从华晋煤层气瓦斯发电厂的生产看瓦斯利用的发展
煤矿瓦斯利用现状及发展方向
煤矿瓦斯利用现状及发展方向摘要：在我国一次性能源消费中煤炭一直占主导地位，瓦斯作为煤炭开采过程中的伴生产物，一直是威胁矿井安全生产的主要灾害之一，并且随着煤层开采条件的变化和开采工艺的变革，瓦斯灾害的防治难度不断增大。
基于此，着重从瓦斯预测技术、瓦斯抽采利用技术、煤与瓦斯突出防治技术、瓦斯煤尘爆炸防治技术和瓦斯预警与监测监控技术等方面介绍了瓦斯防治技术的最新进展情况，鉴于此，本文是对煤矿瓦斯利用现状及发展方向进行研究和分析，仅供参考。
关键词：瓦斯预测技术；瓦斯抽采利用技术；煤与瓦斯突出防治技术引言据研究表明，我国埋深2000m以浅的煤层气地质资源储量约36.81万亿m3，如果可以将煤层气(煤矿瓦斯)开发实现商业化、规模化，不但可以使煤矿瓦斯防治工作取得显著成效，而且可以满足在新常态下我国经济可持续发展对能源提出的新需求。
因此，摸清煤层气(煤矿瓦斯)开发利用状况，客观分析其开发利用中存在的问题，并提出如何更加高效开发和利用煤层中蕴含瓦斯资源的相关建议，对保障煤矿安全生产、增加清洁能源供应、保护生态环境有着重要意义。
一、瓦斯防治技术研究进展瓦斯对矿井安全的威胁主要有爆炸、煤与瓦斯突出和窒息几种形式，因此防治瓦斯灾害主要围绕防治瓦斯积聚、防治瓦斯爆炸及防治煤与瓦斯突出等几个方面入手，其技术研究集中在瓦斯预测技术、瓦斯抽采技术、突出防治技术及瓦斯监测监控技术等方面。
1、瓦斯预测技术矿井瓦斯涌出量预测是矿井和采区通风设计、瓦斯抽采设计、瓦斯管理和煤层气资源评估的依据。
目前普遍应用的主要有矿山统计法和分源预测法。
矿山统计法是根据对本矿井或邻近矿井实际瓦斯涌出资料，经过统计分析得出矿井瓦斯涌出量随开采深度变化的规律，以预测新采区或新矿井瓦斯涌出量的方法。
该方法建立在大量的统计资料基础上，预测精度较高。
分源预测法是随着我国瓦斯含量测定技术和瓦斯赋存规律研究的进展，在“七五”、“八五”期间提出并建立的。
其实质以煤层瓦斯含量为基础，根据煤层瓦斯赋存规律、煤层开采方法、地质条件、采掘接续以及采动影响下瓦斯解吸与运移规律等，按照矿井各瓦斯涌出源的涌出规律，计算出各源的瓦斯量，最后根据源、汇关系计算出采掘工作面、采区和矿井的瓦斯涌量。
我国煤层气(煤矿瓦斯)抽采利用现状及对其发展的思考
收稿日期：２０１８１２０６ 基 金 项 目 ：“十 三 五 ”国 家 科 技 重 大 专 项 资 助 项 目 （２０１６ＺＸ０５０６７００１－００８）；山 西 省 科 技 重 大 专 项 资 助 项 目 （ＭＱ２０１６－０１） 作 者 简 介 ：郝 海 金 （１９６４－ ），男 ，河 南 辉 县 人 ，博 士 ，高 级 工 程 师 ，从 事 巷 道 支 护 、煤 层 气 勘 探 开 发 等 方 面 的 工 作 。
犎犃犗 犎犪犻犼犻狀１，２，犆犎犈犖犣犺犪狅狔犻狀犵１，２，犔犝犅狅１，２
（１．犛狋犪狋犲犓犲狔犔犪犫狅狉犪狋狅狉狔狅犳犆狅犪犾犪狀犱犆犅犕 犕犻狀犻狀犵，犑犻狀犮犺犲狀犵０４８０００，犆犺犻狀犪；犻狀犻狀犵犌狉狅狌狆犆狅．，犔狋犱．，犑犻狀犮犺犲狀犵０４８０００，犆犺犻狀犪）
关 键 词 ：煤 层 气 （煤 矿 瓦 斯 ）；开 发 ；利 用 ；协 调 开 发 中 图 分 类 号 ：ＴＤ８５４ 文 献 标 识 码 ：Ａ 开 放 科 学 （资 源 服 务 ）标 识 码 （犗犛犐犇）：
犆狌狉狉犲狀狋犛狋犪狋狌狊犪狀犱犇犲狏犲犾狅狆犿犲狀狋狅犳犆狅犪犾犫犲犱 犕犲狋犺犪狀犲 （犆狅犪犾犕犻狀犲犌犪狊）犈狓狋狉犪犮狋犻狅狀犪狀犱犝狋犻犾犻狕犪狋犻狅狀犻狀犆犺犻狀犪
境效益是其副产品。 近 些 年 ，党 和 政 府 对 煤 矿 安 全 生 产 越 来 越 重 视 ，
为彻底解决煤矿瓦 斯 灾 害，保 障 煤 炭 工 业 的 快 速 发 展，国 务 院 和 有 关 部 委 采 取 了 一 系 列 有 效 措 施。 ２００２年国家矿 安 全 监 察 局 和 中 国 煤 炭 工 业 协 会 提 出 了 “先 抽 后 采 、监 测 监 控 、以 风 定 产 ”十 二 字 瓦 斯 治
犓犲狔狑狅狉犱狊：ＣＢＭ （ｃｏａｌｍｉｎｅｇａｓ）；ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ；ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ；ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ
煤矿瓦斯利用技术及经济性分析
