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變害為寶,瓦斯成新能源利用亮點
添加時間:2017-11-27 丨 閱讀次數: 322

陝西省長武縣地處關中西部陝甘交界,東接關中,西連隴東,是古絲綢之路的重要驛站,關中通往大西北的重要通道,素有“三秦屏障”、“秦隴門戶”之稱。長武縣礦產資源富集,地處彬長煤田腹地,境內已探明煤炭儲量57億噸,占彬長礦區煤炭儲量的63%;石油儲量2.6億噸,煤層氣總量約212.38億立方米。

  近年來,長武人民堅持走節約集約道路,在求變中找出路,加快推進“煤向電,煤向能化工業,煤電向載能工業品”轉化,特別是在瓦斯抽采利用上創新技術,實現了煤炭再生資源的綜合、高效管理和利用。

  資源概況

  長武縣已建成投產的煤礦均屬高瓦斯礦井。同時,進行瓦斯抽采可以減少溫室氣體排放,改善大氣環境,瓦斯又是一種優質資源,基本不含硫,燃燒後產生汙染少,其廢氣是一種氣態肥料,可增加植物的光合作用。

  我國埋藏2000米以內淺瓦斯資源量(煤層氣)約30×109立方米,相當於約40×109噸標準煤,按我國現有能耗標準,相當於我國約使用27年的能煤。因此,開發利用煤層氣,可以改善我國的能源結構,增加潔淨氣體能源,帶動相關產業的發展。

  主要做法與成效

  長武縣督促礦山企業在做大做強的基礎上,加強與高等院校、科研院所的合作,強化企業自主創新能力,全麵提高瓦斯綜合利用效益。亭南礦井瓦斯抽采利用係統,規劃設計科學、合理,運行實施順利,取得了良好的效果。

  亭南煤礦采取高抽巷抽放、隅角埋管抽放、煤層預抽等多種方式,提高礦井瓦斯抽放量。一是多打孔、嚴封閉,提高抽放效果。采取加密鑽孔間距辦法,增加鑽孔數量。二是積極探索,多途徑提高礦井瓦斯抽放量。三是積極開展科技創新工作。四是堅持先抽後采、不抽不采,抽采不達標不進行采掘生產。

  據悉,亭南煤礦礦井瓦斯抽放量56立方米/分左右,礦井瓦斯抽采率56%左右,工作麵瓦斯抽采率65%以上。利用礦井抽排低濃度瓦斯作為燃料進行發電,大大減少了環境汙染,降低了大氣溫室效應。2010年9月以來,瓦斯發電10951萬度,利用瓦斯3690萬立方米,減排二氧化碳56.4萬噸,先後被評為國家礦產資源節約與綜合利用示範工程、綠色和諧礦山示範區。

  典型經驗

  (一)突出重點,加大瓦斯抽采力度

  一是瓦斯含量達到或超過8.0立方米/噸的煤層(區域)應預抽煤層瓦斯。二是具備開采煤層群條件的必須先開采瓦斯含量低、突出危險性小的煤層,並抽采受采動影響的高瓦斯、突出煤層中的卸壓瓦斯。三是掘進麵要采用先抽後掘、邊抽邊掘技術。四是采煤工作麵根據瓦斯湧出量選擇瓦斯抽采方法。

  (二)強化技術,推進瓦斯抽采技術創新

  在高產、高效開采方麵,應用厚煤層、薄煤層高效長壁綜采成套技術與裝備,高效短壁綜采成套技術與裝備,快速掘進、支護技術與裝備,礦井提升、裝車配煤、輔助運輸技術與裝備等。

  在瓦斯預測方麵,主要采用煤層瓦斯含量及瓦斯壓力測定技術、礦井瓦斯湧出量預測技術及方法、礦井瓦斯富集(異常)帶預測技術及方法、保護層開采及強化瓦斯抽采條件下回采工作麵瓦斯湧出預測方法等,提高預測準確性和效率。

  在瓦斯抽采方麵,主要應用地麵、采動區、采空區抽采技術,采煤工作麵平行鑽孔、交叉鑽孔、穿層和順層網格式鑽孔、頂板鑽孔、高抽巷、底板岩巷穿層鑽孔、回風巷穿層孔、上隅角埋管、尾抽、高冒帶鑽孔等瓦斯綜合抽采技術,掘進工作麵邊抽邊掘技術,開采保護層區域治理瓦斯技術,深孔控製預裂爆破技術,水力鑽(擴)孔抽采技術,石門揭煤控製截流抽采鑽孔技術,全液壓鑽機和大功率移動泵等。

  在礦井通風方麵,應用通風係統優化技術,綜采放頂煤沿空留巷技術,長距離大斷麵巷道掘進通風技術與成套裝備,高效對旋局部通風機,掘進巷道及盲巷的瓦斯排放技術,災變通風與反風技術,礦井複雜條件下的巷道、火區瓦斯層流動態分析技術等。

  在煤與瓦斯突出防治方麵,應用煤與瓦斯突出危險性區域預測技術、地質構造探測技術、工作麵突出危險性預測技術、區域性和局部防突技術等。

  在瓦斯煤塵爆炸預防方麵,應用礦井瓦斯爆炸危險性評價技術、爆炸危險性監控和分析技術,防止局部瓦斯積聚技術與裝備,主動、被動式隔抑爆技術,粉塵防治技術等。

  在瓦斯監測監控與預警方麵,應用煤礦瓦斯災害監控技術與裝備、礦井火災早期預測預報技術與裝備,基於瑞利波、雷達波、AE聲發射、電磁輻射等瓦斯地質原理和方法的煤與瓦斯突出或煤岩動力災害預測技術等。

  在瓦斯利用方麵,應用民用瓦斯燃氣技術與器具,中低壓供氣熱水和蒸汽瓦斯鍋爐應用技術與裝備,燃氣發電機組發電技術與裝備等。

  推廣前景

  亭南煤礦瓦斯抽采利用項目為長武及周邊礦區建設樹立了典範。隨著亭南煤礦瓦斯抽采利用項目建設並投入運營,取得了良好的經濟效益、社會效益和生態效益,長武區域內正在建設的高家堡煤礦、胡家河煤礦都對標看齊,同步建設瓦斯抽采利用係統,著力打造綠色礦區。

  點評:

  近年來,長武縣堅持走節約集約道路,在瓦斯抽采利用上,實現了瓦斯高效綜合利用,並帶動了相關產業的發展。亭南煤礦瓦斯抽采利用項目的主要做法為全國高瓦斯煤礦的綜合利用樹立了典範,同時也促進了當地的經濟發展。


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