微生物治理煤矿瓦斯的研究与应用
煤矿瓦斯治理与利用技术
![煤矿瓦斯治理与利用技术](https://img.taocdn.com/s3/m/aa5106f668dc5022aaea998fcc22bcd126ff42a3.png)
煤矿瓦斯治理与利用技术概述:煤矿瓦斯是指在煤炭开采中释放出的可燃气体,它既是一种有害气体,也是一种重要的能源资源。
煤矿瓦斯治理与利用技术的发展对于提高煤矿安全生产水平和实现能源资源的可持续利用具有重要意义。
本文将从瓦斯治理与利用的基础知识、现有技术及其应用、发展趋势等方面进行分析。
一、瓦斯治理与利用的基本概念煤矿瓦斯治理与利用是指采取一系列的技术措施对煤矿瓦斯进行有效的收集、处理和利用,以达到保护煤矿工作环境和提高能源利用率的目的。
瓦斯治理与利用的关键在于瓦斯收集技术、瓦斯处理技术和瓦斯利用技术的有效结合。
二、瓦斯治理与利用的现有技术及其应用1. 瓦斯预排放技术瓦斯预排放技术是通过在煤矿开采过程中将瓦斯提前排放到安全地带,有效降低了煤矿瓦斯浓度和压力,减少了瓦斯爆炸的风险。
该技术已在国内外许多煤矿得到应用。
2. 瓦斯抽采技术瓦斯抽采技术是指利用煤矿井下的通风系统将瓦斯抽采到地面进行处理或利用。
常见的瓦斯抽采技术包括排放管抽采法、深孔抽放法等。
这些抽采技术已得到广泛应用,并取得了显著的效果。
3. 瓦斯处理技术瓦斯处理技术是指对收集到的瓦斯进行脱除杂质、降低甲烷含量等处理过程,以提高瓦斯的利用价值和安全性。
常见的瓦斯处理技术包括低温分离法、膜分离法、吸附法等。
4. 瓦斯利用技术瓦斯利用技术是指将处理后的瓦斯转化为电力、热能等能源资源的过程。
常见的瓦斯利用技术包括瓦斯发电、瓦斯热利用等。
这些技术可以将瓦斯资源有效利用,实现能源的可持续利用。
三、瓦斯治理与利用技术的发展趋势1. 技术集成化未来的瓦斯治理与利用技术将趋向于集成化,通过多种技术的综合应用,实现瓦斯的高效收集、处理和利用。
例如,将瓦斯预排放技术与瓦斯抽采技术相结合,可以更加有效地控制瓦斯的浓度和压力。
2. 利用多元化为实现更高效的瓦斯利用,未来将通过利用多种能源技术来综合利用瓦斯。
除了传统的瓦斯发电和瓦斯热利用,还可以考虑将瓦斯转化为氢能源或制备合成气等新型利用方式。
瓦斯灾害治理新技术
![瓦斯灾害治理新技术](https://img.taocdn.com/s3/m/5ef0f16511661ed9ad51f01dc281e53a59025160.png)
瓦斯灾害治理新技术瓦斯灾害是煤炭开采过程中难以避免的问题。
煤矿瓦斯是一种无色、无味、易燃、爆炸性的气体,极易引起煤矿爆炸事故,对人身安全和煤矿生产带来极大的危害。
为了避免瓦斯灾害的发生,一些煤炭机械技术公司研究出了新的技术。
瓦斯浓度监测技术瓦斯浓度的控制和监测对于防范和控制煤矿瓦斯灾害尤为重要。
传统的瓦斯检测仪有很多局限性,例如检测精度较低、无法长期稳定工作、误报较多等缺点。
随着科技的发展,出现了一种新的瓦斯浓度监测技术——红外光谱瓦斯传感器。
该技术利用红外线吸收法原理来检测瓦斯浓度,有检测精度高、稳定性能好、误报少等优点。
瓦斯抽采技术瓦斯抽采技术是目前煤炭企业瓦斯治理的主要手段之一。
传统瓦斯抽采方法主要使用常规的硬管吸采器和软管吸采器,存在瓦斯反吹、难以安装等问题。
现在,新的瓦斯抽采技术——BGRS(激励微生物降解地下煤层瓦斯)被广泛应用。
该技术利用微生物降解地下煤层中的甲烷,同时也将瓦斯抽入管道中,从而达到抽采瓦斯和控制瓦斯含量的效果。
氧气稀释技术当前一些国家已经开始推广瓦斯密闭采矿技术,其中即涉及到了氧气稀释技术。
氧气稀释技术是指将空气中的氧气混合成低浓度氧气与瓦斯混合让其分散燃烧,以达到控制瓦斯爆炸风险的目的。
传统氧气稀释技术一般使用稀释机将外部空气混合到井下空气中使其保持低含氧量,但是因为使用稀释机产生的噪音与振动过大,容易对井下人员造成伤害。
因此,采用新型氧气稀释技术——氧气混合进风方式,让进风混合氧气,实现环境较好的稀释效果。
瓦斯灾害预测技术为了及时预测和防范瓦斯灾害,瓦斯预测技术的研究变得越来越重要。
传统瓦斯预测方法局限性较大且依赖于人力观测,难以完全达到精确预测的效果。
新型的无线瓦斯传感器技术通过实时采集巷道内的瓦斯数据,并将其传输到云端进行分析处理,可实现智能化预测,提高预测准确度。
结语新型瓦斯治理技术通过提升瓦斯浓度监测精度、改善瓦斯抽采效果、控制氧气含量、智能预测瓦斯灾害,实现了对煤矿瓦斯灾害的控制和防治。
煤矿井下瓦斯治理技术的应用
![煤矿井下瓦斯治理技术的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/a5b00b8368dc5022aaea998fcc22bcd126ff422f.png)
