山西大寧區(qū)塊煤層氣資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護修復(fù)方案

煤層氣資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護修復(fù)方案1 1 1 1 5 5 8 8 9 15第二章煤層氣田基礎(chǔ)信息 20 20 22 45第三章煤層氣資源開發(fā)利用 50 50 65 88 89 90 90 92 106 127第五章生態(tài)環(huán)境治理可行性分析 132 132 1332第六章生態(tài)環(huán)境治理及監(jiān)測工程 156 156 185 193 193 194 198 203 203 204 213 222 225 256 256 256 256 257 259 260 265 265 268 268 26931山西大寧區(qū)塊煤層資源開發(fā)項目總平面布置圖1：100002山西大寧區(qū)塊煤層氣氣田地質(zhì)地形圖1：100003山西大寧區(qū)塊煤層氣田地質(zhì)環(huán)境問題現(xiàn)狀圖1：100004山西大寧區(qū)塊煤層氣田土地利用現(xiàn)狀圖1：100005山西大寧區(qū)塊煤層氣田永久基本農(nóng)田分布圖1：100006山西大寧區(qū)塊地質(zhì)環(huán)境問題預(yù)測圖1：100007山西大寧區(qū)塊土地?fù)p毀預(yù)測圖1：100008山西大寧區(qū)塊土地復(fù)墾規(guī)劃圖1：100009山西大寧區(qū)塊地質(zhì)環(huán)境治理工程部署圖1：10000山西大寧區(qū)塊土地復(fù)墾工作計劃圖1：100004件附件1前言從而達(dá)到保護耕地與基本農(nóng)田、防止水土流失、恢復(fù)生）；）；2）；）；）；）；）；）；）；）；）；）；）；3）；）；）；）；）；）；）；）；）；）；）；）；）；）；）；）；）；）；）；）；）；）；）；）；）；）；4），），），）；）；）；）；）；），機械臺班費定額》和《土地開發(fā)整理項目預(yù)）；42、《土地復(fù)墾方案編制規(guī)程第一部分：通則》TD/T1031.1-2011）；）；）；）；）；）；）；）；）；）；），5），山西大寧區(qū)塊煤層氣勘查現(xiàn)申請煤層氣采礦權(quán)，煤層氣開發(fā)期為17年，其中建設(shè)6利用與礦區(qū)生態(tài)保護修復(fù)方案》成果報告一份及相關(guān)附圖11張（其中開發(fā)利用方案圖表1-3-3-1完成工作量及主要成果序號單位數(shù)量備注1資料收集文字報告份3張2環(huán)境地質(zhì)調(diào)查調(diào)查面積hm24040調(diào)查點個20評估面積hm23090現(xiàn)場照片張253提交成果份8報告份1張78第一章概況大寧區(qū)塊位于山西省沁水盆地南部，晉城市陽城縣城北約16km處的町店鎮(zhèn)大寧村，行政隸屬于山西省晉城陽城縣管轄。地理XXX為：東經(jīng)XXX、北緯XXX，區(qū)塊南北寬高速連接，公路運輸優(yōu)勢明顯。2009年通車的煤運鐵路專線，全長14.305km，接軌點在9圖1-1-1大寧煤層氣田交通位置圖本次申報新立采礦權(quán)位于大寧區(qū)塊范圍內(nèi)，與探明儲量區(qū)一致，面積為30.9km2，形本次申報采礦權(quán)區(qū)與探明儲量區(qū)一致，該區(qū)201權(quán)性質(zhì)為新立，采礦權(quán)申請人為中聯(lián)煤層氣有限責(zé)所在煤層氣探礦權(quán)的項目名稱為山西大寧區(qū)塊煤層表1-2-1采礦權(quán)申請基本信息表項目采礦權(quán)名稱山西大寧區(qū)塊煤層氣開采采礦權(quán)性質(zhì)新立中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司所在探礦權(quán)的項目名稱及證號山西大寧區(qū)塊煤層氣勘查（T1400002021021010056258）礦種煤層氣登記面積（平方千米）30.9生產(chǎn)設(shè)計規(guī)模2.12億立方米/年申請年限（年）圖1-2-1申請區(qū)與探明區(qū)、勘查區(qū)關(guān)系圖（1）1958～1959年晉城煤礦籌備地質(zhì)勘探隊（152隊）在原山西煤管局地質(zhì)勘探局普查隊l/5萬地質(zhì)填圖的基礎(chǔ)上，對陽城礦區(qū)進行了普查地質(zhì)工作，提交了陽城礦區(qū)普查（2）1972年9月~1975年8月由山西省煤田地質(zhì)勘局第79號決議書批準(zhǔn)。在此基礎(chǔ)上初步劃分為劉莊、美泉、上黃崖三個井田。大寧井田為詳查勘探區(qū)的西南部。大寧井田范圍內(nèi)有陽城礦區(qū)町店勘探區(qū)的詳查鉆孔12個，鉆探（3）1975年4月編制上黃崖井田精查勘探設(shè)計并進入精查勘探施工，1977年12月位于上黃崖精查勘探區(qū)中部，在大寧煤礦范圍內(nèi)共有上黃崖精查勘探鉆孔54個，鉆探進（4）2001年8月~2006年1月，先后有山西金博實業(yè)有限公司，長治高原工程有限公司、山西省第四地質(zhì)工程勘察院等單位DN22為井筒工程勘探孔，DN29—DN36為工程新技術(shù)有限公司分別對大寧煤礦一采區(qū)（區(qū)域Ⅰ本次地震勘探查出斷層12條，其落差均在2位于晉城市陽城縣境內(nèi)，隸屬町店鎮(zhèn)、鳳城鎮(zhèn)，面積為1.521km2。勘探范圍由以下本次地震勘探查出斷層3條，其落差均在2～3m之間，區(qū)內(nèi)沒表1-2-2煤炭勘查各階段完成工作量統(tǒng)計表施工單位施工時間孔數(shù)（個）進尺（m）普查2682.61晉城煤礦地質(zhì)勘探156隊詳查4689.22山西省煤勘一隊1972.9-1975.8精查5422612.15山西省煤田地質(zhì)勘探一隊1975.6-1977.7補充勘探2341682.38山西金博實有限公司、長治高原綜合勘探工程有限公司、山西省第四地質(zhì)工程勘察院2001.8-2006.1三維地震山西省煤田地質(zhì)綜合普查隊、榆次開發(fā)區(qū)山地物理新技術(shù)有限公司2003.10-2004.3合計91產(chǎn)試驗井，并在2010年進行了排采試驗取得較好效主要包括煤層氣測試、煤質(zhì)分析、煤巖測試力學(xué)性質(zhì)測試等專項測試。同時收集以往煤萬方，示范工程的建設(shè)和竣工投產(chǎn)標(biāo)志著煤煤層氣有限責(zé)任公司就共同開發(fā)山西省晉城市潘莊和國山西晉城潘莊區(qū)塊煤層氣資源開采對外合作產(chǎn)圖1-2-2申請區(qū)煤層氣勘探程度圖2011年11月，大寧區(qū)塊成功提交了新增煤層氣探明儲量，《大寧煤層氣田二疊系下統(tǒng)山西組（P1s）3號煤和石炭系上統(tǒng)太原組（表1-2-3截至2022年12月申請區(qū)塊內(nèi)儲量及產(chǎn)量情況年度煤層礦權(quán)面積(平方千米)探明儲量來源（相對應(yīng)的國土資儲備字、儲量登記書文號）地質(zhì)儲量(億立方米)技術(shù)可采(億立方米)經(jīng)濟可采(億立方米)2011326.9031.2516.8314.72國土資儲備字〔2012〕490號30.9017.828.977.88小計30.9049.0725.8022.60合計30.9049.0725.8022.60累計產(chǎn)量（億立方米）0注：延續(xù)、變更項目填寫此部分剩余儲量（億立方米）/49.0725.8022.60產(chǎn)能（億立方米/年）2.12申請年限（年）中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司于2006年從自然資源部（原國土資源部）首次獲得“山西高單井日產(chǎn)氣40829.9m3/d，產(chǎn)量均達(dá)到下限標(biāo)準(zhǔn)。自2013法侵權(quán)活動的影響，該區(qū)塊無法開展正常的勘查開采活動，表1-3-1煤層氣田開發(fā)簡況表項目產(chǎn)能分布層系山西組3號煤/太原組15號煤目前年產(chǎn)量(億立方米)0地層壓力（MPa）1.4/2.09可采儲量累計采出程度(%)0鉆井總數(shù)(口)圖1-3-1DNS-01井產(chǎn)量曲線圖筒附近的儲層壓力降低到甲烷的解吸壓力，甲烷不斷解吸，圖1-3-2DNS-02井產(chǎn)量曲線圖吸壓力，甲烷不斷解吸，產(chǎn)氣量快速增加，穩(wěn)產(chǎn)期平均產(chǎn)氣量771.09m3/d，最高產(chǎn)氣量圖1-3-3DNS-03井產(chǎn)量曲線圖井，并在2010年進行了排采試驗取得較好效果。亞美大寧能源有限公司先后在大寧儲量483.7米。