新疆拜城县煤层气资源赋存特征及开发潜力分析

[摘 要]本文通过分析拜城县煤田地质构造、煤变质类型及分布特征、煤层气资源储存特征，对其潜力进行了分析，并指出了该县煤层气资源勘探开发和利用方向。

[关键词]拜城县 煤层气 赋存特征 潜力分析

中图分类号：TD712+.2 文献标识码：TD 文章编号：1009914X（2013）34030801

拜城县煤炭资源丰富，煤种较为齐全，原煤远景储量53亿吨，其中可靠级10亿吨达到普查和详查的8.34亿吨，探明的资源量占全地区煤炭资源量的32.56%。在阿克苏地区“十一五”规划的五个煤炭基地中，拜城占两个，即东矿区和西矿区。虽然拜城煤变质程度中等，单位含气量中等偏下，但由于煤炭资源总量多，煤层气（煤矿瓦斯下同）资源总量仍很丰富。分析研究拜城煤层气资源的赋存特征和勘探开发潜力，对于合理利用煤层气资源，开发洁净能源，促进能源结构调整，减少温室气体排放（煤矿瓦斯主要成份是甲烷，甲烷是一种严重的“温室气体”），保护生态环境，有效遏制煤矿瓦斯事故发生，支持城市用气和“西气东输”工程均具有重要意义。

一、煤炭资源分部特征

拜城县是全疆七个煤炭年产超过“百万吨” 产煤大县之一，也是全疆五个重点含煤区之一。全县现有煤矿18个，井口23对，2005年生产原煤130万吨，近年来，随着煤矿“改扩建”步伐加快，原煤产量将逐年增加。

拜城煤田的含煤地层时代是下侏罗和中侏罗统，共含煤三层（组），即A、B、C组煤。A组煤位于塔里其克组，共含煤15层，其中可采煤层4层，即A3、A5、A7、A9煤层，其余均为不可采或局部可采煤层。煤类有15主焦煤、25主焦煤、1/3焦煤等，具有特低灰，特低硫，特低磷，高发热量特点，可广泛用于炼焦和民用；B组煤位于阳霞组，含煤一层，是主要生活煤和锅炉煤原料，我县铁力克煤矿开采；C组煤位于克孜勒努尔组，可采4层，为C1、C2、C3、C4、，主要为瓦斯肥煤向肥煤的过渡阶段，具特低灰，特低硫，特低磷，高发热量特点，可用于炼焦和配焦用煤，亚吐尔乡煤矿曾经开采。

二、拜城煤田构造、煤变质类型及分布

拜城煤田位于塔里木盆地背缘的边缘凹陷带及山间沉积盆地中，构造简单或较复杂。含煤建造形成后，由于后期改造作用影响，边缘部分多形成高角度逆冲，该特点在库―拜煤田均有表现。煤层角度从西到东变大，在70°---87°之间，向东局部倒转，向深部或盆地方向变缓，地层走向近东西向。煤系地层构造总体上以单斜为主，东部温巴什至梅斯布拉克一带发育断层构造，其中以正断层为主。因构造作用增加了动力变质的因素，即尔形成了焦煤和气煤。总而言之，拜城煤以区域变质作用为主，符合希尔顿定律。

三、煤层气资源储存特征

煤层气又称煤层甲烷或煤层瓦斯，是煤在变质过程中产生的甲烷（CH4），其含量主要取决于煤的变质程度、煤岩组份和煤的空隙度。煤的生气能力与煤的变质程度有关，煤系有机质的演化过程可分为3个阶段：未成熟阶段R0max

拜城煤均以侏罗纪下统和中统的中变质阶段烟煤为主，煤的成熟度介于成熟至未成熟阶段。煤的显微煤岩组份从东西各煤矿煤的化验资料看，主体上以镜质组和惰质组为主，具有较强的吸附性。拜城煤变质程度数据：变质阶段Ⅰ--Ⅱ，反射率0.41―0.62，镜质组75.8%，惰质组22.9%，壳质组1.3%。

四、煤层气的生、储、盖特征

拜城煤田属库--拜煤煤田的西半部，该煤田位于塔里木盆地北缘的边缘凹陷带，含煤地层为下中侏罗统，成煤类型为沉积盆地型。塔里其克组岩性为砂岩、粉砂岩、泥岩夹炭质泥岩，下部有砾岩。含煤15层，可采厚度达33m。塔里其克组所含的A组煤为中变质烟煤，煤种以11-13号贫瘦煤为主。克孜勒努尔组含 B组煤，岩性以砂岩、泥岩、炭质泥岩为主，可采煤层总厚达6 m，煤种为贫煤，局部夹焦煤。煤变质类型以区域变质为主，显微煤岩组分以镜质组为主惰质组为副，壳质组次之，煤层气赋存条件为少生中储型，煤层气吸附能力好。浅部因构造变动影响覆盖，近地表煤层气逸散，中深部含气量好，随矿井水平延深，煤层气逸出量也将增加。拜城目前有23口生产井，2005年定为高瓦斯井3处，瓦斯异常涌出5处，瓦斯相对涌出量>6m3/t的共11处。

五、煤层气资源勘探开发潜力分析

根据国内外煤层气勘探开发选区的评价参数，选区的主要条件有一下几点：

1、有足够的煤炭资源量，煤层累计厚度≥8m以上。单层度≥2m，煤层分布稳定。

2、含气量>8m3/t，渗透率>0.1md。

3、煤的埋深300m～1000m为宜，地质构造简单。

4、距城市较近，便于利用。

依据上述条件，拜城煤田条件基本上是比较好的。首先是煤资源丰富；镜质组平均最大反射率0.41―0.62，生气能力较差，但吸附能力强，煤层气资源潜力大，这一点从各煤矿瓦斯相对涌出量数据上可以看出。

六、结论与建议

1、拜城县煤炭资源丰富，煤层厚，层数多，分布稳定。

2、煤层气有比较好的成藏条件，煤变质程度多为低中变质烟煤，生气能力差，但吸附能力强。

3、煤田地质构造简单，煤层气资源量丰富，现有地23口井中，瓦斯相对涌出量>6m3/t的井达11个，随着煤矿开采深度加大，煤层气量将大幅度增加。

4、地质构造简单，具有较大的勘探开发潜力。可以选择条件优越的矿区先期进行研究评价和勘探。“西气东输”的主力气源地---克拉2井就位于拜城县境内，这为煤层气开发提供了较好的依托条件。

5、拜城高瓦斯矿井多，煤矿安全生产压力大，推行“先采气，后采煤，采气采煤一体化”产业思路，既能保护环境，保护资源，又可以有效遏制和减少煤矿瓦斯事故的发生。