煤矿井下瓦斯治理技术的应用
煤矿井下瓦斯治理技术是指利用一系列的技术手段和设备,对
煤矿井下的瓦斯进行有效的排放、收集和利用。
随着煤矿井下安全
生产的要求越来越高,瓦斯治理技术得到了广泛的应用。
煤矿井下瓦斯治理技术主要包括瓦斯抽采、瓦斯利用和瓦斯破
坏三个方面。
瓦斯抽采是指通过安装瓦斯抽采设备,将井下的瓦斯
抽采至地面或其他安全区域进行排放或处理。
瓦斯利用则是指将井
下的瓦斯进行收集、清洗和利用,如利用瓦斯烧烤或发电等。
瓦斯
破坏则是通过特定的方法,使瓦斯氧化或还原,从而达到清除瓦斯
的目的。
瓦斯治理技术的应用在煤矿行业中具有重要意义。
首先,它可
以有效地减少煤矿井下的瓦斯积聚,降低煤矿事故发生的概率。
其次,瓦斯利用可以将瓦斯变废为宝,为企业创造经济效益和环保效益。
最后,瓦斯治理技术的应用还可以提高煤矿的安全生产水平,
为员工创造更加安全的工作环境。
在实际应用中,瓦斯治理技术需要根据具体的煤矿条件进行有
针对性的施工。
首先,需要对煤矿井下的瓦斯进行监测和分析,找
出瓦斯的来源和分布情况。
基于这些数据,可以制定瓦斯治理方案,包括瓦斯抽采的设备布局、瓦斯利用的方案和瓦斯破坏的方法等。
煤矿井下瓦斯治理技术是煤矿安全生产的重要组成部分,对于
提高煤矿的工作环境和经济效益都具有重要意义。
在实际应用中,
需要根据具体情况进行有针对性的治理方案,确保瓦斯的有效排放、收集和利用。
1。
煤矿瓦斯治理专题研究报告
![煤矿瓦斯治理专题研究报告](https://img.taocdn.com/s3/m/1a6e43276ad97f192279168884868762caaebbf5.png)
煤矿瓦斯治理专题研究报告煤矿瓦斯治理是保障矿山安全、提高生产效率的重要任务。
本次研究报告重点讨论了煤矿瓦斯治理的技术、方法和应用,并提出了相关建议和措施。
首先,我们对煤矿瓦斯的形成原因、特点和危害进行了分析。
煤矿瓦斯是煤炭中封闭在煤体孔隙中的可燃气体,其主要成分是甲烷。
瓦斯的积聚会导致爆炸、突出和中毒等事故,严重威胁矿工的生命安全和煤矿的正常生产。
其次,我们介绍了煤矿瓦斯治理的关键技术和方法。
常用的瓦斯治理技术包括瓦斯抽采、瓦斯抽放、瓦斯抑制和瓦斯利用等。
其中,瓦斯抽采是最常用的技术,通过抽取瓦斯实现矿井内瓦斯浓度的降低。
瓦斯抽放是将瓦斯引导到安全区域排放,减少矿井内的瓦斯积聚。
瓦斯抑制通过注入一定的化学物质或设置隔离墙等措施,降低瓦斯的产生和积聚。
瓦斯利用是将瓦斯转化为有用的能源,如发电、供热等。
然后,我们选取了几个具体的案例进行了深入研究,探讨了其在煤矿瓦斯治理中的优缺点和应用效果。
其中涉及的案例包括瓦斯抽采系统的设计和优化、瓦斯抽放管道的布置和管理、瓦斯抑制剂的选择和使用等。
最后,根据研究结果,我们提出了一些改进和推进煤矿瓦斯治理工作的建议。
首先,应加强瓦斯监测和预警,提高对瓦斯危害的认识和排查能力。
其次,瓦斯治理应注重技术创新和装备更新,提高治理效果和安全性。
再次,应加强矿山企业的管理和培训,落实责任,提高员工安全意识和技能。
综上所述,煤矿瓦斯治理是一个复杂而紧迫的任务,需要综合运用各种技术和手段,并加强管理和培训。
我们相信,通过持续的研究和努力,煤矿瓦斯治理将取得更好的效果,保障矿工的生命安全和煤矿的稳定生产。
煤矿瓦斯治理与利用技术
![煤矿瓦斯治理与利用技术](https://img.taocdn.com/s3/m/363a840268eae009581b6bd97f1922791688be2a.png)
煤矿瓦斯治理与利用技术煤矿瓦斯是煤矿开采过程中产生的一种有害气体,含有高浓度的甲烷,它不仅对矿工的生命安全构成威胁,同时也是温室气体的主要成分之一,对环境造成严重污染。
为了有效地治理和利用煤矿瓦斯,保障矿工的安全,同时实现能源的可持续利用,科学家和工程师们不断努力进行研究和创新,提出了一系列煤矿瓦斯治理与利用技术。
一、煤矿瓦斯治理技术1. 瓦斯抽采技术瓦斯抽采技术是煤矿瓦斯治理的核心技术之一。
通过采用井筒、巷道等工程措施,将瓦斯导出矿井并燃烧,减少矿井内瓦斯的积聚,降低矿井爆炸的危险性。
常见的瓦斯抽采技术包括层位抽采、井下抽采和孔隙抽采等。
2. 瓦斯抑制技术瓦斯抑制技术主要针对煤层顶板瓦斯渗漏问题。
通过注水、回注二氧化碳等方式,改变煤层的物理和化学性质,减少瓦斯的渗漏量,降低瓦斯危险性。
同时,还可以采用覆岩瓦斯抑制、充填抑制等技术手段,加强煤层顶板的固化和加固,减少瓦斯的产生和渗漏。
3. 瓦斯抑爆技术瓦斯抑爆技术是通过瓦斯矿井通风系统的优化设计和瓦斯浓度监测控制,避免瓦斯浓度超过爆炸极限,从而防止矿井瓦斯爆炸事故的发生。
通过合理设置风门、增加风量、提高通风效果等手段,保持矿井内空气的新鲜和流通,减少瓦斯的积聚和危险。