15號煤層初始累積產(chǎn)水量為124m3，平均日產(chǎn)水量4.25m3/d。連續(xù)日產(chǎn)氣在1結(jié)合申請區(qū)的地質(zhì)、排采生產(chǎn)等情況。統(tǒng)計表明，4口井中，大部分井在投產(chǎn)37-47產(chǎn)氣特征：該區(qū)3號煤層初始產(chǎn)氣時間一般需要39-47天的排采，最長47天，最短速度，初始產(chǎn)氣時間受到日產(chǎn)水量的影響較大。前飽和度的影響，并且儲層壓力較低，處于欠壓狀態(tài)，3號煤層實測飽長時間的排水才能產(chǎn)氣。另一個主要因素為所有井動液面：隨著排采的進行，液面下降，液面深度(液面距地面的距離)由小變大，液柱高度(液面距煤層的距離)逐漸減小。在沒有產(chǎn)氣的排采期，動液面的變化直接影響井底流壓的變化，初期排采相對較快，待井底流壓接井底流壓：從有氣體產(chǎn)出，套管壓力受到人工控制的影響。3號煤層，初始井井底流（1）申請區(qū)3號煤層分布穩(wěn)定，厚度大，含氣量高，含氣量飽和度較高，煤層滲透性好，通過適當(dāng)?shù)脑霎a(chǎn)措施和工藝，可以獲得號煤層好。區(qū)內(nèi)排采井產(chǎn)氣效果較好，認(rèn)為大寧區(qū)塊的15號煤層生產(chǎn)能力較大，通過適（3）合理的排采制度如穩(wěn)定降低井筒液面高度、避免強烈的井底壓力擾動，有利于（4）前期產(chǎn)量的增加大多是井筒附近壓裂范圍內(nèi)甲烷的解吸，并能夠迅速形成產(chǎn)氣第二章煤層氣田基礎(chǔ)信息），池、町店等鄉(xiāng)，至潤城鎮(zhèn)下河村匯入沁河。蘆葦河長41公里，流域面積291.3本區(qū)位于沁水盆地中南部在地貌分區(qū)上主體為晉東中南部侵蝕山地與高原區(qū)，山地環(huán)繞，高原中拓。地貌區(qū)劃屬剝蝕、侵蝕山地的低中山區(qū)地貌。微地貌為緩坡，平臺。區(qū)內(nèi)山勢險峻、溝谷縱橫，地形條件復(fù)雜，基巖出露良好?？傮w看來，地形北高南低，西高東低。最低點位于申請區(qū)東側(cè)，地表標(biāo)高低于741.0m；最高點位于申請區(qū)北部，標(biāo)高為1061.40m，最大相對高差320.4m。及溝道兩側(cè)，種類有沙打旺、紫花苜蓿、白羊耕地土壤以褐土性土為主為主，表土層厚度30cm左右，土壤pH值在8.15犁底層（25-30cm）：邊界平整、潮濕狀態(tài)）：表2-1-1耕地土壤理化性質(zhì)深度cm有機質(zhì)%pH值全氮g/kg有效磷mg/kg速效鉀mg/kg容重g/cm30-250.03125-300.440.0248.730-600.408.150.0166.594.30.408.180.0166.390.1表2-1-2耕地典型土壤剖面土壤類型褐土性土權(quán)屬崔凹村地類旱地圖斑編號2212022年06月種植作物玉米枯枝落葉層（0-2cm）：土體較為疏松，有良好結(jié)構(gòu)，具有適度的粘結(jié)性、腐殖質(zhì)層（2-5cm）：土層邊界清楚，受地表）：）：表2-1-3林地土壤理化性質(zhì)剖面層次(cm)全氮(%)有效磷(mg/kg)速效鉀(mg/kg)有機質(zhì)(%)pH土壤質(zhì)地土壤容重0-5///////5-300.0356.8877.40.4830-900.0336.0565.540.39重壤表2-1-4林地土壤剖面土壤類型褐土性土權(quán)屬崔凹村地類灌木林地2022年06月圖斑編號主要植被沙棘、連翹、沙棘。腐殖質(zhì)層（0-2cm）：土體較為疏松，有良好結(jié)構(gòu)）：）：表2-1-5草地土壤理化性質(zhì)剖面層次（cm）全氮（%）有效磷（mg/kg）速效鉀（mg/kg）有機質(zhì)（%）pH土壤質(zhì)地土壤容重0-2///////2-300.0558.2885.20.598.1530-900.0356.8877.40.48重壤表2-1-6草地土壤剖面表土壤類型褐土性土權(quán)屬崔凹村地類其他草地圖斑編號2022年6月主要植被蒿類、針茅）：質(zhì)泥巖、粉砂巖，下部為灰~深灰色高鐵砂質(zhì)泥巖和富鮞粒的鋁質(zhì)泥巖，底部偶整合接觸。主要由砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖、煤層及石灰?guī)r組成。厚度）：上統(tǒng)石千峰組（P2sh）：以黃綠色含礫粗粒砂巖（K14）與上石盒子組整合）：圖2-2-1申請區(qū)地層柱狀圖申請區(qū)位于沁水盆地南部，地層總的趨勢由南向北傾斜，地層傾角一般在圖2-2-2申請區(qū)構(gòu)造綱要圖平行或小角度斜交的斷裂構(gòu)造，其中南板橋斷裂、F318斷裂斷面傾向南東，落差15~40m。南板橋斷裂北端在白龍廟西與寺頭斷裂相交。各斷裂特征見表表2-2-1主要斷層特征表編號位置性質(zhì)斷面特征落差延伸長度走向傾向傾角F301寺頭正斷層NE25~45°NW75°20-350F334申請區(qū)中部正斷層NE25~703500F329王旦山西北220m正斷層NE60°NWF330正斷層NE50°W75°20F350胡凹溝正斷層80°N75°450F351西嶺后、獻(xiàn)義正斷層S70°50F319瓦窯溝正斷層近東西向S40~50表2-2-2主要褶皺特征表編號位置長度產(chǎn)狀要素性質(zhì)地質(zhì)情況軸向兩翼傾角劉家腰4250NE15°~0°5~7°成生于P2S地層中203900NE15°~0°3~7°背斜成生于P2S地層中211馬寨、康圪梁、西溝3500NE20°~25°5~7°背斜成生于P2S地層中212后山坪、南山3200NE10°~0°成生于P2S地層中213老王莊2300NE15~50°背斜成生于P2S地層中幸虎凹背斜NE50~80°成生于P2S地層中后城腰4200NE65~80°成生于P2S地層中204后城腰6700NE70~88°30°背斜成生于P2S地層中申請區(qū)屬黃河流域沁河水系,沁河支流蘆葦河在申請區(qū)北緣自北西向南東流碳酸鹽巖類不同類型的含水巖組。各含水巖組的該含水巖組指第四系松散沉積物。其中主要含水層為發(fā)育于溝谷底部的全新圍井田旱季井泉調(diào)查情況：泉涌水量為0.046~0.14l/s，水質(zhì)類型為HCO3—本次申請區(qū)及鄰區(qū)旱季井泉調(diào)查資料：泉涌水量為0.014~0.95l/s，水溫為3—Ca+Na及HCO3—K+Na型。本含水巖組尤其是淺部含水層地下水水位、水量、指石炭系太原組砂巖、泥巖及灰?guī)r構(gòu)成的含水巖組。含水層巖性為砂巖及灰指奧陶系中統(tǒng)石灰?guī)r含水巖組，為區(qū)域最主要的含水層，其特點是含水層厚），表2-2-3下石盒子組（P1X）、山西組（P12s）抽水試驗綜合成果表孔號試段深度(m)靜止水位埋深(m)含水層厚度(m)涌水量滲透系數(shù)K抽水工具含水層Q(L/S)q(l/s?m)MSgr0.336MSgr76.68~117.05.550.0670.34壓風(fēng)機P1S砂巖31.470.0522036128.63~198.9723.050.568.35<0.00170.34(動水位持續(xù)下降)P1S砂巖2058114.93~151.920.584.340.17<0.0020.41(動水位持續(xù)下降)P1S砂巖表2-2-4太原組（C3t）抽水試驗綜合成果表孔號試段深度(m)靜止水位埋深(m)含水層厚度(m)涌水量滲透系數(shù)K抽水工具含水層Q(L/S)MSgr0.336MSgr0.159Q152.44~200.05.159.2458.00.040.0070.007提筒K2斷層帶102.39~135.0102.35103.330.1270.0010.33人工注水C3t灰?guī)r2036266.58~294.3870.250.2037.90<0.0031.44(動水位持續(xù)下提筒K2灰?guī)r2058213.34~249.6452.780.2787.320.216<0.00250.90(動水位持續(xù)下提筒K2灰?guī)r2132144.74~183.3541.150.5055.500.107<0.0020.35(動水位持續(xù)下提筒K2灰?guī)r1.地下分水嶺2.3煤層露頭線3.等水位線4.地下水逕流方向晉寺頭正斷斷帶獲褶層1.地下分水嶺2.3煤層露頭線3.等水位線4.地下水逕流方向晉寺頭正斷斷帶獲褶層最厚可達(dá)20m以上，呈層狀分布于各灰?guī)r、砂巖含水層之間，巖石裂隙呈閉合鉆孔抽水試驗資料，鉆孔單位涌水量0.0017~0.060l/S·m。申請區(qū)內(nèi)煤層底板圖2-2-3沁水盆地南部山西組含水層地下水動力場通過實際資料分析，蓋層對煤層的含氣量具有一定的影響，蓋層厚度大，泥質(zhì)含量高，對煤層氣保存是有利的。（1）松散蓋層情況區(qū)內(nèi)大面積被新生界地層覆蓋，北部及東部較厚，西南部零星分布，巖性主要為粘土、亞粘土、亞沙土，夾砂礫石層，垂直節(jié)理發(fā)育，下部夾數(shù)層淡水灰?guī)r。