目标，紧紧抓住国家实施中部崛起战略机遇，充分发挥资源优势，依靠科技进步和体制创新，全力推进煤层气产业发展，使之成为山西新型能源和工业基地的新兴支柱产业。到2010年，初步形成勘探、开发、利用相配套，民用燃气、工业燃气、煤层气发电、煤层气化工相结合，产业布局合理、经济效益、社会效益、环境效益突出的产业格局。到2010年，实现新增煤层气探明储量1543亿m3，可采储量770亿m3。“十一五”期间将建成沁南、阳泉、大宁-吉县、保德四大煤层气开发基地，产能达到60亿m3/年，煤层气（天然气）利用总量达到50亿m3，新增输气管网1099km，总长度达到2000km以上,产值达到133亿以上。
 
    开发利用煤层气对于我省具有特殊的紧迫性和重要性，煤层气若不及时开发利用，既浪费了宝贵资源又造成温室效应，甚至还会引发严重的瓦斯事故。一言以蔽之，开发利用煤层气有百利而无一害，功在当代，利在千秋。
 
    在山西省煤层气行业协会成立之时，山西省煤层气行业协会与山西汾渭能源开发咨询有限公司共同编写了《山西煤层气资源及开发利用评价》这本书，为推动山西煤层气产业发展做了一件难能可贵的好事、实事。这本书是山西煤层气开发利用的向导和指南，是有志投身于山西煤层气开发利用的企业家和工程技术人员的参考书和工具书。
 

 
  目  录
 
第一部分 山西煤层气地质研究及资源评价
第一章   煤层气概论 1
第一节  煤层气概念 1
　　1.1煤层气定义 1
　　1.2煤层气分类 1
　　1.3煤层气藏的定义与成因 1
　　1.4煤层气的赋存状态 2
　　1.5煤层气的特性 2
　　1.6煤层气是常规天然气的补充和接替能源 2
　　1.7煤层气的主要用途 4
第二节  全球煤层气资源简介 4
第三节 中国煤层气资源 6
　　3.1中国煤层气资源总量 6
　　3.2中国煤层气资源分布特征 7
　　3.3中国煤层气资源赋存条件 8
第二章  山西区域构造与煤层气聚气单元 10
第一节 山西区域地质构造特征 10
　　1.1 山西地域所处大地构造位置 10
　　1.2山西板内构造单元区划 13
　　　1.2.1 内蒙台隆（A1） 13
　　　1.2.2 鄂尔多斯台坳（A2） 13
　　　1.2.3 山西台隆（A3） 16
　　　1.2.4 冀鲁豫台坳（A4） 17
　　　1.2.5 燕山台坳（A5） 18
　　　1.2.6 豫皖台坳（A6） 18
　　　1.2.7 叠加新裂陷盆地 18
第二节  山西煤层气聚气单元 19
　　2.1 山西煤层气聚气单元区划 19
　　2.2山西煤层气含气区划分 22
　　　2.2.1 大同聚气盆地 22
　　　2.2.2 宁武聚气盆地 22
　　　2.2.3 河东聚气盆地 22
　　　2.2.4 沁水聚气盆地 23
第三节 山西聚气盆地构造特征 24
　　3.1 河东聚气盆地 24
　　　3.1.1 构造特征 24
　　　3.1.2 分区构造特征 26
　　3.2 大同聚气盆地 28
　　3.3 宁武聚气盆地 28
　　3.4 沁水聚气盆地 29
　　　3.4.1 太原西山构造区（古交、邢家社、东社含气区） 30
　　　3.4.2 霍西构造区（介北、临东含气区） 33
　　　3.4.3 沁水构造区（寿平、和顺、武襄、霍东、沁南含气区） 35
第三章  山西石炭二叠系含煤（气）地层沉积特征 39
第一节 石炭二叠系含煤（气）地层特征 39
　　1.1 岩石地层特征 39
　　1.2 含煤（气）岩系沉积特征 46
　　　1.2.1 山西陆表海特征 46
　　　1.2.2 聚煤事件分析 47
　　　1.2.3 层序地层分析 48
第二节 石炭二叠系煤层与煤质 52
　　2.1 石炭二叠系煤层厚度及其变化 52
　　　2.1.1太原组（C3t）、山西组（P1s）煤层厚度及变化 52
　　2.2 石炭二叠系煤质特征 57
　　　2.2.1 煤岩特征 57
　　　2.2.2 煤的化学性质 63
