瓦斯的治本之策
我國(guó)對(duì)煤礦“頭號(hào)殺手”瓦斯的治理，由“點(diǎn)天燈”式的簡(jiǎn)單抽采排空，到“以利用促抽采，以抽采保安全”，這才是瓦斯治理的治本之策！
2006年6月21日，國(guó)家發(fā)改委、安全監(jiān)管總局、煤礦監(jiān)察局、科技部在山西晉城召開了全國(guó)煤礦瓦斯治理和利用工作現(xiàn)場(chǎng)會(huì)。此次會(huì)議的主題是“瓦斯治理和利用”，不僅將瓦斯由“頭號(hào)殺手”視為寶貴能源，而且將簡(jiǎn)單抽采排空扭轉(zhuǎn)為一舉兩得的綜合利用，開辟了瓦斯治理的新途徑。
以抽促采 一舉兩得
瓦斯是煤層氣的俗稱，其主要成分是CH4，瓦斯?jié)舛冗_(dá)到5%～16%時(shí)，遇明火就會(huì)爆炸，因此被人們冠以煤礦安全的“頭號(hào)殺手”。實(shí)際上，煤層氣是害又是寶，其作為一種清潔能源，發(fā)熱量高，無(wú)污染，是常規(guī)天然氣最現(xiàn)實(shí)可靠的補(bǔ)充或替代能源。1m3煤層氣熱值高達(dá)8 000～9 000kcal，替代汽油作為汽車燃料使用，1m3發(fā)熱量相當(dāng)于1L97＃汽油，價(jià)格僅為汽油的1/2，可以節(jié)約燃料成本50%；同時(shí)，以瓦斯為燃料的汽車尾氣排放中不含鉛，基本不含硫化物。和以普通汽油為燃料的汽車尾氣相比，CO排放量減少97%，碳?xì)浠衔锱欧帕繙p少72%，氮氧化物排放量減少39%。瓦斯作為民用燃?xì)夂凸I(yè)燃料，1m3發(fā)熱量相當(dāng)于1.3kg標(biāo)準(zhǔn)煤，燃用起來(lái)更潔凈方便、節(jié)能高效。
我國(guó)煤層氣資源十分豐富，已探明儲(chǔ)量位居世界第3位。根據(jù)國(guó)家最新一輪資源評(píng)估調(diào)查，我國(guó)深埋在2 000m以內(nèi)的煤層氣含量約為36萬(wàn)億m3，相當(dāng)于450多億t標(biāo)準(zhǔn)煤或350多億t標(biāo)準(zhǔn)油，與陸上常規(guī)天然氣資源量相當(dāng)。煤層氣不加以利用，直接排放到大氣中，不僅白白浪費(fèi)了寶貴的資源，而且污染著環(huán)境。其溫室效應(yīng)約為CO2的21倍，對(duì)臭氧層的破壞力是CO2的7倍。加強(qiáng)煤層氣抽采利用，不僅可以有效地解決煤礦瓦斯事故、改善煤礦安全生產(chǎn)條件，而且有利于增加潔凈能源、緩解資源消耗、減少溫室氣體排放，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展，并且能實(shí)現(xiàn)保護(hù)生命、保護(hù)資源、保護(hù)環(huán)境的多重目標(biāo)，創(chuàng)造巨大的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益。
以利用促抽采
全國(guó)煤礦瓦斯治理和利用工作現(xiàn)場(chǎng)會(huì)期間，與會(huì)代表先后參觀了具有國(guó)際先進(jìn)水平的晉城煤業(yè)集團(tuán)寺河120MW煤層氣發(fā)電廠燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組及余熱發(fā)電裝置。
記者在現(xiàn)場(chǎng)了解到，目前，科技部在晉城礦區(qū)實(shí)施的“十五”國(guó)家科技攻關(guān)課題“煤層氣勘探開發(fā)配套技術(shù)研究”，基本形成了沁南煤氣田開采的鉆井技術(shù)、完井技術(shù)、增產(chǎn)改造技術(shù)、排水采氣技術(shù)、礦區(qū)井下煤層氣規(guī)模開發(fā)與采煤一體化技術(shù)體系，建成了寺河礦井下煤層氣規(guī)模開發(fā)與利用示范工程。