煤矿瓦斯利用技术及经济性分析摘要:瓦斯是矿井的五大灾害之一，治理瓦斯是矿井安全生产的重要保证，一般而言，煤矿主要通过抽采和风排方式治理瓦斯，在我国，每年都有80%以上矿井通过风排方式直接将瓦斯排放到大气中，有的矿井抽采瓦斯，但由于瓦斯浓度低、抽采量较小，也直接将抽采的瓦斯排放到空气中，不仅浪费了清洁能源，还对环境造成了污染。
研究表明，煤矿瓦斯直接排放到大气中，不仅影响大气环境，还造成温室效应。
本文阐述瓦斯利用的潜力及其经济性分析，以瓦斯利用提升矿井安全效益和环保效益。
希望通过本文的研究分析，能够为该行业的发展提供一些参考的价值。
关键词:通风瓦斯；利用潜力；经济分析1 煤矿瓦斯利用潜力全球变暖的现象日益严重的今天，人们都在想办法去阻止全球变暖，保护我们共同生活的地球，1997年在日本京都通过的《京都议定书》，呼吁各国开展空气污染防治方面的技术合作，减少二氧化碳等温室气体的排放量。
其中，做好煤炭瓦斯回收利用，可以帮助全球应对大气污染、温室效应等问题。
综合利用瓦斯，节能减排，提高经济效益，已经成为当前国内外的共识。
尤其是煤炭资源作为全球三大能源之一，做好煤矿瓦斯的综合利用，有助于煤炭行业走更加积极健康的生态发展之路。
从当前全球瓦斯的技术利用看，主要是围绕节能减排生态效益和供热供电经济效益两个重点开展，由于不同国家技术水平的差异性，导致实现瓦斯综合利用的程度不一、回收成本也不同。
当前瓦斯利用领域的技术研究已经证明，积极的瓦斯应用技术可以实现经济收益、生态受益和社会效益的有机统一。
据资料显示，中国在一年当中通过乏风排入到大气中的甲烷是在170亿m3左右，假使将这些瓦斯进行利用，则每年节约的能源的数量将是巨大的，假使每年的减排量是2亿t的话，按照碳的减排价格是10欧元/t计算，则在减排二氧化碳的过程中获得的CDM收益就是240亿度/a，可见这样的环保效应是十分可观的。
2 煤矿瓦斯利用技术方案我国煤矿区甲烷排放主要来自两部分,一部分来自于矿井通风瓦斯排放，另一部分来自于未利用而直接排空的抽采瓦斯。
浅谈煤矿瓦斯安全与利用前景
浅谈煤矿瓦斯安全与利用前景瓦斯作为煤矿的重要灾害，每年都造成重大的伤亡事故，而瓦斯是一种清洁能源，从安全节能和环保角度出发，本文对现在煤矿瓦斯的危害、利用及发展前景做出论述，加大瓦斯的抽采和利用，实现资源的可持续发展。
标签：煤矿；瓦斯安全；前景一、加强煤矿瓦斯安全管理和综合利用的必要性1.瓦斯治理与综合利用是矿井安全生产的需要对于瓦斯有窒息、燃烧和爆炸的情况，导致瓦斯爆炸的三要素是足够量的瓦斯、足够量的空气和引爆火源，所以大量的瓦斯是影响煤矿安全的重要因素，为了可以保证矿井安全的生产，应该认真的落实先抽后采的原则，并且坚持多点、均衡、低压、高浓的抽放，并且按照规定合理配风，使得开采过程中的瓦斯浓度不会超限，以保证矿井的安全生产。
2.瓦斯治理与综合利用是企业发展的需要现在的煤矿企业目标是以市场为导向，充分的利用矿区的资源、资产、技术和人才优势，引进技术，选择有市场前景的接续项目，发展非煤产业，随着矿井瓦斯抽放量的增加，利用规模和范围不断的扩大，现在已经形成比较完备的地面网络，取得良好的经济效益，得到良好的社会效益。
3.开发瓦斯资源是社会和环境保护工作的需要瓦斯中额甲烷含量很高，甲烷温室效应是全球气候变暖的重要原因，并且同等的甲烷造成的温室效应是二氧化碳的21倍，主要是大多数的煤层气正朝天排放，做好煤矿瓦斯安全管理与综合利用，不仅有利于煤矿的安全生产，使得瓦斯变害为利。
二、煤矿瓦斯事故频发的原因及对策1.煤矿瓦斯事故频发的原因瓦斯爆炸必须有火源、瓦斯的浓度应该在5%-16%之间、而且氧气应该充足，其中足够的瓦斯是造成爆炸事故的重要原因，我国造成事故的主要原因有通风管理混乱、违章作业、煤矿安全投入不足、职责不到位、煤矿工人缺乏培训意识淡薄。
（1）通风管理混乱这主要是由于没有按照技术政策进行开采，通风系统十分的混乱，设备不配套、能力与风量不足，对于小型的煤矿采用不正规的开采方式，加劇了潜在的危险，还有就是瓦斯检查制度执行不严格，瓦斯检查人员数风等，造成掘进工作无风或者是微风作业。
我国煤层气(煤矿瓦斯)开发利用现状及展望
我国煤层气（煤矿瓦斯）开发利用现状及展望作者：黄陆波来源：《进出口经理人》2017年第04期摘要：伴随着温室效应的出现和全球大气污染程度的逐渐增加，世界各国越来越重视环境保护问题和清洁能源使用问题，煤层气（煤矿瓦斯）作为一种高效清洁能源越来越受到重视。
煤层气（煤矿瓦斯）是煤炭形成的伴生物，煤炭在我国能源资源中占有很大比重，因此，对煤层气（煤矿瓦斯）的开发和利用研究具有重要意义。
本文简要介绍了煤层气（煤矿瓦斯）开发利用现状和存在的主要问题，提出了其开发利用的发展方向。
