近年来，在“碳达峰碳中和”目标的引领下，中国持续推进能源革命，清洁低碳能源发展全面进入新阶段。煤矿区煤层气与煤炭的协调开发不仅保障煤炭资源安全高效开采，促进煤层气资源化综合利用，进而支撑能源结构的转型升级。在这一背景下，科技创新成为煤矿区煤层气与煤炭协调开发的重要推动力量，为实现可持续发展提供了新的机遇和挑战。
中国煤科重庆研究院孙海涛研究员联合煤炭科学技术研究院有限公司舒龙勇研究员、中国煤科西安研究院姜在炳研究员、煤科总院胡健研究员，系统阐述了煤矿区煤层气与煤炭协调开发机制、模式与应用，凝练总结了山西矿区煤层气“四区联动”全域协调开发模式、两淮矿区煤层群煤层气立体联合开发模式、松藻矿区复杂松软煤层超前增透协调开发模式、新疆矿区大倾角多煤组“三位一体”协调开发模式，并展望了该领域未来发展的新趋势和科技创新的重点发展方向。相关成果以“煤矿区煤层气与煤炭协调开发机制模式及发展趋势”为题发表于《煤炭科学技术》2022年第12期。
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我国煤层气地质资源量达 36.8万亿m3，其中煤矿区煤层气 (又称“煤矿瓦斯”) 资源量超过16万亿m3，占我国煤层气总资源量的43.5%。2020 年我国煤炭产量39亿t，其中，95%以上煤炭产量来自井工开采，煤矿区煤层气井下抽采量达128亿m3，井下煤层气抽采仍是我国煤矿区煤层气抽采的主要方式。
研究基于煤层厚度、资源量、含气量等将煤矿区煤层气富集区划分为煤层气资源有利区和不利区；在有利区内，依据构造煤发育程度、厚度、含气量、煤层气资源及资源丰度等，划分为适合地面抽采区、适合井上下联合抽采区、适合井下抽采区。
煤层气与煤炭协调开发的关键在于协调煤炭开采与煤层气开发的时空关系，包括协调开发范围界定、评价方法、优化决策等。研究系统详细分析介绍了山西晋城、两淮、松藻、新疆等矿区的示范工程和试验基地协调开发模式。
针对我国煤矿区煤层气开发中出现的新形势新变化，孙海涛研究员等建议应积极突破关键技术瓶颈，构建我国煤矿区煤层气清洁高效可持续开发新的技术体系。重点推进煤矿区煤层气地质精细探查、井下煤层气高效开发、废弃矿井煤层气抽采、煤系气协同共采等技术创新与进步。
研究提出待攻克的技术难题包括：地面排采单井有效控制范围小，井下中硬以上煤层的大盘区抽采和碎软煤层的区域递进式抽采钻孔能力、增渗能力弱，井下煤层气抽采系统内浓度波动控制难，废弃矿井及煤矿区煤系气开发缺乏适用的技术体系支撑。面向晋陕蒙新等我国煤矿区主战场，研发地面、井下及井上下联合煤层气区域化快速高效开发关键技术及装备，构建煤矿区煤层气与煤炭清洁高效开发的新技术体系。
山西矿区“四区联动”煤层气与煤炭协调开发技术体系
两淮矿区煤层气与煤炭协调开发技术体系
松藻矿区复杂松软煤层超前增透协调开发技术体系
新疆矿区大倾角多煤组煤层气与煤炭协调开发技术体系
孙海涛，舒龙勇，姜在炳，等. 煤矿区煤层气与煤炭协调开发机制模式及发展趋势[J]. 煤炭科学技术，2022，50（12）：1−13.
SUN Haitao，SHU Longyong，JIANG Zaibing，et al. Progress and trend of key technologies of CBM development and utilization in China coal mine areas[J]. Coal Science and Technology，2022，50（12）：1−13.
《煤炭科学技术》2022年第12期
改编：宫在芹
排版：冯春晖
审核：常琛 胡健