據(jù)鉆孔揭露厚度多在50米左右。（2）煤層頂?shù)装鍘r性分布情況及穩(wěn)定性3號煤層：頂板大多為灰黑色、灰色粉砂巖，水平狀層理，含植物化石碎屑。局部為灰色細(xì)砂巖或中砂巖，全區(qū)巖性穩(wěn)定。一般靠近煤層，逐漸變細(xì)，常有一層0-0.8米的黑色泥巖，有時有炭質(zhì)泥巖。蓋層厚度可達(dá)20-33米，全區(qū)穩(wěn)定分布，抗壓強度為12.9-42.6Mpa，整體封閉性較好。底板一般為灰黑色粉砂巖或泥巖，水平層理?？拷麱334張扭性斷層部位，號孔時，鉆過3號煤，由于煤層受擠壓松軟造成鉆孔坍塌，后來鉆孔在155米處漏水坍塌中途停鉆。15號煤層：頂板為灰色致密厚層狀石灰?guī)r（即K2石灰?guī)r厚1.01-3.84米，平均厚2.92米，全區(qū)穩(wěn)定。石灰?guī)r與煤層間，常以一層黑灰色薄層泥巖或炭質(zhì)泥巖為主，含黃鐵礦結(jié)核。局部變?yōu)榉凵皫r或細(xì)砂巖。蓋層厚度可達(dá)20-30米，抗壓強度為37-5GhlPa，整體封閉性好。申請區(qū)內(nèi)主要含煤地層為二疊系下統(tǒng)山西組和石炭系上統(tǒng)太原組。含煤組3號和太原組15號煤層為穩(wěn)定發(fā)育的可采煤層（表2-2-3）。表2-2-3主要煤層特征表煤層厚度（m）結(jié)構(gòu)（夾矸層數(shù)）穩(wěn)定性頂板巖性底板巖性賦存特點及可采特征33.11-6.64.8簡單（0-2）穩(wěn)定泥巖、細(xì)砂巖、泥質(zhì)粉砂巖質(zhì)泥巖位于山西組下部、煤層穩(wěn)定、厚度大、全區(qū)可采。1.01-3.842.92簡單（1-2）穩(wěn)定泥巖、灰?guī)r泥巖位于太原組一段上部，厚度較大，屬較穩(wěn)定型可采煤層。3煤層：位于山西組下部，為申請區(qū)主采煤層。3號煤層穩(wěn)定、厚度大，厚要可采煤層，也是煤層氣勘探開發(fā)的主要目標(biāo)煤層。15號煤層直接頂板為泥巖），3號煤層埋深變化范圍212.35-481.05m（圖2-2-6），15號煤層埋深變化范圍304.5-569.35m（圖2-2-7）?？傮w變化趨勢是井田南部煤層埋深最淺，向北方向圖2-2-43號煤層厚度等值線圖圖2-2-515號煤層厚度等值線圖圖2-2-63號煤層埋藏深度等值線圖圖2-2-715號煤層埋藏深度等值線圖），％，表2-2-4各煤層視密度數(shù)據(jù)表煤層樣品編號真密度g·cm-3視密度g·cm-3孔隙度%3號煤層DNS-013.97DNS-025.37DNS-035.13DN26DN274.35DN288.21DN294.55DN305.13DN315.94DN327.13極值范圍平均值（個數(shù)）1.49～1.611.55（10）1.44～1.541.48（10）3.97～8.205.69（10）15號煤層DNS-01-15-65.26DNS-02-15-26.21DNS-03-15-34.67DN266.23DN27DN28DN296.18DN305.32DN31DN324.92極值范圍平均值（個數(shù)）1.45～1.651.55（10）1.44～1.521.49（10）4.67～14.207.06（10）3號煤層顯微組分含量以鏡質(zhì)組為主，鏡質(zhì)組含量81.7%~94.4%，平均為15號煤層顯微組分含量以鏡質(zhì)組為主，鏡質(zhì)組含量79.5%~91.4%，平均為表2-2-5各煤層顯微組分一覽表樣品編號去礦物基%含礦物基%Rmax%鏡質(zhì)組惰質(zhì)組殼質(zhì)組顯微組分含量粘土類硫化物類碳酸鹽類氧化物類DNS-01-3-493.3598.30.00.00.22.592DNS-01-3-80.80.02.733DNS-02-3-40.50.03.622DNS-02-3-7902.57.50.00.03.863DNS-03-3-281.780.02.3535DNS-03-3-987.20.02.97283號煤層23DNS-01-15-40.00.03.246DNS-01-15-60.03.102DNS-02-15-30.00.03.217DNS-03-15-182.85.82.4554DNS-03-15-679.53.40.02.092915號煤層23分析主要是對各煤層中的煤樣進行C含量和H含量的研究與分析。各煤層煤質(zhì)表2-2-6各煤層工業(yè)分析結(jié)果一覽表煤層編號Mad%Ad%Vdaf%SgQ%QrDT大卡/公斤3號煤層0.1～1.410.59（36）5.11～30.452.31～12.237.46（36）0.31-0.640.41（63）8098～85998350（37）15號煤層0.39（20）3.06～35.4613.09（20）5.5～12.067.70（20）0.31-10.033.43（77）7666～84738214（37）表2-2-7各煤層元素分析結(jié)果一覽表煤層編號元素分析/%CdafHdafOdafNdaf3號煤層90.14～93.3492.32（8）2.99～4.043.40（8）2.37～4.813.27（8）1～1.041.02（8）15號煤層90～93.6792.05（4）3.14～4.043.58（4）2.2～4.873.33（4）0.99～1.091.04（4）15煤層分析水分(Mad)0.10%～1.100%，平均0.39%；灰分(Ad)3.06%~35.46%，平均13.09%；揮發(fā)分(Vdaf)5.5%～12.06%，平均7.70%。原煤全硫0.31~10.03%，平均3.43%，以硫鐵礦硫3煤層：碳含量為90.14%～93.34%，平均為92.315%；氫含量為2.99%~4.04%，平均為3.405%；氮含量為1.00%～1.04%，平均為1.015%；氧含量為申請區(qū)煤層含氣性較好，煤層空氣干燥基含氣量變化較大，最高能達(dá)到號煤層共采集了36個解吸樣，樣品的空氣干燥基氣含量15.02~25.80cm3/g，平表2-2-8各煤層含氣量統(tǒng)計表（空氣干燥基）煤層號3號煤層15號煤層總氣量（cm3·g-115.02～25.819.7（33）16.08～18.9217.37（13）損失氣0.1～1.070.48（33）0.56～1.350.88（13）0.66%～4.48%2.42%（33）3.47%～6.49%5.57%（13）解吸氣14.21～25.4618.84（33）114.67～18.0415.29（13）94.63%～98.67%96.82%（33）91.15%～95.68%93.59%（13）殘余氣0.07～0.290.15（33）0.14～0.210.17（13）0.28%～1.67%0.83%（33）0.69%～1.26%1.00%（13）圖2-2-83號煤層含氣量等值線圖圖2-2-915號煤層含氣量等值線圖表2-2-9申請區(qū)氣體成分統(tǒng)計表井（孔）號煤層氣體組分（%）備注CH4CO2N2C2+H2SDNS-01395.450.324.230.000.0039個測試樣平均值DNS-02396.160.533.310.000.0036個測試樣平均值DNS-03395.573.220.000.0033個測試樣平均值DNS-0192.966.030.000.0024個測試樣平均值DNS-0296.850.812.330.000.0018個測試樣平均值DNS-0395.942.540.000.0021個測試樣平均值PZC01397.080.492.430.000.0024個測試樣平均值PZC02398.090.340.000.0021個測試樣平均值PZC03398.260.660.000.0021個測試樣平均值PZC04396.002.980.000.0018個測試樣平均值PZC05397.680.930.000.0021個測試樣平均值PZC06397.710.000.0020個測試樣平均值PZC0399.110.340.550.000.009個測試樣平均值LSWJ0593.715.210.000.005個井口氣樣平均值PH35-04394.370.884.750.000.004個井口氣樣平均值附態(tài)賦存于煤層的甲烷構(gòu)成了煤層氣的主體，甲烷在90％以上，而煤的等溫吸圖2-2-10DNS-01井3號煤等溫吸附曲線圖2-2-11DNS-03井15號煤的等溫吸附曲線總體表現(xiàn)為煤層具有中等－較強的儲氣能力；15號煤層的飽和度介于申請區(qū)內(nèi)目的煤層埋深212.35-569.35m之間，3號煤層氣試井壓力為0.67~2.145MPa，平均為1.4MPa。壓力梯度為0.48～0.75MPa/100m，平均為0.63MPa/100m，為欠壓儲層。15號煤層氣試井壓力為1.10~3.31MPa，平均為依據(jù)晉城申請區(qū)地溫場研究，該區(qū)地溫梯度較低，一般2℃/100m。