关键词：煤层气；开发利用；现状；展望煤层气（煤矿瓦斯）的科学、合理开发和利用，非常符合我国可持续发展战略对清洁能源提出的需求，同时也是保障煤炭企业的安全生产和生态环境的可持续发展的需求，加强对煤层气（煤矿瓦斯）开发和利用的研究，是煤层气开采规范化、科学化高效开发的必要保证。
本文简要介绍了煤层气（煤矿瓦斯）开发利用现状和存在的主要问题，并提出了其开发利用的发展方向。
一、煤层气（煤矿瓦斯）开发利用现状（一）煤层气（煤矿瓦斯）开发现状伴随着我国科技的进步和发展，煤层气（煤矿瓦斯）的抽采开始采用综合抽采技术，早期的单一抽采技术已经不能满足当下的抽采需求。
目前，我国煤层气（煤矿瓦斯）赋存条件的区域性存在很大的差异，很多地区呈现出低压力、低渗透和低饱和的特点，造成对煤层气（煤矿瓦斯）的规模化和产业化开采难度加大。
尽管国家不断加大对煤层气（煤矿瓦斯）抽采的科学化管理和支持的力度，其抽采产量增加依然不能完成预定目标。
（二）煤层气（煤矿瓦斯）利用现状目前我国对煤层气（煤矿瓦斯）的开采量处于逐年递增的趋势，但是递增速度比较缓慢。
民用燃料、工业用燃料、发电、汽车燃料和化工原料等是煤层气（煤矿瓦斯）主要的利用途径，其中，民用和发电领域是煤层气（煤矿瓦斯）主要的利用领域。
就这两个领域的使用情况来看，煤层气（煤矿瓦斯）发电量逐年增加，且上升速度较快；煤层气（煤矿瓦斯）民用量也在逐渐增加，但是上升速度比较缓慢。
低浓度瓦斯综合利用技术研究
低浓度瓦斯综合利用技术研究作者：侯杰蔺莹莹来源：《科学与财富》2017年第17期（华晋煤层气综合利用有限责任公司瓦斯发电厂山西吕梁 033300）摘要：本文指出矿井低浓度瓦斯利用技术将在促进煤层气利用的同时，推动煤矿瓦斯的全面综合利用，必将产生良好的经济效益和社会效益。
关键词：低浓度瓦斯；综合利用技术；研究前言低浓度瓦斯是指甲烷浓度低于30%的煤层气，分为风排瓦斯（乏风）和抽放瓦斯两部分，其中“乏风”是指甲烷质量浓度低于0.75%的煤矿瓦斯。
目前，质量浓度高于30%的瓦斯在利用上已没有技术瓶颈；质量浓度在9%～30%范围的瓦斯用于发电也已经获得广泛应用；而质量浓度低于9%以及乏风的利用则已成为实现矿井瓦斯综合利用的关键。
提高乏风质量浓度，将风排瓦斯浓度由目前的0.22%提升至0.35%以上甚至更高，将对矿井实现热量的充分回收利用，实现节能减排，减少外部天然气的利用非常关键。
若乏风浓度能提升至0.5%以上，将能实现矿井热能的自身平衡而不需外供1 国内外瓦斯利用技术1.1 煤层瓦斯主要参数煤层瓦斯赋存基础参数是矿井瓦斯防治和瓦斯抽放设计的依据，进行瓦斯抽放设计所需的煤层瓦斯主要实测参数包括：煤层瓦斯压力、含量、煤中的残存瓦斯含量、煤的孔隙率、煤层透气性系数以及钻孔瓦斯流量衰减系数等一些瓦斯的基础参数。
对于基建矿井，如果没有开拓系统揭露煤层，则无法在采掘空间内各煤层瓦斯基础参数进行实测，只能借鉴地质勘探过程进行测定部分瓦斯基础参数。
1.2 矿井瓦斯来源及涌出构成根据对龙泉煤矿瓦斯涌出量的预测，可以得出该矿井在达产时瓦斯来源由以下3 个部分组成：回采工作面（包括围岩及邻近层）的瓦斯涌出、掘进工作面的瓦斯涌出和采空区（包括围岩和邻近层）的瓦斯涌出。
各瓦斯源涌出的瓦斯占矿井瓦斯的涌出比例与矿井的开采深度和矿井的生产接续布局、采掘强度等有关。
经对矿井各部分进行瓦斯涌出量预测，可以得出各涌出源所占该矿井瓦斯涌出量的百分比。
瓦斯发电废气余热再利用研究
瓦斯发电废气余热再利用研究作者：邹杰段文文来源：《科学与财富》2017年第17期（华晋煤层气综合利用有限责任公司瓦斯电厂山西吕梁 033300）摘要：本文通过利用瓦斯进行发电过程中引发的废气余热处理问题，通过安装镍基钎焊热管式换热器回收废气余热再利用，从而提高了能源的利用率，实现了变废为宝，物尽其用的科学发展思路，为节能减排闯出了一条成功之路。
关键词：瓦斯发电；废气余热；利用1瓦斯发电废气余热再利用概述某瓦斯发电公司现有装机容量15×500 kW低浓度瓦斯发电机组（500GF1- 3RW型）。
因瓦斯发电机组在正常运行时，瓦斯在汽缸内爆炸燃烧做功后从排气管所排出的热烟气温度高达550 ℃，若不加以利用其热量将白白浪费。
将瓦斯机组排放的550℃左右的热烟气引至余热锅炉，其能量被吸收后产生蒸汽，来供矿区职工洗浴用，以实现余热的回收利用。
目前随着国内能源供应日益紧张，节能降耗，提高能源利用率越来越引起人们重视，燃气机余利用是必然趋势. 瓦斯发电与燃煤发电及其它形式发电相比，有其独特的优势，主要表现在以下几个方面：（l）投资小，回收快，一般三年左右即可收回全部投资，利用瓦斯发电，特别是热电联产，具有很高的经济效益；（2）所用原材料是在矿区作为废气排放的瓦斯，与燃煤发电相比，发电成本低，在一定程度上减少了环境污染；（3）瓦斯发电技术成熟、设备可靠，尝试和推广瓦斯发电可以拓展瓦斯应用领域，达到“以抽保用，以用促抽” 的目的，保证矿井安全生产；（4）瓦斯发电站结构简单，规模小（尤其是集装箱式移动电站），易于安装、搬迁，特别适合于抽排站和地面钻孔等地点使用；（5）瓦斯发电耗气量大，耗气稳定，有利于开展CD M 项目，获得减排资金的支持；（6）瓦斯发电设备可在热电联产、备用电力和调峰等方面应用，前景广阔。