　　　2.2.3 煤的变质规律与煤类 70
　　2.3 煤的形成环境与聚煤规律 75
第四章  山西煤层气的生成与演化 79
第一节  煤层气生成的物质基础 79
　　1.1 有机质丰度 79
　　1.2 煤层有机质组成 82
　　1.3 煤的有机成熟度 84
第二节 煤的生烃演化历程 87
　　2.1 烃类生成的理论基础 87
　　　2.1.1 煤变质作用与生烃演化 87
　　　2.1.2 二次生烃作用 90
　　2.2 山西煤的生烃演化特征 91
第五章  山西煤储层及围岩物性特征与煤层气可采性关系 95
第一节 煤层含气性特征 95
　　1.1 煤层含气量特征 95
　　1.2 煤层含气量的影响因素 97
　　　1.2.1 煤储层埋藏深度对含气量的影响 97
　　　1.2.2 煤变质对煤层气含量的影响 99
　　　1.2.3 水文地质与煤层气含量的关系 101
　　　1.2.4 聚煤环境与煤层气含量的关系 101
第二节 山西煤储层的裂隙孔隙特征与煤层气可采性 104
　　2.1 煤储层的裂隙系统 104
　　　2.1.1 内生裂隙系统 104
　　　2.1.2 外生裂隙系统 104
　　2.2 煤储层的孔隙系统与煤层气可采性 106
第三节 山西煤储层的渗透性特征与煤层气可采性 108
　　3.1 山西煤储层的渗透性特征 108
　　3.2 山西煤储层渗透性与煤层气可采性关系 109
第四节 山西煤储层的吸附-解吸特征 110
　　4.1 煤储层的吸附特征与煤层气可采性 110
　　4.2 煤储层的解吸特征 113
第五节 山西煤储层的压力特征 114
　　5.1 煤储层压力 114
　　5.2 山西煤储层压力特征 115
　　5.3 煤层瓦斯压力 116
第六章  山西煤层气控气地质因素 117
第一节 构造控气特征 117
　　1.1 构造作用对煤储层物性的控制 117
　　　1.1.1 煤储层渗透性的构造控制 117
　　　1.1.2 煤储层压力大小的构造控制 121
　　　1.1.3 现代构造应力场对煤储层物性的控制机理 121
　　1.2 构造类型的控气特征 126
　　　1.2.1 控气构造的基本类型 126
　　　1.2.2 控气构造背景分析 130
第二节 沉积作用的控气特征 132
　　2.1 煤储层聚集的古环境控制 132
　　　2.1.1 煤储层发育与展布的古环境控制 132
　　　2.1.2 煤储层有机组成的古环境控制 135
　　2.2 煤储层围岩的古环境控制 136
　　2.3 成岩-后生作用对煤储层围岩的影响 136
第三节 水文地质控气特征 139
　　3.1 山西地下水类型 139
　　3.2 煤层气与围岩地下水的关系 140
　　　3.2.1 煤层含水性特征与地下水动力模式 140
　　　3.2.2 地下水运动与煤层气的赋存 142
　　3.3 水文地质条件与煤层气开发 145
　　　3.3.1 分析研究区域水文地质、划定地下水系统 145
　　　3.3.2 煤层与顶、底板含水层水力联系研究 145
　　　3.3.3 地下水动力模式的研究 146
　　3.4 聚气盆地水文地质控气特征 146
　　　3.4.1 沁水聚气盆地 146
　　　3.4.2 河东聚气盆地 157
　　　3.4.3 宁武聚气盆地水文地质控气特征 157
　　　3.4.4 大同聚气盆地水文地质控气特征 158
第四节 山西煤层气成藏条件与成藏类型 158
　　4.1 成藏条件分析 158
　　4.2 成藏类型 161
　　　4.2.1 大同聚气盆地 161
　　　4.2.2 宁武聚气盆地 162
　　　4.2.3 河东聚气盆地 162
　　　4.2.4 沁水聚气盆地 162
第七章  山西煤层气资源量与资源评价 164
第一节 山西煤层气资源量 164
　　1.1 计算方法 164
　　　1.1.1 计算块段 165
　　　1.1.2 计算公式 165