DN629井試井所測得的地溫數(shù)據(jù)為：3煤層約18.38℃（274.16~278.56m），21.36℃（367.87~370.27m）。該區(qū)地處北方地區(qū)，恒溫帶深度50m左右，溫度三、開采區(qū)及開采活動影響土地利用現(xiàn)狀表2-3-1土地利用現(xiàn)狀面積統(tǒng)計表一級地類二級地類面積(hm2)占總面積比例(%)01耕地0102水澆地0.440.010103旱地522.48020201果園105.553.426.130204其他園地83.912.7203林地0301喬木林地918.5829.7351.570305灌木林地221.307.160307其他林地453.6204草地0404其他草地348.7805商業(yè)服務(wù)業(yè)用地0508物流倉儲用地0.050.3105H1商業(yè)服務(wù)業(yè)設(shè)施用地8.030.2606工礦用地0601工業(yè)用地9.070.290.610602采礦用地9.860.3207住宅用地0702農(nóng)村宅基地33.8408公共管理與公共服務(wù)用地0809公用設(shè)施用地0.550.020.430810A廣場用地0.320.0108H1機關(guān)團體新聞出版用地0.0308H2科教文衛(wèi)用地0.3609特殊用地0.040.04交通運輸用地鐵路用地0.390.013.58公路用地40.79城鎮(zhèn)村道路用地2.550.08交通服務(wù)場站用地0.450.01農(nóng)村道路66.502.15水域及水利設(shè)施用地河流水面2.440.080.36湖泊水面2.440.08水庫水面2.880.091104A養(yǎng)殖坑塘0.150.00內(nèi)陸灘涂2.710.09溝渠0.030.00水工建筑用地0.620.02其他土地設(shè)施農(nóng)用地685.252.76裸土地71.602.32裸巖石礫地74.682.42合計3090.16100.00100.00依據(jù)晉城市陽城縣三調(diào)土地利用現(xiàn)狀調(diào)查數(shù)據(jù)（2陜莊村’盯店鎮(zhèn)大寧村、盯店村、上黃村、上黃巖表2-3-2影響區(qū)權(quán)屬明細(xì)表面積：hm2續(xù)表2-3-2影響區(qū)權(quán)屬明細(xì)表面積：hm2公廳關(guān)于石油天然氣用地政策的復(fù)函》（自然資辦函〔2018〕1668號）文件要第三章煤層氣資源開發(fā)利用區(qū)塊內(nèi)穩(wěn)定發(fā)育的主要煤層是：3號和15號煤層，全區(qū)穩(wěn)定分布。其中3經(jīng)濟性原則：開發(fā)煤層氣的中心目的是有效地開發(fā)和利用寶貴的煤層氣資在已有試驗井的基礎(chǔ)上，井網(wǎng)的部署盡可能地獲得（1）地面垂直井、叢式井開發(fā)方式適用于構(gòu)造簡單、煤層穩(wěn)定、厚度大、（2）采動區(qū)抽放井適合在煤層滲透性差的地區(qū)，要求距離煤礦采煤工作面（3）井下瓦斯抽放是服務(wù)于煤礦安全生產(chǎn)的一種煤層氣開發(fā)方式，必須與（4）廢棄礦井瓦斯抽放是通過廢棄的井筒或在地面再打鉆孔，抽放廢棄煤（5）水平井煤層氣開發(fā)是近幾年發(fā)展起來的一項新技術(shù)，是低滲透煤層氣煤層氣開發(fā)井網(wǎng)的平面幾何形態(tài)、井間距等（a）菱形井網(wǎng)示意圖（b）矩形井網(wǎng)示意圖圖3-1-1開發(fā)井網(wǎng)示意圖根據(jù)菱形井網(wǎng)的單井控制面積，可以推導(dǎo)出Nl—菱形井網(wǎng)的總井?dāng)?shù)根據(jù)矩形井網(wǎng)的單井控制面積，可以推導(dǎo)出Nz=Nz—矩形井網(wǎng)的總井?dāng)?shù)F地質(zhì)類比、儲層數(shù)值模擬相結(jié)合來優(yōu)化選擇該（a）井距過大（b）井距合理（c）井距過小圖3-1-2井距與壓降相關(guān)關(guān)系示意圖行商業(yè)性開發(fā)，監(jiān)測壓裂縫半長多為68~97m左右，垂直井井距為300~350m；表3-1-1不同地區(qū)煤層氣勘探開發(fā)布井距情況盆地地區(qū)井距（m）開發(fā)目的沁水柿莊68~97300~350商業(yè)性沁水潘莊250~300煤礦安全沁水趙莊250~300煤礦安全沁水寺河250~300煤礦安全沁水樊莊>55300~350商業(yè)性沁水鄭莊>80300~350商業(yè)性圖3-1-3不同井間距產(chǎn)氣量預(yù)測比較表3-1-2不同井距布井模擬預(yù)測平均氣產(chǎn)量表年限單井日產(chǎn)量（m3/d）累計產(chǎn)量(×104m3）250m×250m300m×300m350m×350m250m×250m300m×300m350m×350m11274.661275.1342.0642.0842.0821325.331248.931235.8185.8083.2982.8631421.241153.361045.17132.70121.3641570.511227.06965.44184.53161.85149.2151659.401377.22990.77239.29207.30181.9161550.441538.181081.00290.45258.06217.5871327.721657.771198.67334.27312.7681040.061674.031323.58368.59368.01300.819760.371607.421457.69393.68421.05348.92521.591450.431581.51410.89468.92340.16509.71455.83218.201011.131671.67429.32543.07510.99136.88793.521635.05433.84569.26564.9584.811543.87436.64589.13615.8951.91448.521412.16438.35603.93662.5031.29329.471266.84439.38614.80704.30240.98440.00622.76平均784.32透性差的區(qū)域適當(dāng)減小井間距，在滲透性好的區(qū)直井的方式進行煤層氣開發(fā)（圖3-1-4）。其中A區(qū)位于申請區(qū)東部，面積圖3-1-4大寧區(qū)塊煤層氣開發(fā)部署圖圖3-1-5煤層氣井位部署圖根據(jù)目前勘查區(qū)已有井位部署和開發(fā)現(xiàn)狀，結(jié)合單井排采面積、有效含氣直井通過區(qū)內(nèi)排采井進行歷史擬合預(yù)測產(chǎn)氣量確定，穩(wěn)產(chǎn)期單井日產(chǎn)量為產(chǎn)10多年后，BiueCreek煤層中73%1995年阿莫科公司和梅里蒂安公司在圣胡安盆地經(jīng)營的煤層氣井分別為表3-1-10美國各盆地煤層氣開發(fā)區(qū)采收率統(tǒng)計表-32)氣褐長、氣褐氣中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司提交了國內(nèi)第一份地面開發(fā)煤層氣的探明儲量報平均12m3/t,daf。滲透率0.20-2.00mD，儲層壓力1.97MPa，儲層壓力梯度明3號煤層產(chǎn)氣能力強。綜合確定潘莊東區(qū)采收率54.08%，潘莊西區(qū)采收率2002年，中國石油天然氣股份公司提交了沁水煤層氣田樊莊區(qū)塊煤層氣探內(nèi)低壓儲層特征，枯竭壓力定為0.7MPa。因此，申請表3-1-113號和15號煤層不同枯竭壓力下的理論采收率計算表井號不同枯竭壓力下的理論采收率/%1.0MPa0.7MPa0.5MPaDNS-01（3號煤）41.9055.0565.47DNS-03（15號煤）39.2252.5863.32DNS-02（3號煤）57.5466.8774.38DNS-02（15號煤）39.5052.8864.60表3-1-12采收率匯總表地點井位數(shù)值模擬預(yù)測采收率（%）大寧DNS-01（3號煤）53.85DNS-03（15號煤）51.01DNS-02（3號煤）53.85DNS-02（15號煤）50.33大寧區(qū)塊構(gòu)造簡單，3號煤層和15號煤層埋深較淺，儲層物性很好，數(shù)值模擬綜合確定采用生產(chǎn)實驗井?dāng)?shù)值模擬法得到的平均采收率53.85%作為本次申表3-1-133號與15號煤層采收率對比表煤層等溫吸附曲線計算方法數(shù)值模擬方法類比法棗園區(qū)塊潘莊區(qū)塊潘莊東區(qū)塊潘莊西區(qū)塊樊莊區(qū)塊3號煤層60.96%53.85%54.97%54.08%54.38%50%15號煤層52.73%50.33%54.29%54.27%——50%），表3-1-16新部署垂直井配產(chǎn)表生產(chǎn)階段井?dāng)?shù)生產(chǎn)時間單井日產(chǎn)氣量（m3