2.瓦斯利用的主要途径从世界范围来看，瓦斯利用主要集中在民用、发电、工业燃料及化工等方面。
因煤矿大多分布在较偏远的地方，瓦斯民用项目要敷设大量的中低压管网和人户管网，投资成本大，而且民用消耗瓦斯气量少，达不到一定规模（至少达10 万户以上），因此瓦斯民用项目收回投资比较困难。
浅谈煤层气的利用现状和发展趋势
浅谈煤层气的利用现状和发展趋势摘要：煤层气也称瓦斯，是煤生产过程中的伴生气体。
其成分主要是CH4，热值与天然气差不多，它是一种新型清洁能源。
加强煤层气的综合利用率，既能缩减资源的浪费，优化矿山的安全生产状况，还能极大的改善中国石化能源进口比重较高的问题。
就目前来看，煤层气的利用往往需要依照浓度来确定的，经过长期摸索，煤层气的利用逐渐形成阶梯式：(1)针对不受开采影响的传统煤体，需要利用地表煤层气井提取煤层气，其中它的体积分数保持在百分之九十以上，主要用作LNG、PNG、CNG；(2)针对采空区或开采影响区，通常是从地面提取出的煤层气，其体积分数大概维持在百分之五十到九十，因为提取量不高，并未提出单一的利用手段，主要是和地下提取的高浓度煤层气相互结合，从而进行充分利用；(3)地下开采的高浓度煤层气，其体积分数基本上在百分之三十以上，它的主要使用手段是发电。
高浓度煤层气利用技术和有关产业比较稳定，但因为高浓度煤层气比重不高，使中国的煤层气利用率整体不高。
关键词：煤气层；开发技术；现状；优化引言煤层气开发属于煤矿资源开发的范畴，伴随社会的迅猛发展，能源供给侧变革同样也在慢慢推进，煤层气技术的发展越来越受到人们的关注，尽管中国的煤层气资源十分丰盈，但在开发技术上还是有许多不足，无法高效率的开采煤层气资源。
因为技术上的不足，中国这方面的专家一直持续加大对煤层气技术开发的研究强度，优化煤层气技术，促进中国能源开发的深远发展。
1我国煤层气开发研究中的问题1.1全国煤层气勘探开发现状中国煤层气资源十分丰盈，埋藏深度为二千米的主要煤层气盆地大概有四十二个，并以浅煤层气地质资源36.183×1012立方米，稳居世界第3名。
经过二十几年的勘探，中国煤层气勘探开发的发展愈来愈稳定，已经形成沁水盆地和鄂尔多斯盆地东缘两大产业基地，初步形成一千米以浅煤层气勘探开发配套的技术。
“十二五”期间，中国煤层气新区勘探取得了十分明显的成效，煤层气产量始终稳定增长，不断加强煤层气的技术研发[1]。
煤矿开采的瓦斯利用
瓦斯在其他领域的利用
01
02
03
除了上述领域外，瓦斯还可以在农业 、工业等领域得到利用。
在农业领域，可以利用瓦斯为温室大 棚提供热量和二氧化碳气肥，促进植 物生长。
在工业领域，可以利用瓦斯作为燃料 气或原料气，用于生产过程或实验研 究等。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
对大气的污染和碳排放。
在我国北方地区，瓦斯供暖 技术得到了广泛应用，为冬 季供暖提供了新的能源选择 。
瓦斯化工利用
01
02
03
瓦斯化工利用是将煤矿中的瓦斯 转化为合成气或直接用于化工生 产的过程。
通过瓦斯化工利用，可以将煤矿 中的瓦斯转化为高附加值的化工 产品，如甲醇、甲醛、醋酸等， 实现资源的最大化利用。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMARY
煤矿开采的瓦斯利用
汇报人：可编辑
2023-12-31
目录
CONTENTS
• 瓦斯利用概述 • 煤矿开采中的瓦斯管理 • 瓦斯利用技术 • 瓦斯利用的挑战与解决方案 • 瓦斯利用的未来展望
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
01
瓦斯利用概述
瓦斯定义与特性
瓦斯定义
瓦斯是一种由甲烷为主要成分的天然 气，常温常压下呈气态。
瓦斯特性
瓦斯具有易燃易爆、无色无味、低密 度、低热值等特性。
瓦斯利用的重要性
能源利用
瓦斯是一种清洁能源，可用于发 电、供暖、工业燃料等领域，有 助于降低对化石燃料的依赖。
中国煤矿瓦斯的利用技术 ppt课件
甲烷污染＝石油污染１／４０＝煤炭污染１／８００
PPT课件
16
1、煤矿瓦斯用于发电 中高浓度瓦斯发电 目前瓦斯发电机组主要有三类：内燃机组、燃气轮组和蒸汽轮机组。
发电机组类别 技术成熟度 投资 元/kw 热效率 % 利用浓度 CH4%