二、煤矿瓦斯利用技术1. 瓦斯发电技术瓦斯发电技术是将煤矿瓦斯中的甲烷进行燃烧发电。
该技术可以利用矿井内的瓦斯资源,实现清洁能源的产生,同时减少温室气体的排放。
瓦斯发电技术的应用不仅能有效降低煤矿瓦斯对环境的污染,还可以将矿井瓦斯转化为经济效益。
2. 瓦斯制氢技术瓦斯制氢技术是利用煤矿瓦斯中的甲烷来生产氢气。
通过甲烷重整反应,在适当的催化剂作用下,使甲烷与水蒸汽发生反应,生成氢气和二氧化碳。
该技术不仅可以实现煤矿瓦斯的清洁利用,还能够提高能源的转化效率,减少温室气体的排放。
3. 瓦斯液化技术瓦斯液化技术是将煤矿瓦斯中的甲烷进行液化处理,将其转化为液态天然气。
液化后的天然气体积大幅度缩小,方便储运和利用。
微生物在矿产资源开发与利用中的应用与效益
![微生物在矿产资源开发与利用中的应用与效益](https://img.taocdn.com/s3/m/3f27b578366baf1ffc4ffe4733687e21ae45ff7d.png)
微生物在矿产资源开发与利用中的应用与效益简介:微生物在矿产资源开发与利用中具有重要的作用,可以促进矿物生物浸取、矿物的生物还原、矿物的生物氧化和矿物的生物转化等过程,提高金属的回收率和纯度,并减少环境的污染和治理成本。
本文将详细介绍微生物在矿产资源开发中的应用方式与效益。
1. 微生物在矿物生物浸取中的应用微生物可以通过代谢产生有机酸、胞外多糖和酶等物质,使金属成分从矿石中析出,从而实现矿物的生物浸取。
此外,由于微生物的生长过程中产生的压力和温度等条件能够促进金属离子与矿物反应,从而加速了矿物的生物浸取。
这种方法不仅可以提高金属回收率,还可以降低采矿对环境的影响。
2. 微生物在矿物生物还原中的应用微生物可以通过直接或间接的方式将金属还原为可纯化、可提取、可回收的形式。
此外,微生物还可以通过降解金属矿物或金属氧化物的方法,使金属自由状态下放出,从而加速金属的还原过程。
与传统的物理和化学还原方法相比,微生物还原技术具有环境友好、低成本等优点。
3. 微生物在矿物生物氧化中的应用微生物通过氧化反应使矿物中的金属离子与氧气结合,形成次氯酸根、硝酸根等强氧化剂,从而加速了矿物的生物氧化。
这种技术不仅可以使未开发矿区的金属资源得到利用,而且可以将有害物质转化为具有利用价值的物质。
4. 微生物在矿物生物转化中的应用微生物可以通过代谢转化和降解矿物中的某些成分,从而提高金属的纯度与回收率。
例如,铁矿可以通过微生物代谢转化为铁矿石,从而实现资源的回收;铜离子可以被微生物转化为高浓度的铜蛋白或铜氧化物等形式,从而促进资源的回收。
总结:微生物在矿产资源开发与利用中具有广泛的应用,可以促进矿物的生物浸取、矿物的生物还原、矿物的生物氧化和矿物的生物转化等过程,提高金属的回收率和纯度,并减少环境的污染和治理成本。
然而,微生物在矿物处理过程中纯化步骤、优化生物过程、微生物基因工程和微生物毒性等方面还需要进一步研究和解决,以应对实际生产中的问题。
煤矿瓦斯灾害治理技术的研究与应用
![煤矿瓦斯灾害治理技术的研究与应用](https://img.taocdn.com/s3/m/8fbf1114bdd126fff705cc1755270722192e5937.png)
煤矿瓦斯灾害治理技术的研究与应用煤矿瓦斯灾害一直是煤矿安全的主要隐患之一。
瓦斯事故的发生往往是导致伤亡事故的主要因素。
因此,煤矿瓦斯灾害治理成为了煤矿安全工作的重要组成部分。
随着科技的不断进步,煤矿瓦斯灾害治理技术也在不断提高,新技术的不断应用为煤矿安全提供了更加强大的保障。
一、煤矿瓦斯灾害的原因瓦斯事故是指煤矿内瓦斯浓度超过限值引起的危险事故。
煤的生成、储存、埋藏、开采过程中,都会产生大量的瓦斯。
瓦斯具有极大的危害性,一旦瓦斯浓度超过5%就有爆炸的可能。
在煤矿开采中,瓦斯爆炸是最具有危害性的灾害之一。
二、煤矿瓦斯灾害治理技术的研究方向1. 瓦斯抽放技术瓦斯抽放技术是当前煤矿瓦斯灾害治理的主要手段之一。
抽放瓦斯的目的是降低煤矿内的瓦斯浓度,从而减少瓦斯爆炸事故的发生。
抽放瓦斯主要采用钻孔抽放法和爆破抽放法。
近年来,随着煤层气资源勘探与开发的发展,瓦斯收集技术也得到了很大的发展。
2. 瓦斯检测技术瓦斯检测技术是当前煤矿瓦斯灾害治理的另一项重要手段。
通过瓦斯检测,可以对煤矿内的瓦斯浓度进行实时监测,及时发现异常情况并采取应对措施。
目前,常用的瓦斯检测技术主要包括红外线探测、催化传感器和激光检测等。
3. 瓦斯灾害预测技术瓦斯灾害预测技术是目前煤矿瓦斯灾害治理研究的一个重点。
通过分析煤层结构、矿山地质环境、瓦斯运移规律等方面的数据,预测瓦斯事故的发生时间、地点和危害程度。
这种技术在危险性较高的煤矿中将起到非常重要的作用。