寺河礦絕對(duì)瓦斯涌出量479m3/s，相對(duì)瓦斯涌出量22.3m3/t，為全國(guó)之最。針對(duì)礦區(qū)煤層氣的賦存條件，寺河礦建成投產(chǎn)并運(yùn)行了礦井永久瓦斯抽放系統(tǒng)，地面瓦斯抽放泵站現(xiàn)安裝有2臺(tái)CBF-710水環(huán)式真空泵和2臺(tái)2BE1-705型真空泵，井下抽放泵站安裝有3臺(tái)2BE1-705型真空泵。寺河礦堅(jiān)持在采煤前采取井上鉆孔的辦法預(yù)抽采，采煤時(shí)同時(shí)抽采瓦斯，采煤后采空區(qū)抽采瓦斯，探索出了采煤采氣一體化、開發(fā)利用產(chǎn)業(yè)化的生產(chǎn)格局。
利用抽采的瓦斯，寺河礦建成了裝機(jī)容量1.5萬(wàn)KW的瓦斯發(fā)電試驗(yàn)廠。該廠擁有6臺(tái)2 000KW的WJ6G1型燃?xì)廨啓C(jī)和1臺(tái)3 000KW的QFK-3-2型汽輪機(jī)。燃?xì)廨啓C(jī)利用瓦斯發(fā)電后，其尾氣通過余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽，再帶動(dòng)蒸汽輪機(jī)發(fā)電。冬季，寺河礦還利用余熱為礦區(qū)供暖，實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)供，形成了一個(gè)閉路的多聯(lián)產(chǎn)循環(huán)。該廠自2001年投運(yùn)至2005年底，已累計(jì)發(fā)電3.31億KWh，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值1.18億元。
2006年5月18日，寺河擴(kuò)建項(xiàng)目120MW瓦斯發(fā)電廠設(shè)備采購(gòu)簽字儀式9
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來(lái)源：湖北安全生產(chǎn)信息網(wǎng)
在京舉行，亞洲開發(fā)銀行決定向該項(xiàng)目提供了7 202萬(wàn)美元貸款，用于購(gòu)買所需設(shè)備。寺河120MW瓦斯發(fā)電廠采用燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組及余熱循環(huán)發(fā)電工藝，完全依靠寺河煤礦抽采的煤層氣作為燃料，設(shè)計(jì)年利用瓦斯量約1.87億m3，年發(fā)電量7.2億KWh。項(xiàng)目一期工程60MW機(jī)組預(yù)計(jì)2006年12月投入運(yùn)行，項(xiàng)目建成后，將成為世界上最大的煤層氣發(fā)電廠。
此外，晉煤集團(tuán)還應(yīng)用CNG(壓縮煤層氣)技術(shù)，建成了我國(guó)最大的煤層氣壓縮站。壓縮站日壓縮能力達(dá)16萬(wàn)m
3，現(xiàn)利用26輛專用煤層氣運(yùn)輸槽車，向礦區(qū)、晉城市、長(zhǎng)治市以及河南省等2.6萬(wàn)戶居民供應(yīng)煤層氣，2005年供氣量已達(dá)到950萬(wàn)m3。2005年7月，晉煤集團(tuán)還在晉城市建成了第一座CNG加氣站，并改裝完成第一輛CNG汽車。到目前為止，已改裝CNG汽車500多輛，年利用煤層氣近360萬(wàn)m3。
