중국 Huaibei 탄전내의 Renlou 탄광에서 석탄층 메탄가스 발생에 관련된 단층 영향

전문가 제언

○ 유전이나 가스전에 농축되고 있는 전통 가스와 달리 비전통 가스는 지층의 미세한 층에 넓게 분포하고 있다. 이 들 가스의 개발 방식은 다를 뿐 화학적 성분에는 별 차이가 없으며, 메탄이 70~90%, 에탄이 5%, 프로판 및 부탄이 5~25% 수준이다. 비전통 가스는 매장된 지층의 종류에 따라 셰일가스, 치밀 가스(Tight Sands Gas), 탄층 메탄가스(Coalbed Methane) 및 가스 하이드레이드(Gas Hydrates) 등이 있다.

 

○ 과거에는 CBM이 석탄의 채탄과정에서 폭발을 유발하는 유해요소로 인식되었으나 CBM의 가치를 느낀 미국은 1970년대 후반부터 천연가스로서의 CBM 연구를 시작했다. 이를 위하여 미국 일리노이 데스플레인스에 위치한 가스에 대한 기술연구를 통해서 석탄층에 존재하는 메탄가스가 친환경 에너지원으로 실용화를 입증했다. 석탄층에 저장되어 있는 메탄가스는 자연 균열에 부존하는 자유가스(free gas), 석탄층 내의 대수층에 용해되어 있는 용해가스(dissolved gas), 석탄층에 흡착되어 있는 흡착가스(absorbed gas)로 존재를 한다.

 

○ 석탄층 메탄가스(CBM) 발생에 영향을 미치는 단층의 복잡성은 광산가스 방지 어려움과 CBM 발생의 변동성을 악화시키므로 광산안전에 심각한 위험요소이다. 이 글에서는 Huaibei 탄전에 있는 Renlou 석탄광산의 함탄층 내에서 단층과 메탄가스 관계를 분석한 결과 단층 F2와 F3 사이의 탄층 No.72의 가스압 구배는 0.00726MPa/m이고 최대 측정 가스압은 1.7MPa(692m)을 보여주는 반면에 RME는 단층 F3으로부터 0-600m 사이 지역은 12m3/t이고 600m 이상의 지점은 30m3/t으로 증가되었음을 확인했다.

 

○ 국내 에너지자원 개발을 위하여 함탄 층에 부존되고 있는 메탄가스 개발을 위해 한국지질자원연구원, 한국 석탄 공사 및 가스 공사가 개발연구를 수행하였으나 좋은 결과를 얻지 못 하였다. 그러나 좀 더 심도 있는 조사와 조사 시에는 함탄 층 중심으로 메탄가스 방출을 제어하는 지체구조 확인에 유의를 해야 할 것으로 생각된다.

저자

Pinkun Guo

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

환경·건설

연도

2014

권(호)

17()

잡지명

Journal of Natural Gas Science and Engineering

과학기술
표준분류

환경·건설

페이지

151~158

분석자

조*동

분석물

• 중국 Huaibei 탄전내 Renlou 탄광에서 석탄층 메탄가스 발생에 관련된 단층의 영향.pdf [313,533 byte]

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