三、煤矿瓦斯灾害治理技术的应用煤矿瓦斯灾害治理技术的不断发展,使得煤矿安全工作取得了长足的进步。
在国内,一些在瓦斯抽放、瓦斯检测、瓦斯灾害预测等方面有较大贡献的煤矿治理企业和科研机构层出不穷。
同时,一些创新型企业在煤矿瓦斯治理领域也取得了较为优异的成绩。
在煤矿瓦斯灾害治理技术的应用中,特别值得关注的是无人机技术的应用。
无人机可以在煤矿内空间复杂、环境恶劣的情况下,对灾害点进行搜救、勘察、监测等工作,大大提高了煤矿安全工作的效率和质量。
微生物处理煤矿瓦斯研究现状及进展
![微生物处理煤矿瓦斯研究现状及进展](https://img.taocdn.com/s3/m/be12b0b1fd0a79563c1e72de.png)
0 引 言
煤层 气 又称 瓦斯 , 是成 煤过 程 中生成 、 以 吸 并 附 和游离 状态 赋存 于煤 层及 围岩 的 自储式 天然 气
a 。根 据形 态 、 GC百分 含量 、 代谢 途径 、 结 构 、 膜 主 要磷 脂 酸成 份等特 征 ,可把 甲烷 氧化 细 菌分 为 I 型、 Ⅱ型 , 分 别 属 于 变 形 杆 菌 纲frt b cei 其 Poe at a o r)
物 ,并 且 对它们 生 理特性 进行 研究 ,根 据形 态 差
甲烷 是一个 非 常不 活泼 的小 分子 ,具 有很 高
的 C H 键 能 , 化 学方 法 中很难 找 到合 适 的催 化 — 在
异 、 眠 阶段类 型 、 质 内膜精 细结 构和 一些 生理 休 胞 特征 的 不 同 , 甲烷 氧 化 菌 可 分 为 甲基 单 胞 菌 属 f tyo n s、 Meh l mo a) 甲基 细 菌 属 ( ty b ce 、 Meh l a t ) 甲基 o r 球 菌 属 ( ty cc u) 甲基 孢 囊 菌 属 ( tyo Meh l oc s、 o Me l. h
全、 保护 生态 环境 , 能增加 一种 优质 洁净 的新 能 并
源 。 目前 瓦斯 利用 主要集 中在 民用 、 电、 发 工业 燃
Me yoa u Meh lsh ea等 6属 ,它们 利 用 t lcd m、 tyop ar h
5 磷 酸 核 酮 糖 途 径 (U ah a1 一 R MP P tw y 同化 甲醛 , 主 要 含 1一 6 C脂 肪 酸 ,胞 内膜 成 束分 布 。 而 Me y t. h
煤矿瓦斯治理技术与应用
![煤矿瓦斯治理技术与应用](https://img.taocdn.com/s3/m/a199ba72ff4733687e21af45b307e87101f6f892.png)
煤矿瓦斯治理技术与应用煤矿瓦斯是煤炭开采过程中产生的一种危险气体。
瓦斯含氧量较高,在空气中达到一定浓度时,具有极强的爆炸性和火灾性,是煤矿生产中一条重要的安全生产线。
为了保障煤矿生产安全和环境保护,煤矿瓦斯治理技术应运而生。
煤矿瓦斯治理技术的发展和应用,为煤炭行业的安全生产和可持续发展带来了巨大的贡献。
一、煤矿瓦斯的特性和危害煤矿瓦斯是指在煤矿和煤炭开采过程中释放出的有害气体。
煤矿瓦斯由多种气体组成,其中主要是甲烷。
甲烷是一种具有极强爆炸性和易燃性的气体。
当瓦斯与空气混合成燃气达到一定浓度时,就会产生爆炸和火灾。
在煤矿生产过程中,瓦斯不仅对煤矿工人的生命安全构成威胁,而且会造成巨大的经济损失。
受到瓦斯爆炸和火灾的影响,煤矿生产周期被迫延长,生产设备和矿井结构受损,矿山运营成本大大增加。
此外,矿山所释放的瓦斯,还会对环境造成污染,因此煤矿瓦斯治理技术十分重要。
二、煤矿瓦斯治理技术的种类目前,煤矿瓦斯治理技术主要包括两种类型:一种是预防性措施,另一种是治理措施。
1. 预防性措施预防性措施主要是矿井空气流通、通风防爆等技术手段。
这些措施主要是预防煤矿内部氧气掉至一定浓度后,与瓦斯混合形成爆炸或火灾。
通风防爆技术是预防性措施中最为重要的一种技术手段。
通过矿井通风,保证矿内空气流通,保持氧气浓度在安全范围内。
同时,防爆设备的使用可有效的规避彩排、机械电器摩擦和起爆源等因素对矿井安全造成的威胁。
2. 治理措施治理措施主要是利用煤矿瓦斯治理技术,收集、转移和利用瓦斯。
这些技术主要包括:煤矿瓦斯抽采技术、煤矿瓦斯净化技术和煤矿瓦斯利用技术。
煤矿瓦斯抽采技术是指利用各类抽采装置,将煤炭开采过程中释放的瓦斯抽走,以减轻矿井内瓦斯的浓度。
煤矿瓦斯净化技术是指对煤矿释放出的瓦斯进行净化处理,从而达到符合排放标准。
煤矿瓦斯利用技术则是指通过煤矿瓦斯的加气发电、制气和制液等方式,将废气转化为资源。
三、煤矿瓦斯治理技术的应用煤矿瓦斯治理技术在我国的应用经历了近几十年的发展历程。
煤矿瓦斯的利用技术研究与应用