特点
适应性
蒸汽轮机组 燃气轮组
成熟
成熟
5500-6500
5500
15-25
储气柜 瓦斯浓度 %CH4
中国胜动 500GF
500 400 190
32 500 不需要 >6
道依茨 TG620V16K
1360 1260 170
41 525 需要 >25
机型
卡特彼勒 3520C
1800 1700 170
42 464 需要 >25
颜巴赫 TGC420
1416 1300 145
42 400 需要 >25
1954~56年：抚顺龙凤矿、老虎台矿和胜利矿试验成功钻孔法预抽本煤 层瓦斯，促进抚顺市城市瓦斯民用的发展；
1957~58年：阳泉四矿试验成功钻孔法抽采上邻近层卸压瓦斯，开始利 用瓦斯：坑口食堂煮饭、烧茶炉、锅炉、坑口采暖和阳泉发电厂发电；
实施瓦斯治本之策,促进瓦斯综合利用1
实施瓦斯治本之策，促进瓦斯综合利用1 实施瓦斯治本之策促进瓦斯综合利用各位领导专家大家好！今天我在这里的发言将结合沙曲矿情况、围绕着瓦斯的治理与利用来谈谈我们的一些工作方法，众所周知我国煤矿安全事故中，瓦斯事故是伤亡人数最多、经济损失最大的事故，为此煤炭行业得出这样的结论,瓦斯是煤矿安全的第一杀手。
但如果我们切实做到“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”，完全可以把瓦斯这一煤矿安全的第一杀手变害为宝，通过瓦斯发电、瓦斯热能转换、发展新型环保动力燃烧产业，将其变为煤矿利润的增长点，实现安全效益双丰收。
华晋焦煤公司沙曲矿是一座煤与瓦斯突出矿井,瓦斯绝对涌出量高达510m/min,是目前我国单井口瓦斯涌出量最大的矿井之一，同时因煤体软、煤体瓦斯解吸速度快，在遇到小型构造附近，煤层产状、煤层厚度变化大的地段，容易发生煤与瓦斯突出。
面对恶劣的条件华晋人始终将瓦斯治理作为安全生产的第一课题来抓，在实践中自主探索治理瓦斯的方法、同时通过公司技术人员走出去、外部专家请进来的方式，先后与中国矿业大学、河南理工大学、煤炭科学研究总院及煤炭科学研究总院沈阳研究院等科研院所开展科研合作，以国家瓦斯治理中心为平台，多次聘请国内外知名专家、教授为沙曲矿瓦斯治理献计献策，经过反复研究与试验，制定了以保护层开采、区域性预抽、优化改造通风系统、提升瓦斯抽采系统能力、地面钻孔抽采工程等措施为核心的瓦斯综合治理五项治本之策。
一是开采保护层。
沙曲矿南翼主采4#煤层、北翼主采3#、4#合并煤层，南北两翼均存在上下邻近层层间距较近，虽然经过长时间的采前预抽残留瓦斯含量依然较13高，在生产过程中仍然有大量瓦斯涌出的情况。
国内外煤与瓦斯突出煤矿的开采实践表明，优先开采不突出煤层和突出强度较低的煤层可以使邻近突出煤层透气性增加，降低煤层突出危险性甚至消除煤层的突出危险性。
沙曲矿4#煤在5#煤层上部，两煤层相距6米左右，在该矿南翼二采区4#煤开采后，5#煤层透气性明显增加，原始瓦斯含量降低60%以上，南二采区5#煤层工作面安全生产效率有了大幅提高，根据这个经验，同时借鉴国内外开采薄煤层保护层的相关经验，华晋公司提出了强制性开采南翼3#、北翼2#保护层的方案。
浅谈中国煤层气资源的有效开发与利用
浅谈中国煤层气资源的有效开发与利用摘要：进入21世纪以来，中国的能源安全和矛盾日益突出，石油的对外依存度已经超55%，天然气进口量也在逐年增加。
而中国的煤层气资源储量位居世界第三，开采利用价值巨大。
但由于各种原因，中国煤层气开采处于无序状态，煤层气资源未得到充分的利用，浪费相当严重。
如何加快煤层气开采进程，提高煤层气利用率，成为一个亟待解决的问题。
关键词：煤层气资源开发利用率管道煤层气是一种洁净、储量巨大的非常规天然气资源。
我国是煤层气资源储量较大的国家，加大煤层气资源的开发，将大大降低中国对石油、天然气等资源的国外依存度，提高中国的能源安全度。
国家能源局在2011年底正式发布《煤层气(煤矿瓦斯)开发利用“十二五”规划》，《规划》提出到2015年末国内煤层气开采目标定为300亿m3，瓦斯发电装机容量超过285万kW，为此国家将投资超过1200亿元用于煤层气的勘探开发和利用。
“十二五”时期，我国能源需求持续增长，能源结构调整加快，煤矿安全要求提高，资源节约力度加大，环境保护约束增强，宏观环境为“十二五”煤层气(瓦斯)产业的大发展创造了良好条件[1]。
种种迹象表明，我国将加大煤层气资源的开采力度，这使如何更有效地解决开发利用煤层气资源的问题变得更为紧迫。
本文提出以下几点建议，希望能对有效的开发利用煤层气资源起到帮助。
（1）中国煤层气开发起步较早，但发展较缓慢，技术手段缺乏。
到目前为止，国内对勘探开采技术方面的研究成果很少，针对我国地质条件的勘探、生产工艺技术缺乏。
