富油煤的油气资源属性与绿色低碳开发
王双明
师庆民
王生全
申艳军
孙强
蔡玥
西安科技大学煤炭绿色开采地质研究院,陕西西安710054;陕西省煤炭绿色开发地质保障重点实验室,陕西西安710054;西安科技大学地质与环境学院,陕西西安710054
摘要：黄河中上游是国家大型煤炭基地集中分布区,也是我国富油煤的主要生产区.受我国"缺油、少气、相对富煤"资源禀赋特点的制约,煤炭安全绿色开采,清洁低碳利用已成为保障国家能源安全的重大需求.实现黄河流域富油煤开发与生态环境保护协调发展,对缓解我国油气供应紧张、保障能源战略安全具有重要的科学价值和现实意义.富油煤是集煤油气属性为一体的煤炭资源,其油气潜力、特殊性、关键地质问题亟需研究,绿色低碳化开发技术亟待探索.①富油煤主要赋存于中低阶煤类中,主要特点是富含较多富氢结构;在隔绝空气加热时,可生成油、气和半焦.半焦主要成分为固定碳,与无烟煤相近;气体的主要成分是CH4,H2,CO等,可以作为燃料气和原料气;油为煤焦油,类似于重质石油,可通过前处理、加氢精制和加氢催化裂化工艺等达到清洁燃料油标准;②富氢结构是富油煤具有油气资源属性的物质基础,研究富氢结构的岩石学、沉积学特征及变化规律,分析富氢结构物质来源、沉积转化、变质演化、聚集规律及地质驱动机制,是构建富油煤预测模式与评价理论的基础;③梯级利用和原位热解是富油煤绿色低碳开发的重要途径.富油煤地面热解-气化一体化、热解-化工-发电一体化技术可以实现清洁高效利用,井下原位热解有望破解清洁低碳利用的难题.其中,矿井式原位热解技术通过井巷工程布置方式,利用井下巷道开展煤层分割、保温封闭,通过煤层原位加热实现井下热解生产油气;钻孔式原位热解技术通过注热孔加热和油气抽采孔回收油气,也可借助人工辅助造缝,实现加热回收油气.将富油煤作为煤基油气资源管理和开发,是新时代煤炭工业高质量发展的重要方向.
关键词：富油煤煤基油气资源富氢结构焦油产率低碳开发
分类号：P618.11(矿床学)TQ53(煤化学及煤的加工利用)
资助基金：陕西省自然科学基础研究计划(2019JL-01)陕西省自然科学基础研究计划(2021JLM-12)国家自然科学基金(41902174)
论文发表日期：2021-05-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：13( 1365-1377 )
英文信息