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煤矿瓦斯的利用技术研究与应用煤矿瓦斯,是指在采煤过程中,煤层释放出的一种混合气体,主要成分是甲烷。
由于瓦斯是可燃性气体,具有极高的爆炸危险,因此在煤矿开采过程中,瓦斯抽采和利用一直是一个难题。
在过去的几十年里,我们见证了煤矿瓦斯利用技术的飞速进步,这些技术的应用为减少瓦斯爆炸事故发生,提高煤炭资源利用率,保护环境等方面做出了重要贡献。
煤矿瓦斯利用技术的发展历程煤矿瓦斯利用技术的发展历程可以追溯到上世纪60年代。
最早的利用办法是直接排放或用作爆破装药,这种做法不仅造成了严重的资源浪费,而且重大瓦斯事故也时有发生。
70年代初期,采出的瓦斯开始逐渐被官方重视,并出现了吸附、吸收等抽采技术,这些技术虽然有效控制了瓦斯造成的安全隐患,但利用率仍然极低。
70年代中期以后,气体发电和电气抽采成为主要的瓦斯利用技术,这些技术在瓦斯利用效率和节省能源方面都有很大的提升。
随着技术进步,煤矿瓦斯利用已经不再是简单地治理瓦斯安全隐患,而是具有“双赢”的意义,既可以降低煤矿瓦斯爆炸事故的风险,又可以通过能源利用减少对环境的污染。
煤矿瓦斯技术的发展也为实现绿色能源、优化生态环境等方面创造了更有前途的发展。
煤矿瓦斯利用技术的主要类型1. 煤矿瓦斯气发电技术煤矿瓦斯气发电系统通过瓦斯的高效利用,发电量因而直线上升,同时保障瓦斯的控制和利用,保障瓦斯的安全。
这个技术的优点在于能够大量利用瓦斯,同时解决瓦斯的安全。
煤矿瓦斯气发电技术已经在四川、河南等地市场上发展。
2. 煤矿瓦斯直接利用(CBM)煤矿瓦斯直接利用(CBM)是直接利用煤矿排放的瓦斯进行热水供应、气体瞬移、空调制冷、燃气炉等用途。
该技术具有无公害、节能环保、资源化、安全可靠等特点。
在一些城市地区,具有代替传统能源的发展潜力。
目前该技术已经在北京、山东等地得到推广应用。
3. 煤矿瓦斯甲醇制备技术煤矿瓦斯甲醇制备技术主要利用煤层中瓦斯资源制备得到甲醇,这个技术因其优秀的经济效益和环境保护作用,在发展国家开始得到关注。
煤矿瓦斯治理研究应用研究
![煤矿瓦斯治理研究应用研究](https://img.taocdn.com/s3/m/5395c34fcbaedd3383c4bb4cf7ec4afe04a1b110.png)
煤矿瓦斯治理研究应用研究山西省忻州市保德县邮编:036600摘要:煤矿井下煤仓﹙反井﹚瓦斯治理装置,它属于一种构造设施,主要解决现有煤矿井下煤仓存在的瓦斯积聚而超标易造成瓦斯爆炸和治理费用昂贵的技术难点,能彻底解决和治理煤矿井下煤仓瓦斯积聚问题,从而达到煤矿井下煤仓安全生产的目的。
关键词:瓦斯;治理;安全生产引言瓦斯之害,骇人听闻,瓦斯治理,迫在眉睫。
煤矿井下瓦斯超限和瓦斯积聚频频发生,甚至有的煤矿井下还发生瓦斯爆炸,严重地威胁着从业人员的生命安全和煤矿的安全生产。
所有煤矿井下都设有煤仓,煤矿井下煤仓又称溜煤井或叫“反井”。
煤仓的作用主要是储存、转载、缓冲煤量,是煤矿井下储运煤炭重要环节,对实现煤炭产量的高产起到积极作用。
其瓦斯浓度根据煤量、煤质的不同可达到3~20﹪,瓦斯浓度大大超过《煤矿安全规程》规定。
这么高的瓦斯浓度遇见摩擦火花、静电火花、杂散电流、碰撞火花等等火种,极易引起瓦斯爆炸。
煤矿井下煤仓存在严重的安全隐患,也是重大危险源,严重地威胁着从业人员的生命安全和煤矿井下的安全生产。
长期以来煤矿井下煤仓的瓦斯积聚问题一直是没有得到很好解决的重大隐患和重大危险源,成为长期困扰煤矿安全生产的一大难题。
为了解决此类问题,传统的解决办法是在井下煤仓的上方巷道中安设轴流式通风机,轴流式通风机稀释煤仓中的瓦斯给运煤巷中造成极大危害,危险危害因素依然存在,且没有从根本上解决瓦斯积聚造成的隐患,仍然存在发生瓦斯爆炸事故的隐患,影响煤矿井下安全生产,可以说这些消极的措施并没有从根本上解决瓦斯爆炸问题。
煤矿井下煤仓瓦斯治理装置的研究与设计煤矿井下煤仓瓦斯治理装置的目的是解决现有煤矿井下煤仓存在的瓦斯超标易造成瓦斯爆炸和治理费用昂贵的技术难点,并提供一种能治理瓦斯积聚治理装置。
煤矿井下煤仓瓦斯治理装置为解决上述问题而采用的技术方案是:它由一个或两个瓦斯分离器、瓦斯导风管、三叉排风器和檒风通风器组成的整体综合装置。
矿井瓦斯治理技术的研究与应用探索
![矿井瓦斯治理技术的研究与应用探索](https://img.taocdn.com/s3/m/5b259a9bcf2f0066f5335a8102d276a20029603b.png)
矿井瓦斯治理技术的研究与应用探索矿井瓦斯是矿井开采中常见的一种有害气体,具有易爆、有毒和窒息的危险。
因此,在煤矿开采中瓦斯治理一直是一个关键的研究方向。
本文将探讨矿井瓦斯治理技术的研究现状以及目前的应用实践。
矿井瓦斯治理技术的研究从早期的传统方法逐渐发展到现代的高效技术。