）年產(chǎn)氣量（108m3）累計產(chǎn)氣量（108m3）建設(shè)期16000.090.0922500.490.58穩(wěn)產(chǎn)期33300.9143300.912.4053300.913.3163300.914.2273300.915.1383300.916.0493300.916.953300.917.86遞減期3300.818.673300.759.423300.703300.593309000.483306000.323303000.16平均1323.530.69），表3-1-17新部署多分支水平井配產(chǎn)表生產(chǎn)階段井?dāng)?shù)生產(chǎn)時間單井日產(chǎn)氣量（m3）年產(chǎn)氣量（108m3）累計產(chǎn)氣量（108m3）建設(shè)期160000.170.17223250100000.580.75穩(wěn)產(chǎn)期32333016000423330160003.17523330160004.38623330160005.59723330160006.80823330160008.01遞減期923330140009.0723330120000.919.982333090000.682333060000.462333025000.19233305000.04平均11142.860.81表3-1-18申請區(qū)煤層氣開發(fā)方案配產(chǎn)數(shù)據(jù)表生產(chǎn)階段時間/年投產(chǎn)井?dāng)?shù)/口生產(chǎn)時間/天單井/m3氣田年產(chǎn)氣量/108m3氣田累計產(chǎn)氣量/108m3采收率/%采出程度/%采氣速度 /%直井支水平井直井支水平井直井支水平井建設(shè)期160060000.090.170.260.530.53223250100000.490.582.702.17穩(wěn)產(chǎn)期323330160000.913.467.044.34423330160000.915.5821.644.34523330160000.917.7129.904.34623330160000.919.8420.0638.154.34723330160000.9124.3946.404.34823330160000.9128.7354.654.34923330140000.9132.7662.314.0323330120000.910.9136.4869.393.72遞減期2333090000.810.6839.5275.163.042333060000.750.4620.6041.9879.852.462333025000.700.1921.4943.7983.29233305000.590.0445.0885.733309000.4822.6046.0687.610.993306000.3222.9346.7288.860.663303000.1623.0947.0589.480.33平均111430.690.812.77表3-1-19大寧區(qū)塊煤層氣開發(fā)方案參數(shù)表項目開發(fā)層系山西組3號煤層和太原組15號煤層開發(fā)井總數(shù)（口）動用儲量（億立方米）及面積（平方千米）49.07/30.90設(shè)計生產(chǎn)規(guī)模（億立方米）設(shè)計高峰穩(wěn)產(chǎn)年限（年）及年產(chǎn)量（億立方米）設(shè)計開采速度（%）2.77設(shè)計開采年限（年）累計產(chǎn)量（億立方米）23.09煤層氣采收率（%）52.57煤層氣回收率（%）>86煤層氣井井場是煤層氣開發(fā)鉆井、測井、固井、壓裂及排采作業(yè)的工作場根據(jù)設(shè)計的煤層氣鉆孔孔位進行現(xiàn)場踏探，確定具體開發(fā)時的鉆孔孔位，井場井場排水池抽油機1、井場占地：S1=40m×50m=2000m圖3-2-1煤層氣開發(fā)井場布置圖鉆井工程設(shè)計就是在井網(wǎng)布置的基礎(chǔ)上，根據(jù)具體井的地質(zhì)設(shè)計方案和內(nèi)井身結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則和目的是1）有效地保護煤儲層，保證鉆井工程滿足地質(zhì)設(shè)計要求2）滿足平衡或近平衡鉆井工藝技術(shù)要求3）避免產(chǎn)生井圖3-2-2垂直井井身結(jié)構(gòu)示意圖（1）鉆井液要與煤儲層具有良好的配伍性。試驗發(fā)現(xiàn)，配伍性好的鉆井液（2）鉆井液密度。非煤系層段可采用普通優(yōu)質(zhì)低固相鉆井液，粘土含量?。?）盡可能降低失水量。失水量或濾失量是鉆井液的一項最重要的性能指（4）酸堿值適中，抑制水化、膨脹。為了防止泥頁巖及煤儲層中粘土顆粒表3-2-1鉆井液匹配參數(shù)性能密度（g/cm3）塑性粘度中壓失水（ml）固相含量（%）含砂量（%）粘土含量（%）pH值指標(biāo)15~20<9<4<0.28~8.5表3-2-2主要鉆井設(shè)備表名稱型號載荷名稱型號載荷鉆機ZJ2080（T）防噴器1FZ23-21井架控制系統(tǒng)KQF-5天車振動篩ZS2400*1200游車除砂器ZCJ300*2大鉤泥漿罐35方轉(zhuǎn)盤儲備罐40方井架底座離心機泥漿泵3NB-800發(fā)電機240千瓦動力鉆鋌長度計算值應(yīng)加大10%左右。軸向拉、壓應(yīng)力中和點必須位于鉆鋌全長的80%左右位置。根據(jù)防斜打直技術(shù)要求，選用鉆“滿眼”鉆具，也可采用“鐘擺”鉆具。必要時還可以采用變徑穩(wěn)定器甚至“隨鉆技一開鉆進：Φ311.1mm牙輪鉆頭+Φ310mm扶正器+Φ159mm鉆鋌2根+Φ310mm扶正器+Φ177.8mm鉆鋌+Φ127mm鉆桿＋方鉆桿。二開鉆進：Φ215.9mm牙輪鉆頭+Φ177.8mm鉆挺+Φ127mm鉆桿＋方鉆桿。二開作業(yè)：采用Φ215.9mm鉆至15號煤層底板以下終4）主要技術(shù)指標(biāo)及要求③鉆井至目標(biāo)層段要嚴(yán)格控制作業(yè)施工，采用低鉆壓、低轉(zhuǎn)速、低泵量的④井斜控制：鉆井作業(yè)注意防斜，必要時要采用螺桿鉆具或螺桿、隨鉆監(jiān)⑥速度：在保證鉆井質(zhì)量的前提下，在非煤層段可根據(jù)實際情況加快鉆井套管串?dāng)?shù)據(jù)合格無誤，三方人員簽字并保留原始數(shù)），②充分抵抗煤層氣開發(fā)過程中的壓裂酸化④在滿足各工況作業(yè)過程中對套管強度要求的條件表3-2-3垂直井套管及固井設(shè)計參數(shù)表套管層次套管外徑(mm)套管壁厚(mm)扣型材質(zhì)類型重量(kg/m)水泥返高表層套管244.5長圓扣J5553.57地面生產(chǎn)套管7.72長圓扣N8025.3地面表3-2-4多分支水平井套管性能參數(shù)套管層序規(guī)格鋼級抗外擠強度MPa抗內(nèi)壓強度MPa抗拉強度KN直徑mm壁厚mm表層套管2738.89255.3J5510.89421.5811868.3技術(shù)套管8.33J5519.92628.5441401.2生產(chǎn)套管7.72N8043.29943.3653）固井工序及方案管固井至二開孔底，采用低密度(≤1.6g/cm3抗壓強度大于14MP表3-2-5水泥膠結(jié)質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)等級優(yōu)良合格基本合格不合格第一界面聲幅值≤10%10%＜聲幅值≤20%20%＜聲幅值≤30%聲幅值＞30%第二界面地層波強清晰地層波較強較清晰地層波較弱可辨認(rèn)地層波弱難辨認(rèn)在條件允許的情況下，固井作業(yè)可嘗試在目標(biāo)煤層段采用新材料，如玻璃①煤層氣井選用套管完井的方式時，由于煤的力學(xué)強度很低，常規(guī)水泥固及進行合理的注水泥設(shè)計，做到既保護煤儲層，⑥盡可能加快固井速度，縮短完井時間，減少固表層套管柱試壓在固井結(jié)束24小時后進行，試壓6MPa、30分鐘壓降不小于0.5MPa為合格；生產(chǎn)套管試壓在固井結(jié)束48小時、完成測井后進行，試壓由于煤層氣“L”型井水平段較長，且煤層高低起伏不定，要想保證煤層的鉆煤層壓裂改造的主要作用主要是1）降低近井地帶鉆井等作業(yè)引起的儲層污染2）通過壓裂縫實現(xiàn)煤層天然裂縫和井筒的溝通3）擴大排水降壓完井。根據(jù)煤層強度低、易破碎的特點，該區(qū)⑥射孔后觀察井口是否外溢和氣顯示，起出射孔槍，檢查發(fā)射率是否合表3-2-6常用水基壓裂液性能比較類型特性活性水可以采用快速泵入的清水或凈化水，雖然對煤層傷害較小，但其攜砂能力低，將低濃度的攜砂液泵入裂縫，裂縫導(dǎo)流能力低，人工裂縫較短。線性凝膠線性凝膠使支撐劑不能完全懸浮，隨著裂縫中剪切速率降低，支撐劑將會沉淀。與清水相比，其所造成的有效裂縫長度要大。