我国应加大相关专业人才培养, 建立煤层气资源利用研究的科研队伍，同时加强和煤层气开采利用先进国家的技术交流。
国家应支持科研院所根据需要建立相应的攻关技术小组,加大资金投入，用于煤层气的基础理论研究和关键技术设备等重大科技攻关，积极推动煤层气抽采利用技术的发展[2]。
结合我国实际情况，提高我国的煤层气利用的水平。
同时，煤层气勘探钻井方面规程杂乱无章，中联公司、中石油等具有煤层气探矿权的公司应配合国家有关主管部门统一煤层气勘探钻井规程，促进技术规程正规化发展,便于后期资料的整理利用。
实施瓦斯治理和利用推进资源高效利用
实施瓦斯治理和利用推进资源高效利用王玉明华晋焦煤有限责任公司法律审计处【摘要】华晋焦煤有限责任公司沙曲矿属于双突矿井，多年来将瓦斯综合治理与利用放在优先地位，大力发展循环经济，创新了瓦斯资源循环产业链，形成了华晋特色的循环经济模式，形成了高效利用瓦斯资源的机制。
【关键词】瓦斯治理利用实践启示与思考华晋焦煤公司沙曲矿井田面积１３５平方公里，地质储量２２．５２亿吨。
可采储量１２．７亿吨，矿井设计生产能力为３００万吨／年，经国家有关部门检测２００８年瓦斯绝对涌出量为４２１．９２立方米／分、相对涌出量为７９．０６立方米／分，为国内少有的特高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井。
多年来公司始终坚持“煤气共采、采气重于采煤、深度利用”理念，以“发展煤－气－电循环经济、打造焦煤精品基地”为远景，将瓦斯综合治理与利用放在优先地位，大力发展循环经济，创新了瓦斯资源循环产业链，形成了高效利用瓦斯资源的机制，实现了煤—气—电的综合利用，初步形成了瓦斯资源循环产业链，取得了较好的经济效益、社会效益和环境效益。
一、瓦斯治理的实践与探索煤矿瓦斯是煤炭生成过程中伴生的有害气体，是煤矿生产的第一大灾害，瓦斯具有燃烧、爆炸、突出的特性，在预防和治理难度上更大于预防矿井瓦斯爆炸。
沙曲煤矿属高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出危险性矿井，为有效治理瓦斯灾害，防止重大事故的发生，把瓦斯治理摆在了突出的位置，严格落实“三同时”方针，在２００４年矿井投产生产时，矿井通风系统、瓦斯抽放系统、瓦斯监测监控系统也一并投入了使用，为矿井安全生产提供了有力保障。
在边生产边研究瓦斯治理世纪难题的过程中，创新的提出“打钻重于掘进、采气重于采煤”的瓦斯治理理念，逐步建立比较完善的瓦斯治理体系，形成“上保、下抽、中间排放”的立体治理模式，经过不断的探索，跳出在本区域、本煤层常规治理瓦斯的思路。
实现对瓦斯标本兼治，找到了彻底治理利用瓦斯的钥匙，为公司发展及做强做大铺平了道路。
二、发展循环经济的几点有益启示从抽采的瓦斯作为洁净能源进行利用，发展循环经济，不仅提高了煤矿安全生产的可靠性，还将成为公司新的经济增长点中，可以得到很多有益的启示，归纳起来有一下几点：１．发展循环经济是从根本上治理环境污染、提高经济效益的有效途径，大力发展循环经济，推行资源的高效利用，就是根据煤炭资源的特点，以资源综合利用为出发点，编制一条有机连接上中下游企业的一体化产业链，延伸公司产业链，实现公司的可持续发展。
中国煤层气开发利用现状及前景展望
2.2 煤炭、煤层气矿业权重叠
矿权和气权分离，是目前煤层气开发中面临 的主要问题之一
矿权和气权的审批权分别在不同的部门，煤 层气是部一级发证，煤炭则是部省两级发证。 采煤和采气矿权管理部门不统一，致使政府的 监管力度不够
国家原则上规定先采气再采煤，但实际上难 以执行。从目前国家对能源的迫切需求来看， 停止煤矿生产，让煤层气先开采是不可行有近八成的重大煤矿事故都祸起瓦斯 2009年，全国26个产煤省（区、市）煤矿共发 生瓦斯事故143起、死亡710人 煤层气的抽采利用，可以有效降低煤层中的甲 烷含量，实现煤炭在低瓦斯状态下开采，保障 煤矿的生产安全，减少矿难的发生 煤层气开发利用量不断增加，煤矿瓦斯防治体 系建设得到加强，瓦斯事故和死亡人数随之不 断下降
✓ 煤层气工业利用
煤层气用作工业、汽车燃料，等同于天然 气，是一种清洁燃料，可以替代汽油，不仅 气价便宜，而且更加环保
煤层气作为一种优质的化工原料，可以用 来生产炭黑、合成甲醇、合成氨和生产乙炔 等，具有投资小、成本低、占地少、不污染 环境等优点
国内的煤层气工业利用项目主要有：铁法煤 层气供法库县陶瓷城项目，阳泉煤层气氧化 铝焙烧项目
加拿大: 煤层气资源量占世界第二位，连 续油管施工技术和煤层气液氮压裂技术两 项关键技术,生产区域主要在西部的阿尔 伯特省