传统方法主要包括瓦斯抽放、需气等措施,这些措施虽然能够一定程度上减少瓦斯的积聚,但效果有限。
随着科技的进步,瓦斯治理技术得到了极大的发展。
一项重要的研究成果是基于煤矿湿法抽放和湿式除尘器的瓦斯治理技术。
这种方法通过在矿井开采过程中将矿井底部水截留,形成一层水气封闭带,从而阻止瓦斯的扩散。
同时,湿式除尘器可以有效去除瓦斯中的粉尘颗粒,保证矿井的安全。
该技术已经在一些煤矿实践中取得了较好的效果。
另一项有意义的研究方向是基于矿井通风系统的瓦斯治理技术。
矿井通风系统是矿井中瓦斯扩散的主要路径,因此通过优化通风系统的设计可以有效控制瓦斯的生成和积聚。
例如,根据瓦斯的产生规律和扩散特性,合理安排风门的位置和开闭程度,可以实现瓦斯的集中排放和控制。
此外,矿井通风系统的自动化管理也成为了当前研究的热点。
自动化管理技术可以通过实时监测瓦斯浓度,调整通风流量和方向,从而实现对瓦斯的及时治理。
瓦斯抽采技术是瓦斯治理中的关键环节。
目前,常用的瓦斯抽采技术包括嵌岩钻孔法、深井瓦斯抽放法和井下气灾抽放法等。
嵌岩钻孔法通过在煤层中钻孔,将瓦斯抽放到地面或其他安全地点。
深井瓦斯抽放法利用井下巷道和井筒中的差压抽采瓦斯。
井下气灾抽放法则是通过在井下设置特殊的抽放设备,将瓦斯抽放到安全区域。
这些技术在矿井瓦斯治理中发挥了重要作用。
总的来说,矿井瓦斯治理技术的研究和应用是煤矿安全管理的重要组成部分。
通过不断深入的研究,我们可以开发出更加高效和安全的技术来应对瓦斯治理中的挑战。
矿井瓦斯治理技术的研究与应用探索是一个长期的过程,需要不断地改进和创新。
随着科技的发展,我们有信心能够更好地实施矿井瓦斯治理,为煤矿的安全生产作出贡献。
矿山瓦斯治理与利用技术研究
![矿山瓦斯治理与利用技术研究](https://img.taocdn.com/s3/m/ddc4d78b09a1284ac850ad02de80d4d8d15a010e.png)
矿山瓦斯治理与利用技术研究矿山是国家重要的资源宝库,但伴随着矿产开采过程中产生的瓦斯也带来了严重的安全隐患,因此显得尤为重要。
瓦斯是指在煤矿、金属矿等矿山中,由于地质条件、矿床性质等原因引起地下煤层中依从岩石开钻开采过程中所排出的可燃性气体。
随着我国煤矿体制的改革和煤矿生产能力的不断提高,瓦斯治理和利用工作也迫在眉睫。
矿山瓦斯治理与利用技术研究的目的主要是为了有效遏制瓦斯事故的
发生,提高矿工的劳动安全条件,同时也希望能够实现瓦斯资源的有效利用,减少对环境的污染。
瓦斯事故在矿山中并不罕见,一旦发生会给矿山生产和矿工的生命财产造成极大的损失,因此瓦斯治理和利用技术研究显得尤为重要。
瓦斯治理技术研究的主要内容包括瓦斯抽采技术、瓦斯监测预警技术、瓦斯利用技术等。
瓦斯抽采技术主要是通过抽采瓦斯来降低矿山中的瓦斯浓度,防止瓦斯事故的发生。
瓦斯监测预警技术则是指通过监测矿山中的瓦斯浓度、温度、压力等参数,及时发现瓦斯异常,并发出预警信号,以便及时采取措施防止瓦斯事故的发生。
瓦斯利用技术则是指将瓦斯作为一种能源进行利用,如瓦斯发电、瓦斯制气等,既能够减少环境污染,又能够实现资源的有效利用。
瓦斯治理和利用技术研究需要综合考虑矿山的地质条件、矿床性质、瓦斯含量等因素,制定科学合理的治理和利用方案。
同时,还需要加强技术研发和创新,不断提高瓦斯治理和利用技术的水平和效率。
总之,矿山瓦斯治理与利用技术研究对于保障矿山生产安全、促进资源利用和环境保护具有重要意义。
我们应该加强技术研发和创新,不断完善瓦斯治理和利用技术,为矿山生产的安全和可持续发展做出更大的贡献。
【生物】微生物技术治理煤矿瓦斯
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【关键字】生物现代矿业生物技术课程结业论文题目微生物技术治理煤矿瓦斯姓名所在学院专业班级学号指导教师二零一二年六月【摘要】目前,我国的煤矿瓦斯防治技术主要为通风、抽放等物理方法,该类方法仍不能完全满足防治煤矿瓦斯灾害的安全要求。
通过生物技术使瓦斯涌出量减少,防治煤矿瓦斯灾害。
为此,对应用微生物技术治理煤矿瓦斯的可行性进行了分析,简单介绍了甲烷氧化菌的氧化机理及其在其他领域的应用,并通过初步试验对甲烷氧化菌降解煤样瓦斯的效果进行了测定,从而对其有了感性的认识,在已有的对甲烷氧化菌的研究和初步试验的基础上,对应用甲烷氧化菌解决煤矿瓦斯危害进行了展望。
【关键词】煤矿瓦斯;防治技术;微生物技术;甲烷氧化菌煤矿瓦斯(即煤层气)是矿井中主要由CH4及其同系物非烃类气体c02,N2,H2,CO,H2S,以及稀有气体氦、氩等构成的有害气体。
瓦斯中CH4含量较高,一般在60%~80%。
瓦斯燃烧、爆炸是矿井主要灾害之一。
