5.1.1　创新背景

在控制温室气体排放以保护大气环境、转变能源发展方式以优化能源结构的双重效应驱动下，我国储量丰富（居世界第三）的煤层气作为一种重要的安全高效清洁能源，其巨大的环境效益和资源潜力日益受到重视，煤层气开采已被国家列入接替能源发展战略，煤层气产业化雏形渐显。

煤层气（俗称煤矿瓦斯）是与煤炭伴生、以甲烷为主要成分、热值与常规天然气相当的非常规天然气，若得到合理开发可成为安全高效的清洁能源，反之则会在浪费资源的同时严重污染环境，甚至引发瓦斯突出、爆炸等煤矿安全事故（我国煤矿重大事故中至少70%与瓦斯灾害有关）。采煤之前先开采煤层气，不仅可以降低环境污染，而且可以从根本上治理矿井瓦斯的安全隐患、减少煤矿灾害。

据统计，我国95%以上的高瓦斯矿井所开采的煤层属于低透气性煤层，导致大部分煤层抽采困难，且加上煤储层的构造复杂和强烈变形等原因，严重影响了瓦斯的抽采利用率，进而严重制约了我国煤层气的规模化开采。

进一步地，通过考察不难发现，世界上针对高瓦斯低透气性煤层所采用的开采技术手段主要有水力冲孔、钻孔卸压、深孔预裂爆破等。这些方法均为直接在突出煤层中实施局部增透技术，安全隐患较大，并且因存在钻孔有效影响范围小、增透效果有限、工作面钻孔施工工作量大和抽采效率低等诸多问题，不能满足大规模煤层气开采的需要，迫切需要寻找更为安全、有效的技术开采手段，以增大原始煤体周围的裂隙和变形程度，进而提高煤层气的抽采效率。

因此，探究煤层气开采过程中未来技术的发展趋势，对改善我国地下煤层的透气性、提高煤层气开采的安全性和抽采效率具有重要的现实意义。