線性凝膠有助于降低施工摩阻，控制液體濾失。膠聯(lián)凝膠交聯(lián)凝膠比線性凝膠具有更高的粘度，也具有更強的造縫能力，可以造出更高導(dǎo)流能力的人工裂縫。但是，交聯(lián)凝膠比線性凝膠更難破膠，更難返排，更易對煤層造成傷害。另外，為了防止壓裂施工過程中和壓裂后地層水敏性傷害，壓裂液中加入2）支撐劑選擇與使用采用清水正試壓。試壓值：套管抗內(nèi)壓強度×95%；試壓時間：30min內(nèi)壓壓裂設(shè)計壓裂準(zhǔn)備射孔測試壓裂優(yōu)化壓裂設(shè)計壓裂設(shè)計壓裂準(zhǔn)備射孔測試壓裂優(yōu)化壓裂設(shè)計測井溫通井、洗井井筒試壓試井測大地電位壓裂測壓降測井溫、測大地電位放噴探砂面、沖砂起管柱、更換井口圖3-2-4壓裂作業(yè)程序框圖根據(jù)階梯排量測試結(jié)果及時完善和修改實際的壓裂施工設(shè)計。參數(shù)井正式壓裂沖砂至預(yù)定深度，并且返出液中含砂量低于0.2%時，應(yīng)再循環(huán)洗井一周停煤層氣井排采是煤層氣開發(fā)的重要的環(huán)節(jié)，是煤層氣作業(yè)過程中持續(xù)時間4）所需設(shè)備配備及安裝成本相對較低、運行管線：排采的產(chǎn)氣系統(tǒng)和排液系統(tǒng)管線均采用73mm油管，并配備彎頭、抽油桿、柱塞等，泵是井下設(shè)備的核心。井下排采的主要設(shè)備及安裝情況見圖圖3-2-5井下設(shè)備與安裝流程示意圖2）在排采過程中，保證作業(yè)人員、管理人員及外3）確保排采設(shè)備正常運轉(zhuǎn)，定期檢查、維護和保養(yǎng)設(shè)備，盡可能不發(fā)生停4）地面氣水管線都要有醒目的顏色標(biāo)識，并保證管路運行正常，定期檢查6）統(tǒng)一各井計量標(biāo)準(zhǔn)，全面翔實地記錄排采數(shù)據(jù)，以及與排采作業(yè)有關(guān)的④氣井產(chǎn)氣之后應(yīng)本著穩(wěn)步增長的原則，⑤當(dāng)液面至泵的吸水口或其附近時，緩慢打開球閥讓氣的產(chǎn)出速度能夠維①排采初期，下泵深度要求位于目標(biāo)煤層射孔段②根據(jù)日產(chǎn)水量、水樣分析資料以及排采吐砂等情況的分析，控制排采液井產(chǎn)氣后，應(yīng)進一步降低液面下降速度，一般可控制在2~5m/d。對于部分氣井④排采后期，應(yīng)該將井筒中的液面降至目標(biāo)煤層下方，使煤儲層中的甲烷⑥在排采過程中，應(yīng)避免頻繁停泵；盡量減少洗井作業(yè)次數(shù)，盡可能不洗⑦對排采液面進行監(jiān)測，了解井底壓力，以⑧在氣井排采時，間隔一定時間，對氣井水質(zhì)進行分析，對煤層氣進行氣⑨對參數(shù)井的各項作業(yè)要求更加規(guī)范，試驗項目全面，排采記錄完整；在⑩定期進行示功圖測量，如發(fā)現(xiàn)抽油機及井下泵工作異常，要及時進行測（1）堅持以資源為基礎(chǔ)、以市場為導(dǎo)向、以經(jīng)濟效益為中心，做到煤層氣（2）根據(jù)地質(zhì)開發(fā)方案，遵循“總體規(guī)劃、分期實施，技術(shù)適用、功能完（4）地面與地下相結(jié)合，優(yōu)化站場布局，減小用地面積，以“標(biāo)準(zhǔn)化、橇（5）合理確定集輸系統(tǒng)設(shè)計規(guī)模，保證氣田在局部事故狀態(tài)或檢修期間正（6）以人為本，采用以集氣站為管理單元的區(qū)域性管理。充分考慮環(huán)境保采用“低壓集氣、多井場串接、集氣站增壓”的地面工藝技術(shù)、“井口-采氣管通過集氣管線進入集氣站，統(tǒng)一二次增壓、脫水計水氣水分水氣水分離間圖3-2-7申請區(qū)煤層氣開發(fā)管網(wǎng)設(shè)計圖氣儲儀氣罐間表圖3-2-8集氣站平面圖乙烯管、L245M直縫高頻電阻焊鋼管、L245M螺旋縫埋弧焊鋼管。集氣管道依2）變配電室與集氣站等重點場區(qū)保持足夠距離，采用封閉3）各站建構(gòu)筑物及生產(chǎn)設(shè)備采用防雷、防靜電保物防雷設(shè)計規(guī)范》（GB50057-94）和《石油天但在本區(qū)煤層氣的開發(fā)利用過程中仍要加強（1）應(yīng)當(dāng)對所有生產(chǎn)作業(yè)人員和現(xiàn)場監(jiān)督人員進行硫化氫防護的培訓(xùn)。培（2）應(yīng)當(dāng)配備固定式和攜帶式硫化氫監(jiān)測儀。硫化氫監(jiān)測儀應(yīng)當(dāng)按照有關(guān)（3）煤層氣企業(yè)在含硫化氫環(huán)境中進行生產(chǎn)作業(yè)，應(yīng)當(dāng)配備相應(yīng)的防護裝1）在鉆井、試井、修井、井下作業(yè)以及站場作業(yè)中，配備正3）進行檢修和搶險作業(yè)時，攜帶硫化氫監(jiān)測（4）煤層氣企業(yè)在含硫化氫的申請區(qū)進行煤層氣井鉆井，應(yīng)當(dāng)符合下列要4）使用適合于含硫化氫地層的鉆井液，并監(jiān)測、控制鉆井液5）在含硫化氫地層取芯和進行測試作業(yè)時3）當(dāng)發(fā)生修井液氣侵，硫化氫氣體逸出時，立即通過分離系統(tǒng)分離或者采（6）在進行含硫化氫的煤層氣生產(chǎn)和氣體處理作業(yè)時，煤層氣企業(yè)應(yīng)當(dāng)對（7）在含硫化氫環(huán)境中進行鉆井、井下作業(yè)和煤層氣生產(chǎn)以及氣體處理所（8）在含硫化氫環(huán)境中進行生產(chǎn)作業(yè)時，煤層氣企業(yè)應(yīng)當(dāng)制定防硫化氫應(yīng)用氣量占煤層氣工業(yè)產(chǎn)氣量的百分比。煤層氣工業(yè)產(chǎn)氣CH4含量均在96%以上，CH4含量很高，氣體品質(zhì)優(yōu)越，減少了求,積極與山西蘭花集團蘭花煤層氣公司、華潤煤業(yè)公第四章生態(tài)環(huán)境影響評估山西大寧區(qū)塊煤層氣采礦權(quán)面積為30.9km2，評估區(qū)面積即為采礦權(quán)面積，即評估區(qū)面表4-1-1評估區(qū)重要程度分級表確定因素因素分析分析結(jié)果居民居住情況分布有500人以上的集中居住區(qū)重要區(qū)重要工程設(shè)施無重要建筑設(shè)施一般區(qū)自然保護區(qū)分布無自然風(fēng)景區(qū)一般區(qū)重要水源地情況無重要水源地重要區(qū)土地類型破壞土地類型有耕地、林地、草地、園地等重要區(qū)綜合分析(采取上一級別優(yōu)先原則)重要區(qū)3號煤層：直接頂板為泥巖，炭質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖，為巖層相對比較完西部被斷裂分割。該區(qū)塊構(gòu)造類型為Ⅰ類一型二、地質(zhì)災(zāi)害、含水層破壞和水環(huán)境污染現(xiàn)狀分析及預(yù)測評估性；預(yù)測礦山建設(shè)和生產(chǎn)可能遭受的地質(zhì)災(zāi)較小等特點。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查，申請區(qū)范圍內(nèi)崩塌、滑坡不發(fā)育至潤城鎮(zhèn)下河村匯入沁河。蘆葦河長41公里，流域面積291.3平方公里，河床平均寬50~100米。1982年8月出現(xiàn)最大洪峰，流量達(dá)1500立方米/秒?，F(xiàn)狀調(diào)查，評估區(qū)泥2圖4-2-1地質(zhì)災(zāi)害影響現(xiàn)狀評估圖陷、地裂縫的可能性小，危險性小。此外，山西大寧區(qū)塊煤層氣勘查區(qū)進行簡單的平整與平坡處理，未形成高陡邊坡，引發(fā)較大規(guī)模的石流地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育，礦山生產(chǎn)期不會產(chǎn)生大規(guī)模固體廢物圖4-2-2地質(zhì)災(zāi)害影響預(yù)測評估圖（二）采礦活動對含水層影響現(xiàn)狀分析及預(yù)石炭系上統(tǒng)太原組砂巖巖溶裂隙含水層，二疊系石千峰組、山西組砂巖裂隙含水層組，鉆井廢水主要污染物包括懸浮物、石油類、COD等，施水質(zhì)與煤層水類似，施工期間壓裂廢水不外排。（s）含水層影響現(xiàn)狀評估小結(jié)2圖4-2-3含水層影響現(xiàn)狀評估圖水層，但對各層含水層的穿越，影響了含水層整煤層氣開采過程中對地下水水位影響較顯著的過程是煤層氣開采時需進行排采水，石炭系上統(tǒng)太原組砂巖巖溶裂隙含水層，二疊系石千峰組、山西第四系松散巖類孔隙含水層組水位水量影響較嚴(yán)重，影響面積2355要求后，用于站場區(qū)綠化和道路澆灑，預(yù)測生活污圖4-2-4近期、服務(wù)期含水層影響預(yù)測評估圖三、地形地貌景觀影響和破壞及土地?fù)p毀現(xiàn)狀分析與預(yù)測評估較小等特點，各井場地表形態(tài)基本相似，井場建設(shè)大寧區(qū)塊煤層氣開采區(qū)塊井場建設(shè)過程中，對地表有挖損和破壞現(xiàn)象；鉆井階段，屑經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后就地固化填埋。