在工業(yè)用氣方面，晉煤集團(tuán)已實(shí)現(xiàn)了向晉城市陶瓷、玻璃等生產(chǎn)企業(yè)提供工業(yè)燃料，年利用煤層氣530萬(wàn)m3。今后計(jì)劃向陽(yáng)城電廠供氣，以煤層氣代替重油助燃，年利用煤層氣將達(dá)到3 000萬(wàn)m3左右。晉煤集團(tuán)現(xiàn)有民用燃煤鍋爐110臺(tái)、總?cè)萘?34t/h，年燃煤約30萬(wàn)t；目前已新上燃?xì)忮仩t23臺(tái)、132t/h，年利用煤層氣1 500萬(wàn)m3。集團(tuán)現(xiàn)正逐步以燃?xì)忮仩t代替燃煤鍋爐，全部完成后，年利用煤層氣約1億m3。
以抽采保安全和環(huán)境
幾年來(lái)，晉煤集團(tuán)以用促采，積極探索煤層氣開發(fā)利用新途徑，取得了良好的安全、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
目前，晉煤集團(tuán)已形成210口煤層氣井組規(guī)模，運(yùn)行的有150口，產(chǎn)氣井約100口，形成了年產(chǎn)1.1～1.5億m3煤層氣生產(chǎn)規(guī)模。2005年，晉煤集團(tuán)共抽采純瓦斯1.8億m3，總利用量達(dá)到1億m3，利用率為55.6%。而據(jù)晉城礦區(qū)實(shí)測(cè)，地面一個(gè)鉆孔的煤層氣日抽采量達(dá)到2 500m3時(shí)，每年可使0.105km2范圍內(nèi)的噸煤瓦斯含量降低0.9～1.0m3。以晉城煤業(yè)集團(tuán)2004年已投產(chǎn)的37口井、4.3 km2抽采面積、4100萬(wàn)t可采煤炭?jī)?chǔ)量、日均產(chǎn)氣達(dá)2000m3計(jì)算，經(jīng)過7～8年預(yù)抽，噸煤瓦斯含量即可降低到10m3以下，達(dá)到相對(duì)安全條件。
在環(huán)境效益上，2004年12月，晉煤集團(tuán)120MW煤層氣電廠項(xiàng)目所產(chǎn)生的經(jīng)核證的溫室氣體減排量被世行托管的碳化基金(PCF)收購(gòu)，購(gòu)買該項(xiàng)目CO2減排量450萬(wàn)t(7年期)和期權(quán)150萬(wàn)t，獲得收益1 900萬(wàn)美元，這是中國(guó)第一個(gè)《碳基金減排購(gòu)買協(xié)議》。2005年11月，晉煤集團(tuán)與日本碳基金(JCF)簽署了240萬(wàn)t等量CO2減排額度購(gòu)買協(xié)議，獲得收益1 700萬(wàn)美元。
在經(jīng)濟(jì)效益上，2005年，晉煤集團(tuán)利用煤層氣總量達(dá)到1億m3，如按照1m3煤層氣售價(jià)1.85元計(jì)，煤層氣利用收入可達(dá)1.85億元；以煤層氣代替水煤氣后，集團(tuán)年節(jié)約優(yōu)質(zhì)塊煤1.16萬(wàn)t、優(yōu)質(zhì)末煤2 500t，年可創(chuàng)銷售收入640萬(wàn)元；以燃?xì)忮仩t代替部分燃煤鍋爐后，年可節(jié)約優(yōu)質(zhì)末煤6萬(wàn)t，創(chuàng)銷售收入1 680萬(wàn)元。全部使用燃?xì)忮仩t后，年可節(jié)約煤炭約36萬(wàn)t，創(chuàng)銷售收入1.008億元。
在社會(huì)效益上，晉煤集團(tuán)開展的煤層氣井上、井下規(guī)模開發(fā)與利用示范工程，不僅為我國(guó)其他礦井煤層氣綜合開發(fā)利用起到了很好的示范作用，而且使晉煤職工家屬告別了使用23年的水煤氣，解決了燃用水煤氣CO中毒問題，大大提高了居民的安全健康和生活質(zhì)量。
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