德国: 在煤层气发电利用上较为成功，主 要技术特点是模块化燃气发电机组，采用 集装箱式设计,便于拆装、运输，对30%浓 度以上甚至略低于30%甲烷浓度的气体进 行发电利用，实现了电热联产
四、中国煤层气的开发利用前景
煤层气的开发利用，是一举多得的民生 工程，具有广阔的发展前景 ➢巨大的经济效益 ➢保障煤矿安全生产 ➢改善我国的能源结构，缓解常规油气供 应紧张状况 ➢保护大气环境
瓦斯气的开发和利用
瓦斯气的开发和利用探讨瓦斯气的综合开发和利用形式，针对不同规模、区位等情况，提出瓦斯气的利用建议。
标签：瓦斯气；开采；利用瓦斯气作为煤矿开采的伴生物，大量存在于各大、中、小型煤矿的生产过程中，且一直是煤矿生产的重大隐患，煤矿瓦斯爆炸事故时有发生，给人民群众生命财产造成重大损失；同时一些小型煤窑未经利用的瓦斯直接排放大气，不仅造成环境污染，同时也造成了巨大的能源浪费。
1瓦斯气的性质瓦斯气是煤层气的一种，煤层气根据其来源可分为原始煤层煤层气、煤矿区煤层气、采动区煤层气和矿井通风瓦斯四种。
本文我们主要探讨第三种是采动区煤层气的利用，甲烷浓度在5%～80%之间，也就是我们所说的煤矿瓦斯。
瓦斯气主要成分是烷烃，其中甲烷占绝大多数，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外一般还含有氮、氧、硫化氢、二氧化碳和水气，以及微量的惰性气体，如氦和氩等。
2瓦斯气的分类瓦斯气根据甲烷含量高低分为高浓度瓦斯（甲烷含量在25%以上）与低浓度瓦斯（甲烷含量在25%以下）。
我国60%以上的瓦斯是低浓度瓦斯。
3瓦斯气的利用瓦斯气的目前主要利用方式有作为民用和工业用燃料、提纯液化及瓦斯发电三种，是目前比较主流且技术较为成熟的利用形式。
3.1作为燃料作为燃料是瓦斯利用最早的形式，传统的工艺流程主要包含瓦斯抽采系统、管道输送系统、储存系统和输配系统组成。
传统直接作为燃料的瓦斯气为高浓度瓦斯气，且热值能满足《城镇燃气设计规范》对燃气低热值的要求。
传统利用形式由于直接采用风机抽采的压力进行输送供应，压力较低，一般风机出口压力在几十千帕，使得输送系统的管道较大，且供应时辐射范围小，传统的燃料的利用形式一般适用于矿区配套生活区的燃气供应。
3.2瓦斯发电近年来，随着专家学者对低浓度瓦斯发电技术的研究开发，我国各个地区的低浓度瓦斯发电技术已经得到了广泛的应用推广。
我国煤炭资源较为丰富的东北三省，其在充分利用煤矿中浓度较高的瓦斯的同时，也充分考虑到了低浓度的瓦斯应用情况，东北的低浓度瓦斯发电能够很大程度上取代煤炭发电技术，为节约煤、碳等不可再生资源做出了重要贡献。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
从华晋煤层气瓦斯发电厂的生产看瓦斯利用的发展【摘要】华晋瓦斯发电厂的一、二期工程为公司带来巨大经济效益与社会效益，正在实施的cdm项目为企业环保发展再添活力，煤矿大力发展瓦斯综合利用大有发展前景。
【关键词】煤层气；瓦斯发电；cdm；瓦斯抽放；节能减排
1 煤层气抽采利用的重要意义
（1）煤层气俗称煤矿瓦斯，是宝贵的能源资源。
我国高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井多，而且煤矿瓦斯一直是煤矿安全生产的重大隐患。
充分利用瓦斯气，可以变废为宝，提高煤矿开采安全性。
（2）增加清洁能源供应。
我国煤层气资源丰富，居世界第3位。
根据新一轮资源评价，我国埋深2000 m以浅煤层气地质资源量约36万亿m3，可采资源量约10万亿m3。
随着抽采利用技术不断成熟和扶持政策逐步到位，煤层气开发利用将成为前景广阔的新兴能源产业。
煤层气作为汽车燃料，每立方米煤层气发热量相当于1 l高标号汽油。
煤层气作为居民燃气、锅炉和工业燃料，每立方米煤层气发热量相当于1.3 kg标准煤。
（3）有利于保护生态环境。
据测算，每年,我国煤炭开采、加工、运输过程中释放瓦斯约150亿m3。
利用1000 m3瓦斯，相当于减排约15 t二氧化碳。
按年排空150亿m3瓦斯全部利用估算，每年可减少排放二氧化硫76万t、烟尘186万t。
（4）提高煤矿生产力。
在高瓦斯矿区，能否把煤矿瓦斯治理好，对高产高效矿井建设至关重要。
通过提前预抽、边采边抽和采空区
抽采，可以从根本上解放煤矿生产力。
如淮南矿区，10年前年煤炭产量只能维持在1000万t左右，大力开展瓦斯抽采利用后，年产量提高到现在的3000万t。
2 华晋瓦斯发电厂项目介绍及开展情况
沙曲瓦斯电厂位于山西省柳林县境内。
项目规划总规模为76 mw，其中一期规模14 mw已经建成，二期扩建新增装机容量62mw。
二期扩建工程中的首批建设装机容量为31mw。
2.1 项目概况