井場運營過程中，統(tǒng)一按照標(biāo)準(zhǔn)井場的要求進行生產(chǎn)，照片4-3-1井場圖4-3-1地形地貌影響現(xiàn)狀評估圖（s）近期、服務(wù)期采礦活動對地形地貌景觀破壞影響預(yù)測評估小結(jié)2圖4-3-2地形地貌影響預(yù)測評估圖根據(jù)開發(fā)利用方案部署，本次開發(fā)大寧區(qū)塊儲量分布區(qū)域，與大寧區(qū)塊探明儲量區(qū)范圍一致，面積30.9km2。修建入場道路鉆前準(zhǔn)備場地平整修建入場道路鉆前準(zhǔn)備設(shè)務(wù)材料進場配制泥漿鉆進洗井配制水泥完井測井測試射孔井下作業(yè)射孔注水注壓裂液壓裂安裝設(shè)備采氣燃燒排空管道敷設(shè)輸氣管道集氣站圖4-3-3煤層氣開采工藝流程示意圖需占用一定數(shù)量的作業(yè)場地用于施工活動，施工場地主要用埋地敷設(shè)，埋深均在最大凍土深度0.8m以下，按照管線敷設(shè)施工工藝的不同劃分為兩種敷設(shè)方式，一種為普通線路敷設(shè)，另一工施工為輔，分段開挖，分段填筑，邊開挖、邊鋪表4-3-1管線敷設(shè)作業(yè)帶寬度一覽表管線規(guī)格Ф×δ(mm)管線外徑(mm)溝槽頂寬(m)堆土底寬(m)堆土安全距離(m)堆管安全距離(m)堆管及施工便道(m)作業(yè)帶寬度(m)作業(yè)帶寬度取值(m)備注采氣管線75×40.8148.869遇到水網(wǎng)段、砂巖段作業(yè)帶寬度增加多管同溝敷設(shè)每多一根管作業(yè)帶增加0.5m集氣支線0.8149.06219×62312.020.8149.20273×62852.090.8149.33圖4-3-4單管線施工作業(yè)帶布置示意圖路面采用素土路面，路面寬6m。道路施工前先進行表土剝離，剝離后的表土就近堆放本次開發(fā)利用方案共布設(shè)多井集氣站2個，1個位于申請區(qū)西部，1個位于申請區(qū)在復(fù)墾中因損毀土地中裸地擬在穴狀覆土后栽植黃刺玫，故設(shè)取土場一處，面積表4-3-2土地?fù)p毀時序建設(shè)時間工程名稱數(shù)量用地性質(zhì)建設(shè)用地臨時用地面積（hm2）復(fù)墾時間面積（hm2）復(fù)墾時間已損毀土地道路工程367m0.224階段-4階段井場工程0.164階段2.042023年2023年井場工程99座4階段2023年集氣站工程2座4.184階段2.242023年管線工程4階段48.492023年（臨）道路工程5.65km3.394階段取土場0.374階段2024年井場工程4階段2023年管線工程37.10km4階段37.952023年（臨）道路工程4.87km2.924階段合計--125.24-照片4-3-4已建井場（1）照片4-3-6已建井場（3）照片4-3-8已建井場道路（1）照片4-3-5已建井場（2）照片4-3-7已建井場（4）照片4-3-9已建井場道路（2）表4-3-3已建井場用地面積統(tǒng)計序號井場類型單座井場用地面積(m2)數(shù)量面積(hm2)建設(shè)用地臨時用地建設(shè)用地臨時用地合計1單井井場0.162.042.20合計---0.162.042.20本項目已建井場已經(jīng)修建了道路從已有道路處通往井場，道路寬6m左右，共修建表4-3-4已損毀土地情況表項目代碼二級地類建設(shè)用地臨時用地合計面積(hm2)損毀程度面積(hm2)損毀程度井場0103旱地0.11重度0301喬木林地0.040.290.330404其他草地0.010.080.0908H2科教文衛(wèi)用地0.200.20農(nóng)村道路0.040.04小計0.162.042.2道路0103旱地0.050.510301喬木林地0.020.010307其他林地0.150.05小計----本項目暫無已復(fù)墾土地，中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司也未 2損毀土地主要是由于挖損、壓占造成的，不存在塌陷等其它的損毀形式，損毀混等砌體建筑物，及堆放材料、機械造成的壓占損毀表4-3-5擬建場站用地面積統(tǒng)計序號井場類型單座井場用地面積(m2)數(shù)量面積(hm2)建設(shè)用地臨時用地建設(shè)用地臨時用地合計1井場2.6834.5237.202集氣站41766224532合計---6.8636.7643.62作業(yè)帶寬度約為9m。同時期敷設(shè)的采氣管線之間存在共用一條開挖溝的情況，多管同溝敷設(shè)每多一根管作業(yè)帶增加0.5m，管溝開挖損毀土地86.44hm2。管線敷表4-3-6項目區(qū)擬建輸氣管線損毀土地統(tǒng)計表管線類型開挖長度(km)施工帶寬度（m）面積（hm2）損毀程度采氣管線73.42966.08集氣支線20.3620.36小計93.7886.44用已有道路進行改造，在無道路通達(dá)的情況下，再行修建臨時道路，共擬修建道路長行穴狀覆土后栽植黃刺玫，需設(shè)置取土場補充土表4-3-7擬損毀土地利用現(xiàn)狀面積統(tǒng)計表損毀情況項目代碼二級地類建設(shè)用地臨時用地合計面積(hm2)損毀程度面積(hm2)損毀程度擬損毀井場旱地0.53重度6.967.49201果園0.070.730.8204其他園地0.08301喬木林地0.829.26305灌木林地8307其他林地0.293.784.07404其他草地0.495.245.7305H1商業(yè)服務(wù)業(yè)設(shè)施用地702農(nóng)村宅基地0.380.38城鎮(zhèn)村道路用地0.360.36農(nóng)村道路0.08裸土地0.190.19裸巖石礫地小計2.68-34.52-37.2集氣站旱地0.62重度0.170.79301喬木林地0.972.07305灌木林地2.340.723.06307其他林地0.130.1305H1商業(yè)服務(wù)業(yè)設(shè)施用地0.040.04農(nóng)村道路0.160.040.20.090.040.13小計4.18-2.24-6.42道路旱地0.98重度0.98201果園0.090.09204其他園地301喬木林地2.342.34305灌木林地0.580.58307其他林地404其他草地0.480.48農(nóng)村道路0.160.16裸土地0.030.03裸巖石礫地0.370.37小計6.31-0-6.31輸氣管線旱地201果園2.512.51204其他園地2.382.38301喬木林地24.8924.89305灌木林地6.656.65307其他林地9.939.93404其他草地05H1商業(yè)服務(wù)業(yè)設(shè)施用地0.390.39601工業(yè)用地0.250.25602采礦用地0.330.33702農(nóng)村宅基地0.810.8108H1機關(guān)團體新聞出版用地0.090.0908H2科教文衛(wèi)用地0.220.229特殊用地0.280.28城鎮(zhèn)村道路用地0.10.1農(nóng)村道路2.432.43河流水面0.10.1內(nèi)陸灘涂0.150.15設(shè)施農(nóng)用地0.040.042.682.68裸土地裸巖石礫地2.732.73小計86.4486.44取土場43其他草地0.370.37小計0.370.37小計13.18-123.56-136.74該項目總損毀土地面積139.16hm2。