山西省煤基(煤层气)重点科技攻关项目“煤地质微生物成气机理研究”取得重要进展

03.02.2016  14:39

  山西省煤基(煤层气)重点科技攻关项目“煤地质微生物成气机理研究”(项目编号:MQ2014-03),针对煤地质微生物菌群激活及共生特性,揭示煤地质微生物成气机理,建立我国煤地质微生物成气理论,探索煤地质微生物提高煤层气产能的有效方法。

项目启动实施一年来,承担单位晋煤集团与合作单位联合攻关,相关研究已取得重要进展,构建了晋城寺河矿区煤层水微生物DNA文库,发现了与生物成气相关的微生物,丰富了煤地质微生物基因文库。项目采用16S rDNA文库构建的方法对寺河地区煤层水中的微生物种群分布和结构特征进行鉴定和分析,构建寺河地区煤层水微生物DNA文库(细菌和古菌文库),为今后产甲烷微生物代谢途径构建、分析关键微生物生理功能提供了支持。

一是采用分子生物学实验技术,从原始水样微生物DNA中扩增16S rDNA,在千余个转化重组克隆子中通过基因分型,再经测序分析比对,完成文库的构建。从各项文库构建指标数据和稀有度曲线来看,文库所包含的信息基本覆盖了研究区域的实际信息,覆盖率达到97%,很好地反映了该地区煤层水微生物的物种多样性。二是完成了序列提交,并得到NCBI(美国国立生物技术信息中心)回复的序列登录号。从已测序结果来看,古菌以产甲烷菌为主,有7个OUT,分布在甲烷微菌纲、甲烷杆菌纲等四纲,产甲烷丝菌属、甲烷食甲基菌属、甲烷叶菌属、甲烷细菌属等6属;细菌有28个OUT,主要分布在变形菌门、拟杆菌门等五门,螺杆菌属、噬氢菌属、甲基杆菌属、甲基单胞菌属等18属。

煤地质微生物成气技术是煤的液态化开采的一项前瞻性技术。通过开展煤地质微生物成气机理研究,有望探索煤地质微生物提高煤层气产能的有效方法,增加煤层气资源量并提高煤层气单井产量。