（1）一期工程：建设总投资6600万元，占地面积12660 m2，装机容量14 mw(20×700 kw)，并网电压35 kv，发电机出口电压400 v，厂内升压站设6台3150 kva，10/38.5 kv升压变压器及1台2000 kva，10/38.5 kv升压变压器。
配置4台2.3 mw余热利用锅炉。
该工程于2007年11月30日并网发电，所发电量全部供矿井使用。
（2）二期工程：装机容量62 mw，现首批建设装机容量为31 mw，投资总额3.1亿元，采用14台2000 kw卡特彼勒进口燃气发电机组，1台3 mw汽轮发电机组，配置3台余热锅炉，产生余热向沙曲矿居民区和瓦斯抽放站供热。
该项目于2010年5月10日正式开工，投产后年均发电量达1.4亿kwh，年利用瓦斯气3920万m3（标准量），每年可产生co2减排量64万t。
发电主要供矿井生产使用，全部上网。
（3）火炬与气柜:沙曲矿井抽采改造，瓦斯气抽采量大大增加。
针对矿井瓦斯流量和浓度波动大的问题，增加火炬项目建设工程。
火炬项目于2010年7月26日开工建设，2010年9月1日1#、2#火炬对接成功并正式点火运行。
同时，火炬项目是瓦斯发电厂cdm （清洁发展机制）项目的重要组成部分，已将瓦斯焚烧部分计入电厂二期cdm减排中。
2.2 华晋公司瓦斯生产与利用情况
华晋公司共有南、北翼两个瓦斯抽放站，瓦斯利用分为发电、瓦斯锅炉、民用等3部分。
北翼抽放站的瓦斯气主要供瓦斯发电厂，所发电量全部供沙曲矿井使用；南翼抽放站的瓦斯气主要供选煤厂燃气锅炉使用。
选煤厂锅炉房原有4台6 t的燃煤锅炉，于2007
年底改造为燃气锅炉，主要用于厂区、矿井的风井以及办公楼的供暖，沙曲矿、选煤厂洗澡用水，食堂做饭用蒸汽、瓦斯气等。
现已建设南北翼联网工程，将南翼高浓度瓦斯气输送至北翼气柜，供发电使用。
（1）cdm（清洁发展机制）项目：沙曲瓦斯发电厂作为公司的新能源产业、环保项目，已得到国家发改委批准并成功申报cdm项目，并于2008年12月公司与来宝碳资产有限公司签订cdm减排量购买协议，具有显著的经济效益。
一期cdm项目于2010年10月4日注册成功，开始进入监测期；二期cdm项目于2011年2月21日获得联合国气候框架公约组织正式注册，于2011年9月开始进入监测期。
根据做出的pdd文件预测，沙曲瓦斯发电厂一、二期项目正常运行后，每年可产生cers
（经核证减排量）170～200万t。
2.3 瓦斯电厂投产以来的各项经济指标完成情况
（1)自2007年底并网发电以来，截止2011年10月,累计总发电量23237.78万kwh；累计瓦斯总消耗量7814.85万m3。
（2）碳减排量：截止2011年10月，共产生碳减排量31.3724万t。
（3）余热利用：瓦斯发电厂一期余热锅炉已充分运行，二期余热锅炉正在完善中。
一期产生的余热有效解决了电厂办公楼，生产厂区、沙曲矿新建6#职工公寓楼供暖。
用传统的燃煤锅炉供热，每年至少燃烧800 t标准煤，每吨标准煤按700元计算，一年可节约0.08×700=56（万元）。
随着瓦斯发电厂二期机组的投运，余热利用的范围将进一步加大，全面解决沙曲矿区整个生产、生活区域供暖与热水供应。
3 瓦斯发电项目建设的全面推广
目前，国内煤矿企业瓦斯发电项目逐渐增多，在淮南、晋城、阳泉等地规模较大，瓦斯发电技术、管理已相对成熟，在各大煤矿已成功推广。
华晋瓦斯发电厂结合晋煤、阳煤等几家瓦斯发电厂管理制度，逐步的建立健全管理体制，强化队伍建设，打造出一批高素质、高水平的人才技术队伍，瓦斯发电厂已初具规模，各项工作安全、稳定、高效推进。
在创造经济利益最大化的同时，推动了节能环保产业化发展。
为建设绿色矿区、环保矿区填色增彩。
从瓦斯发电厂的项目建设、运行管理、技术方面出发，已经从传统的探索、研究、试运行等方面发生了很大的转变，已经全面推广开来，在各大煤矿企业中已充分应用。
可以说，已经成为煤矿转型发展、科学发展、环保发展，煤层气综合利用中最直接、最有效的节能减排项目之一。
综上所述，随着社会日新月异的发展，保护环境，节能减排，建设绿色矿山，对煤炭企业人而言，这不仅仅是义务，更是一种责任，是社会赋予的使命，是企业安全、高效、稳定发展的必然。
要节能环保，就得实现煤矿转型发展，采煤采气一体化，对煤层气的充分利用，是实现矿井安全发展、科学发展、环保节能发展的基础。
煤层气综合利用是煤炭企业实现转型发展、跨越发展的一个新亮点。
瓦斯发电厂项目技术已接近成熟，有必要在各大煤矿企业中全面推广；同时，我们将有能力、有信心，将瓦斯发电项目做得更好，打造成煤层气综合利用中的一个亮点。
作者简介：
白晋,男，2006年毕业于湖北工业大学测控技术与仪器专业，现于华晋焦煤煤层气瓦斯发电厂生产技术科工作。