　　1.2 资源量计算的主要参数 165
　　　1.2.1 含气量确定 165
　　　1.2.2 煤层厚度的确定 166
　　　1.2.3 资源量面积的确定 166
　　　1.2.4 容重的确定 166
　　　1.2.5 计算范围的确定 166
　　1.3 山西煤层气资源 166
　　　1.3.1 各聚气单元煤层气资源量 166
　　　1.3.2 按煤炭生产划分的各区域煤层气资源量 168
　　1.4 山西可采的煤层气资源量 171
　　　1.4.1 煤层气采收率的确定 171
　　　1.4.2 山西煤层气可采资源量 172
第二节 山西煤层气资源评价 173
　　2.1 评价单元的划分 173
　　2.2 评价的依据与参数 175
　　2.3 评价的准则 175
　　2.4 评价指标分级及权重 176
　　2.5 评价步骤 176
　　2.6 评价结果 176
　　2.7 山西煤层气评价单元开发前景评述 181
　　　2.7.1 开发前景的分级 181
　　　2.7.2 开发前景综述 181
第三节 山西煤层气资源总结 182
　　3.1 山西煤层气资源总结 182
　　3.2 山西煤层气资源的分布特征 183
　　3.3 山西煤层气开发前景最有利和有利单元的分布特征 184
第二部分 山西煤层气开发利用
第一章  国外煤层气开发利用概况 185
第一节 国外煤层气开发现状 185
　　1.1 北美地区煤层气的发展 185
　　1.2 澳大利亚煤层气的发展 187
　　1.3 欧洲国家煤层气的发展 187
　　1.4 独联体煤层气的发展 188
　　1.5 远东地区 189
第二节  国外煤层气产业发展启示 189
　　2.1美国是世界上煤层气商业化开发最成功的国家 189
　　2.2 其他国家的有益经验 190
　　第二章 中国煤层气开发利用简介 191
　　第一节 我国煤层气开发利用动因 191
　　第二节 我国煤层气开发利用现状 194
　　2.1我国煤矿瓦斯井下抽采现状 195
　　2.2我国煤层气地面开采现状 197
　　2.3我国煤层气利用现状 198
　　　2.3.1民用 198
　　　2.3.2发电 199
　　　2.3.3工业燃料 199
　　　2.3.4汽车燃料 199
　　　2.3.5化工原料 199
　　2.4 我国部分省市煤层气开发利用情况 200
第三节 中国煤层气开发政策 205
　　3.1中国煤层气资源及开发管理现状 205
　　3.2中国煤层气开发利用的基本原则 206
　　3.3对外合作开发 206
　　3.4煤层气产品分成合同 209
　　　3.4.1煤层气产品分成合同的总原则 209
　　　3.4.2标准合同的财务分成模式 210
　　　3.4.3标准的合同条款 210
　　3.5中国煤层气产业发展规划 211
　　3.6煤层气产业最新政策 213
第三章  山西煤层气开发现状 218
第一节 山西煤层气资源开发优势 218
　　1.1 山西煤层气资源优势 218
　　1.2 沁水盆地和河东盆地煤层气资源优势 219
　　1.3 我国天然气管网条件有利于山西大规模开发煤层气 220
　　1.4 山西煤层气发展规划 221
第二节 山西井下煤层气（瓦斯）抽采情况 222
　　2.1 山西煤矿矿井瓦斯特征及高瓦斯矿井的分布 222
　　2.2 近年来山西煤矿瓦斯事故情况 225
　　2.3 山西煤矿瓦斯抽采情况 227
　　　2.3.1 阳煤集团 228
　　　2.3.2 晋煤集团 228
　　　2.3.3 潞安集团 229
　　　2.3.4 焦煤集团 231
　　　2.3.5 同煤集团 232
　　　2.3.6 中美合资亚美大陆大宁煤矿 233
　　　2.3.7 晋城市地方煤矿 233
　　　2.3.8 阳泉市地方煤矿 234
　　　2.3.9 其他地区概况 234
　　2.4 井下瓦斯抽放主要方法 234
　　　2.4.1 本煤层瓦斯抽放 234
