中国煤矿区煤层气技术进展与挑战：现状、发展趋势与装备创新

"近年来，我国煤矿区煤层气开发利用技术在'十二五'期间实现了显著的进步。尽管国家的煤炭淘汰落后产能政策导致煤矿数量大幅度减少，从近20000对锐减到不足5800对，但煤层气产量却从2010年的88亿立方米增长到2018年的184亿立方米，表明科技在这一领域起到了关键作用，提高了资源利用率约10%。然而，随着技术的发展，新的挑战也随之而来，如单井排采产量偏低、气源分布广泛等问题。 文章详细梳理了过去十年间煤矿区煤层气开采技术装备的创新与应用，包括地面抽采技术装备的提升（如三级瓦斯地质分析技术的精确性）、井下抽采技术的进步（如碎软低渗煤层地面井分段压裂顶板技术的优化），以及井下煤层气控制开采技术（如煤层群分层控压联合排采技术和采动区地面L型顶板水平井技术的改进）。同时，智能化钻机远控钻孔技术和井下水力化压裂/割缝增渗技术也展示了显著的革新。 对于煤层气的利用，文章着重介绍了针对不同浓度的处理方式，如中高浓度煤层气通过深冷液化技术实现高效转化，低浓度煤层气则采用分级压缩提浓方法提纯，而超低浓度的煤层气则探索了蓄热氧化利用的新途径。这些技术的进步不仅提升了资源利用率，也为环保和可持续发展提供了新的解决方案。 文章还讨论了我国面临的一些特定挑战，如深部开采技术和西部煤炭资源的开发，这需要在煤层气开发利用技术上寻求突破，以适应不断变化的市场和环境需求。煤矿区煤层气开发利用新技术的发展趋势是多元化、智能化和高效化，以适应并解决当前和未来可能出现的问题，推动整个行业的持续进步。"