已損毀土地總面積為2.42hm2，其中建設(shè)用地0.38hm2，包括井場建設(shè)用地0.16hm2擬損毀土地總面積為136.74hm2，其中建設(shè)用地13.18hm2，包括井場建設(shè)用地表4-3-8損毀土地匯總表單位：hm2一級地類二級地類按損毀時序統(tǒng)計按申請區(qū)內(nèi)外統(tǒng)計按用地方式統(tǒng)計已損毀擬損毀總計申請區(qū)內(nèi)申請區(qū)外總計建設(shè)用地臨時用地總計01耕地0103旱地26.327.8927.8927.892.325.5927.89020201果園43.40204其他園地13.603林地0301喬木林地0.3539.3839.7339.7339.734.1935.5439.730305灌木林地9.670307其他林地0.1504草地0404其他草地0.0905商業(yè)服務(wù)業(yè)用地05H1商業(yè)服務(wù)業(yè)設(shè)施用地0.570.570.570.570.570.5706工礦用地0601工業(yè)用地50602采礦用地0.330.330.330.330.330.3307住宅用地0702農(nóng)村宅基地08公共管理與公共服務(wù)用地08H1機關(guān)團體新聞出版用地0.090.090.090.090.090.0908H2科教文衛(wèi)用地20.420.420.420.4209特殊用地0.280.280.280.280.280.28交通運輸用地城鎮(zhèn)村道路用地0.460.460.460.460.460.46農(nóng)村道路0.044.44.444.444.440.284.164.44水域及水利設(shè)施用地河流水面內(nèi)陸灘涂5其他土地設(shè)施農(nóng)用地0.040.040.040.040.040.054.150.333.824.15裸土地0.03裸巖石礫地4.644.644.644.640.514.134.64合計2.42136.74139.16139.160139.16125.60139.16表4-3-9礦山地質(zhì)環(huán)境影響現(xiàn)狀評估分級說明表分區(qū)位置面積(hm2)地環(huán)問題情況較嚴(yán)重區(qū)井場、道路采礦活動引起含水層疏干范圍（B1）2.42井場、道路改變了原始的地貌形態(tài)，改變損毀程度大，對原始地形地貌影響較嚴(yán)重。壓裂排采煤層氣對地下水影響較輕。未防治較輕區(qū)其它區(qū)域（C1）3087.58煤層氣抽采及采礦活動未對原始地形地貌造成影響，因此影響程度為“較輕”。未防治合計3090.00集氣管線及道路建設(shè)引發(fā)地面塌陷、地裂縫、崩塌、滑坡、泥石流地質(zhì)災(zāi)害危險性小，表4-3-10近期、服務(wù)期礦山地質(zhì)環(huán)境影響預(yù)測評估分級說明表分區(qū)位置面積(hm2)地環(huán)問題情況較嚴(yán)重區(qū)集氣站、井場、管線、道路、采礦活動引起含水層疏干范圍（B1）2355.25集氣站、井場、管線、道路改變了原始的地貌形態(tài)，改變損毀程度大，對原始地形地貌影響較嚴(yán)重。壓裂排采煤層氣破壞及疏干含水層，對地下水影響較嚴(yán)重。未防治較輕區(qū)其它區(qū)域（C1）734.75煤層氣抽采及采礦活動未對原始地形地貌造成影響，因此影響程度為“較輕”。未防治合計3090.00圖4-3-5大寧區(qū)塊區(qū)塊煤層氣開采礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀評估圖圖4-3-6近期、服務(wù)期大寧區(qū)塊區(qū)塊煤層氣開采礦山地質(zhì)環(huán)境預(yù)測評估圖（表4-4-1），將本申請區(qū)地質(zhì)環(huán)境保護與恢復(fù)治理劃分為次重點防治區(qū)(Ⅱ)、一般防治區(qū)(Ⅲ)。表4-4-1礦山地質(zhì)環(huán)境保護與恢復(fù)治理分區(qū)表現(xiàn)狀評估預(yù)測評估嚴(yán)重較嚴(yán)重較輕嚴(yán)重重點區(qū)重點區(qū)重點區(qū)較嚴(yán)重重點區(qū)次重點區(qū)次重點區(qū)較輕重點區(qū)次重點區(qū)一般區(qū)分布范圍為井區(qū)內(nèi)的站場、井場、集氣管線①井區(qū)內(nèi)的站場、井場次重點防治亞區(qū)(Ⅱ1防治面積45.82hm2。②井區(qū)內(nèi)的集氣管線次重點防治亞區(qū)(Ⅱ2），防治面積86.44hm2。破壞的地形地貌景觀進行植被復(fù)綠。礦山服務(wù)③井區(qū)內(nèi)的進場道路次重點防治亞區(qū)(Ⅱ3防治面積6.53hm2。④含水層疏干范圍次重點防治亞區(qū)(Ⅱ4防治面積2216.46hm2。按照分區(qū)原則和方法，一般防治區(qū)(Ⅲ)共劃分1個防治分區(qū)(Ⅲ1分布范圍地質(zhì)環(huán)境問題：該區(qū)域受采礦活動影響小，對表4-4-2大寧區(qū)塊煤層氣開采礦山地質(zhì)環(huán)境治理分區(qū)表分區(qū)名稱及編號亞分區(qū)名稱及編號分布范圍面積主要礦山地質(zhì)環(huán)境環(huán)境問題防治措施次重點防治區(qū)(Ⅱ)站場、井場次重點防治亞區(qū)Ⅱ1站場、井場45.82對含水層、地形地貌景觀影響程度較嚴(yán)重.開展井場植被恢復(fù)工程。礦山服務(wù)期滿后對井場采取清基、翻耕、土地平整、土壤培肥、植被恢復(fù)等措施恢復(fù)原地形地貌景觀和土地的使用功能，布設(shè)含水層、地形地貌景觀監(jiān)測工程。集氣管線次重點防治亞區(qū)Ⅱ2集氣管線86.44對含水層、地形地貌景觀影響程度較嚴(yán)重。對集氣管線建設(shè)破壞的地形地貌景觀進行植被復(fù)綠。礦山服務(wù)期滿后恢復(fù)成原地類，布設(shè)含水層、地形地貌景觀監(jiān)測工程進場道路次重點防治亞區(qū)Ⅱ3進場道路6.53對含水層、地形地貌景觀影響程度較嚴(yán)重。道路臨時用地采取翻耕、土地平整、植被恢復(fù)等措施。服務(wù)期滿后，道路建設(shè)用地留續(xù)使用，布設(shè)含水層、地形地貌景觀監(jiān)測工程含水層疏干范圍次重點防治亞區(qū)Ⅱ4含水層疏干范圍2216.46對含水層影響程度較嚴(yán)重。布設(shè)含水層監(jiān)測工程一般防治區(qū)(Ⅲ)Ⅲ其余評估區(qū)734.75該區(qū)域受采礦活動影響小，對地質(zhì)環(huán)境影響程度較輕。進行礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測。合計3090.00圖4-4-1大寧區(qū)塊煤層氣開采工程部署防治分區(qū)圖表4-4-3復(fù)墾區(qū)等各類土地構(gòu)成表名稱面積詳情備注申請區(qū)面積30.90km2采礦許可證證載征地0hm2損毀面積139.16hm22.42hm2道路0.22hm2+井場2.20hm2擬損毀136.74hm2道路6.31hm2+井場37.20hm2+集氣站6.42hm2+管道工程86.44hm2+取土場0.37hm2損毀面積139.16hm2建設(shè)用地13.56hm2井場2.86hm2+集氣站4.18hm2+道路6.52hm2臨時用地井場36.54hm2+集氣站2.25hm2+管道工程86.44hm2+取土場0.37hm2損毀面積139.16hm2申請區(qū)內(nèi)139.16hm2道路6.53hm2+井場39.40hm2+集氣站6.42hm2+管道工程86.44hm2+取土場0.37hm2申請區(qū)外0hm2/復(fù)墾區(qū)面積139.16hm2=損毀土地面積139.16hm2復(fù)墾責(zé)任面積139.16hm2=復(fù)墾區(qū)面積139.16hm2復(fù)墾土地面積139.16hm2=復(fù)墾責(zé)任面積139.16hm2復(fù)墾率=復(fù)墾土地面積/復(fù)墾責(zé)任面積*100第五章生態(tài)環(huán)境治理可行性分析一、地質(zhì)災(zāi)害、含水層破壞及水環(huán)境污染治理可行性分析現(xiàn)狀調(diào)查，評估區(qū)泥石流地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育，礦山生產(chǎn)期不二、地形地貌景觀影響和破壞治理及土地復(fù)墾可行性分析按照《土地利用現(xiàn)狀分類》(GB/T21020—2007)，復(fù)墾區(qū)（復(fù)墾責(zé)任區(qū)）的土地利表5-2-1復(fù)墾區(qū)土地利用現(xiàn)狀一級地類二級地類面積(hm2)占總面積比例(%)01耕地0103旱地27.8920.0420.04020201果園3.402.445.030204其他園地3.602.5903林地0301喬木林地39.7328.5548.740305灌木林地9.180307其他林地04草地0404其他草地05商業(yè)服務(wù)業(yè)用地05H1商業(yè)服務(wù)業(yè)設(shè)施用地0.570.410.4106工礦用地0601工業(yè)用地20602采礦用地0.330.2407住宅用地0702農(nóng)村宅基地0.860.8608公共管理與公共服務(wù)用地08H1機關(guān)團體新聞出版用地0.090.060.3708H2科教文衛(wèi)用地0.420.3009特殊用地0.280.200.20交通運輸用地城鎮(zhèn)村道路用地0.460.333.52農(nóng)村道路4.443.19水域及水利設(shè)施用地河流水面0.100.070.18內(nèi)陸灘涂0.15其他土地設(shè)施農(nóng)用地0.040.037.564.152.98裸土地裸巖石礫地4.643.33合計139.16100.00100.00農(nóng)村道路：復(fù)墾區(qū)內(nèi)農(nóng)村道路4.44hm2，主要為道路損毀單元利用原已有農(nóng)村道路復(fù)墾區(qū)（復(fù)墾