多年来,我国煤矿瓦斯的治理和利用相对滞后,成为煤矿安全生产的最大隐患,瓦斯也因此被称为我国煤矿安全的“第一杀手竹”。
随着微生物技术的飞速发展,在煤层开采之前,若能利用微生物降解煤层中的瓦斯,减少煤层开采时的瓦斯涌出量,使治理瓦斯的关口前移,就可以对其他治理瓦斯的措施起到重要辅助作用,有助于从根本上防治煤矿瓦斯灾害。
微生物治理瓦斯技术是通过将选育和驯化的细菌直接喷涂到煤岩表面或灌注入煤层的方式,利用微生物将CH4氧化为C02,以实现降低煤矿瓦斯危害的目的。
煤矿瓦斯的主要成分为甲烷气体,要防治瓦斯灾害就要从降低超目标瓦斯浓度入手。
广泛存在于自然界中的甲烷氧化细菌是以甲烷为惟一碳源和能源生长的微生物。
甲烷氧化菌分布范围广,很多极端环境(酸、碱、盐、高温、低温、寡营养)中都有甲烷氧化菌存在。
它们能通过以甲烷单加氧酶(methane monooxygenase,MMO)开始的一个酶系将甲烷最终代谢成二氧化碳和水,并在此过程中获得生长所需的能量。
最新 微生物降解煤矿瓦斯的研究-精品
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微生物降解煤矿瓦斯的研究1引言煤层瓦斯易燃、易爆,是矿井主要灾害之一,同时也是造成温室效应的主要成分,等量甲烷造成的温室效应约是二氧化碳的21倍[1,2]。
目前,我国瓦斯的主要治理技术为矿井通风、矿井瓦斯抽放和“四位一体”的综合防范措施等物理方法[3~5]。
但我国煤系地层的原始透气性差,致使原始煤层预抽难以实施,而且效果较差。
1939年,法国著名煤化学家尤洛夫斯基提出利用特殊的甲烷氧化菌,降低煤井采空区内甲烷浓度,随后,各国的科学家相继进行了类似的研究,并且取得了一定效果[6~11]。
甲烷氧化菌氧化甲烷的活性受外界条件影响较大,直接喷洒或钻井注入后需封矿,不利于煤矿正常生产和工作人员对其进行监测[12],如果能在一种氧化甲烷的反应器内降解甲烷,可以做到边开采、边治理,不需要封矿处理,则有更大的实用性。
Chris A. duPlessis、浙江大学的余海霞等利用实验室菌种、中国矿业大学的黄霞、陶秀祥和同济大学机械工程学院刘巍等从淮南潘一矿的土样和水样中筛选出的菌种接种自行设计的小型反应塔,选取不同填料进行对比,采用混合菌系,对挂膜条件进行优化,同时对各参数和性能进行了初步的探讨[13~15]。
微生物过滤治理瓦斯是降低瓦斯危害的新思路,该技术可在无需封矿的条件下实现边开采边净化,减少煤层开采时的瓦斯涌出量,降低瓦斯灾害的发生。
并且生物滤塔内微生物的筛选和生长条件对其治理瓦斯效果有重大影响。
2材料与方法2.1实验仪器实验用到的主要仪器有:恒温摇床用来对液体培养基进行恒温振荡培养,扫描电镜用来观察甲烷氧化微生物的形态,气相色谱仪用来检测甲烷及其它气体含量,电热恒温鼓风干燥箱用来进行温度调节,电子分析天平用来精确配制培养及所需药品,净化工作台用来提供局部高洁净度工作环境,紫外可见分光光度计用来测定甲烷气体在水中的浓度。
2.2微生物生长的影响因素的研究本实验采用的微生物为甲烷氧化微生物。
把从土壤中取得的含有甲烷氧化微生物的样品经过预处理放到液体培养基中进行菌种的富集,在液体培养基中通入甲醇作为唯一碳源对甲烷氧化微生物进行培养,增加待分离甲烷氧化微生物的数量。
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烷氧化菌群落分布与生长状态的生物学研究 , 有
助于增进 对 甲烷氧化 菌在 煤矿这 类生 态环 境 中分 布的认识 ,获 得具有 治理 煤矿 瓦斯 的 甲烷 氧化 菌
的重要信息 ;同时为微生物预防与治理煤矿瓦斯 提供研究 基础 。
1 . 2 甲烷 氧化 菌及 其分类 S o h n g e n在 1 9 0 6年首 先 发 现 , 在厌 氧 的环 境
下生成 的大量 甲烷 ,释放 到大气 中的浓度 反 而大
为由厌氧细菌层代谢产生的甲烷是甲烷氧化菌维 持生理 活动 唯一 的碳源 和 能源 。它们通 过 以 甲烷
大降低 。因此他推测 自 然界中可能存在一些微生
基金项 目: 国家 自然基金( 5 1 0 7 4 0 0 7 ) , 安徽省博士后基金
瓦斯体积分数在线监测 、 瓦斯抽采 、 矿井通风以及 区域综合防突措施和局部综合防突措施来治理煤 矿瓦斯 。但 是 , 由于我 国地 质构造 条件 复杂 , 导致 大多矿井瓦斯存在低压 、 低渗 、 低饱和的特点 , 以
致 我 国现有 的瓦 斯抽采 理论 和技 术存在 很 大 的技 术局 限性 , 再 有将 抽 出 的瓦斯 直接 排放 到 大气 中可能 引起 比二 氧化碳 更严 重 的温室效 应 ,因为 在 同等 情况 下 由 甲烷 引起 的温室效 应是 二氧 化碳 的2 0多倍 。 据估 计 , 到2 0 3 0年 甲烷 的贡献 将达 到 5 0 %, 成 为超 过二 氧化 碳 的头号 温 室气体 。因此 ,