　　　2.4.2 邻近层瓦斯抽放 234
　　　2.4.3 采空区瓦斯抽放 235
　　2.5 山西瓦斯抽采技术和发展预测 235
第三节 山西煤层气地面开发状况 237
　　3.1 山西省煤层气地面勘探前期情况及开发现状 237
　　3.2 山西煤层气已登记区块情况 239
　　3.3 煤层气地面勘探开发技术 243
　　　3.3.1 垂直井 243
　　　3.3.2 多分支水平井技术 245
　　3.4 现有煤层气生产区块状况 248
　　　3.4.1 潘庄区块 249
　　　3.4.2 大宁区块 250
　　3.5 煤层气地面抽采技术发展动态 250
　　3.6煤层气地面开发与矿井生产布局 251
　　　3.6.1 煤矿区煤层气地面抽采 251
　　　3.6.1.1 煤矿后备区煤层气抽采 251
　　　3.6.1.2 煤矿开采区煤层气地面抽采（采动区） 251
　　3.6.2 未开采区煤层气地面抽采 252
第四章 山西煤层气开发发展趋势 253
第一节  井下煤层气开发预测 253
第二节 地面煤层气开发预测 254
第三节  山西煤层气开发预测 257
第四节  山西煤层气开发建议 258
第五章  山西省煤层气利用与选择 260
第一节 山西省煤层气利用情况 260
　　1.1 井下瓦斯（CMM）利用 260
　　　1.1.1 全省CMM利用情况 260
　　　1.1.2 分矿区调查情况 261
　　　1.1.3 井下瓦斯利用评价 273
　　　1.1.4 井下瓦斯利用的主要设备 274
　　1.2 地面抽放煤层气（CBM）利用 282
　　　1.2.1 全省CBM利用情况 282
　　　1.2.2 晋城矿区CBM利用情况 282
　　　1.2.3 地面抽采煤层气利用评价 287
第二节  煤层气利用方向选择 288
　　2.1 煤层气利用方向的选择 288
　　　2.1.1 民用及商业燃气 288
　　　2.1.2 工业燃料 288
　　　2.1.3 井下瓦斯用于发电 289
　　　2.1.4 压缩煤层气 290
　　　2.1.5 煤层气液化 290
　　2.2 煤层气各利用方向价格、成本和利润比较 291
　　2.3 各种利用途径评价 293
　　2.4 各利用市场发展预测 294
　　　2.4.1 发电或锅炉燃料 294
　　　2.4.2 民用 294
　　　2.4.3 工业使用 294
　　　2.4.4 煤层气压缩与液化 295
第三节  在建和规划中的煤层气利用项目 295
　　3.1井下瓦斯利用规划项目 295
　　　3.1.1 阳煤集团 295
　　　3.1.2 晋城矿区 297
　　　3.1.3 潞安矿业集团 297
　　　3.1.4 山西焦煤集团 297
　　　3.1.5 河东煤田柳林县 298
　　3.2 地面抽放煤层气利用规划项目 300
　　　3.2.1 晋城矿区项目 300
　　　3.2.2 阳泉煤业集团项目 301
　　　3.2.3 山西焦煤集团项目 302
　　　3.2.4 潞安矿业集团项目 302
　　3.3 煤层气利用预测 303
第六章  煤层气运输及管网建设 317
第一节 煤层气运输模式选择 317
　　1.1 管道运输 317
　　1.2 槽车运输 318
　　1.3 输送模式战略选择 320
第二节  山西省管网建设情况 321
第三节 煤层气管网输送存在问题 324
第四节 山西省输气管网规划 324
　　4.1 规划原则 324
　　4.2 规划实施方案 324
第五节  山西省煤层气管网评价 327
第七章  山西及周边地区煤层气市场 329
第一节  山西省及周边地区能源消费结构 329
　　1.1 山西省能源结构及组成 329
　　1.2 山西周边地区能源消费结构 332
　　　1.2.1 河南省 332
　　　1.2.2 河北省 333
　　　1.2.3 山东省 334
　　　1.2.4 北京 335
　　　1.2.5 天津 336
