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文献综述
1.1引言随着世界经济的快速发展，全球环境的恶化和能源短缺问题逐渐凸显。
国际能源署2020 年10 月提出新冠肺炎疫情使得全球化石燃料面临极大挑战[1]，在未来十数年间，煤炭需求量将大幅下降；石油需求增长时代将结束但不会明显下降；天然气需求量则快速增加，2030年天然气将取代煤炭成全球第二大能源来源，2030 ~ 2040年全球天然气需求量将以年均1.2% 的速度增加。
此外，根据IPCC 国家温室气体清单指南，产生相同热值时，天然气燃烧时的CO2 排放量是煤炭的59%，实际燃烧下，天然气相对煤炭减排量更可达50%。
2020 年9 月中国提出2060 年前实现碳中和目标，而天然气作为最清洁的化石能源，在碳达峰、碳中和的目标下将持续承担向绿色低碳能源转型的桥梁作用[2]。
目前，我国的常规天然气已广泛应用于多个领域, 如城镇燃气、工业用气、天然气发电、车用燃料等[3]，且需求量快速增加。
为了缓解我国石化能源进口量占比过大的问题，同时满足日益增长的能源需求，非常规天然气（页岩气和煤层气等）的开发利用迫在眉睫。
我国煤层气地质资源量居世界第三位。
世界煤层气地质资源总量约为2.681014m3, 而这其中我国约占总量的12% [4]。
煤层气（煤矿瓦斯）是煤炭生成过程中的以甲烷为主的伴生气体，煤层气的抽采方式主要可分为地面抽采与井下抽采两种[5]。
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