至 今为止 国 内外 研究 者大多 从稻 田、沼泽里 分离 出 甲烷氧 化菌 。但对 于瓦斯 含量较 高 的煤矿
环境 中 甲烷氧 化菌 的生物学 研究 则较少 。瓦斯煤
矿往往 与其他 自然 环境不 同 ,煤 岩 的原 生 空隙 和 次 生空 隙为 瓦斯 的储 存提供 了充 足 的空问 ,而往 往 在这 种含有 甲烷 的氛 围中 甲烷 氧化 菌能够 生存 下来 。 在煤 矿开 采时 , 需 要通过 抽放 和通风 将其 中 的 甲烷气 体排 出。 因此 , 对上 述瓦斯 煤矿环 境 中甲
方法 , 研 究人员 从湿 地 、 沼泽、 稻田、 海洋 、 池塘、 矿
0 引 言
矿井瓦斯是井下有害气体的总称 ,其主要成
分是 C H 4 、 C O 2 、 C O、 H 2 S 、 C 2 H 4 、 C 2 H 6 、 H 2 、 S O 2 等, 其
中C H 占9 0 %以上 。瓦斯 主要 以游离 或 吸附 的形 式存在 于煤 体或 岩层 中 。 目前 , 我 国主要通 过煤层
能 源 技 术 与 管 理
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d o i : l O . 3 9 6 9 8 . i s s n . 1 6 7 2 — 9 9 4 3 . 2 01 3 . 0 4 . 0 0 2
2 0 1 3年第 3 8卷第 4期
Vo 1 .3 8 No . 4
En e r g y T e c h n o l o y g a n d Ma n a g e me n t
微 生 物治 理煤 矿 瓦斯 的研 究 与应 用
时士洋 , 徐敬尧 , 张明旭
( 安徽理工大学 材料科 学与工程学院, 安徽 淮南 2 3 2 0 0 ] )
[ 摘
要 ] 煤矿 瓦斯 防 治主要 采 用通风 、 抽放 等 物理 方 法 , 该 类方 法仍不 能 完全满足 防治煤矿 瓦斯 灾 害的安全要 求 。预 防煤矿 瓦斯 灾 害必须从 源头上做起 , 利 用微 生物 降解煤层 瓦斯 , 使 治理 瓦斯 的 关 口前移 , 以期在 根 源上 防治并 解除 瓦斯 灾害。为此 , 对运用微 生物技 术 治理煤 矿 瓦斯 的 可行 性进 行 分析 ,简单介 绍 了甲烷氧 化 茵的氧 化机 理和 其 关键 酶 的分子 生物 学特 征 以及其 在 其他领 域 的应 用 ,对应 用 甲烷 氧化 菌 治理 煤 矿 瓦斯 危 害进 行 了展 望 。 [ 关 键词 ] 煤矿 瓦斯 ; 甲烷 ; 微 生物技 术 ; 甲烷氧化 茵 [ 中图分类号 ]Q9 3 9 . 9 9[ 文献标识码 ]A [ 文章编号 ] 单 加氧 酶作 为第一个关 键 酶的酶 系将 甲烷 氧化为 甲醇 , 进 而将 甲烷代谢 成二 氧化碳 和水 , 并在 此代 谢 过程 中获得 菌体 自身生 长 所需 的 能量 。 目前 利用传 统 的微 生物分 离方 法或是 运用 近几年 开发 出的免 疫荧光 抗体 和核酸探 针检 测等分 子生 物学
物能够 分解 甲烷 , 基 于这 种想法 , 他 分离 出 了世 界
2 0 1 3 年 8月
F e b . . 2 0 1 3
时 士洋 , 等
微生 物治 理煤 矿 瓦斯 的研 究 与应 用
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上第一株 甲烷氧化菌 B a c i l l u s m e t h a n i c u s 。 1 9 7 0 年 w h i t e n b u r y 等共分离并鉴定 出甲烷氧化菌 1 0 0 余 种 ,对甲烷氧化菌生态学分类与理论研究具有非 常重 要 的理 论 和现 实 意义 。 1 9 9 2年 , D a l t o n在 他
井、 河 流 的沉 积 物 、 落叶 、 污水 管道 等 环境 中发现 了 甲烷 氧化菌 的存在 。 目前 国内外专家 发 现和分 离 出的 甲烷 氧化 菌 大 多数 生 长条 件 比较 温 和 , 但
在极端条件下如高温 、 高酸 、 高碱 、 高盐环境中也 发现有 耐受性 较强 的 甲烷 氧化菌 的存在 _ 3 _ 。
要充分利用现代生物技术 ,在矿井开采前将 甲烷
氧化菌 投放 到煤 层和采 空的瓦斯, 从而从源头上解决煤矿瓦斯灾害。
1 降解 瓦 斯 的微 生 物
1 . 1 甲烷氧 化菌 生态分 布 甲烷 氧化 菌 不 能生 存 在 单纯 的大气 环 境 中 , 因为大 气 中的 甲烷 不足 以支 持其 氧化反 应 和细 菌 的 自身 生长 。 只有在 土壤 和水 的沉积 物存在 下 , 因