第二节 山西省及周边地区环境现状及对洁净能源的需求分析 337
　　2.1 山西省环境现状 337
　　2.2 山西省周边地区环境状况 341
　　2.3 山西及周边地区未来能源消费趋势 343
第三节  煤层气与其他能源竞争力分析 344
　　3.1 煤层气与其替代能源成本竞争力分析 344
　　3.2 煤层气与其替代能源市场竞争力分析 346
第四节  山西及周边地区煤层气市场 351
　　4.1 国际市场煤层气供需情况 351
　　4.2 中国天然气市场供需情况 352
　　4.3 山西省及周边地区煤层气需求 353
　　　4.3.1 山西省内煤层气市场需求 354
　　　4.3.1.1 山西省各主要城市煤层气市场 354
　　　4.3.1.2 山西省煤层气细分市场 362
　　　4.3.2 山西省周边地区煤层气需求 365
　　　4.3.3 总结 368
　　4.4 山西省及周边地区煤层气供求形势分析 368
　　4.4.1 山西省煤层气市场供求形势分析 368
　　4.4.2 山西省周边地区煤层气供求分析 369
　　4.5 山西省煤层气近期目标市场分析 370
第五节  中国天然气和煤层气价格及预测 377
　　5.1 中国天然气和煤层气定价机制简介 377
　　5.2 中国目前天然气和煤层气定价特征 377
　　5.3 中国目前的煤层气价格及2020价格预测 378
第六节  煤层气市场评价 382
第八章 清洁发展机制推动山西煤层气产业发展 384
第一节 清洁发展机制（CDM） 384
　　1.1清洁发展机制（CDM）简介 384
　　1.2 CDM项目涉及的领域 386
　　1.3煤层气CDM项目 386
第二节 山西煤层气CDM项目 388
　　2.1 山西已有和正在申请的煤层气CDM项目 388
　　2.2 山西煤层气CDM市场潜力 389
　　2.2.1井下瓦斯抽放产生效益分析 389
　　2.2.2地面抽放煤层气产生效益分析 390
　　2.3 CDM对山西煤层气产业发展的意义 391
第三节 CDM项目执行办法 391
　　3.1国际CDM执行办法 391
　　3.2中国CDM管理机构和执行办法 392
　　3.3山西企业如何参加CDM合作 394
第九章 山西煤层气开发利用评价 395
第一节  煤层气开发利用对山西社会经济发展的重要性 395
　　1.1山西省有丰富的煤层气资源 395
　　1.2煤层气开发有利于改善煤矿安全条件，减少和杜绝瓦斯事故 395
　　1.3环境污染严重，阻碍经济发展，煤层气开发利用刻不容缓 395
　　1.4开发利用煤层气，形成煤层气产业，将拉动山西国民经济的发展 396
第二节山西地方煤层气产业政策 396
　　2.1山西煤层气产业相关机构 396
　　2.2山西煤层气<天然气>产业“十一五”规划 398
　　2.3山西省鼓励外商投资政策 399
第三节  煤层气产业风险及对策 402
　　3.1煤层气行业风险分析 402
　　3.2 山西煤层气市场风险 404
　　3.3 规避风险的措施 405
第四节 煤层气开发利用中的环境影响及环境保护措施 406
　　4.1 煤层气开发对煤矿安全生产的影响 406
　　4.2 煤层气开发对山西环境的影响 407
　　　4.2.1 可能对环境的影响 407
　　　4.2.2 环境保护措施 408
第五节  山西煤层气产业存在的主要问题 409
第六节 山西煤层气产业发展途径探索 411
　　6.1山西省煤层气实行有序开发 411
　　6.2依托山西煤炭企业集团建设我国煤层气开发基地 412
　　6.3加快煤层气管网建设的步伐，推动煤层气的开发 412
　　6.4重点扶持煤层气利用项目 412
　　6.5积极培育煤层气CDM项目 413
　　6.6充分发挥行业主管部门和协会的指导和协调作用 413
　　6.7加强煤层气地面开发区生态环境综合治理，走可持续发展道路 413
参考文献 414