我国煤矿风排瓦斯利用的探讨.pdf

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1、煤矿现代化2010年第2期总第95期我国煤矿风排瓦斯利用的探讨谢凯萍‘，袁梅-．一，马科伟-。李波波-。陈文宝-(1．贵州大学矿业学院。贵州贵阳550003；2．贵州省非金属矿产资源综合利用重点实验室，贵阳贵州550003)摘要随着我国煤炭产量和开采深度的增加，煤矿的瓦斯排放量和风排瓦斯量正逐年增加。由于风排瓦斯浓度低，利用技术难度大，长期以来我国绝大多数风排瓦斯均未利用，而直接排空，这不仅严重地污染了大气环境，造成温室效应，同时也白白浪费了数量巨大的清洁能源。本文从治理和利用风排瓦斯的意义入手，介绍了风排瓦斯利

2、用的重要性，阐述了我国风排瓦斯的利用现状和存在的主要问题，并对今后我国风排瓦斯的利用前景进行了展望。关键词煤矿；风排瓦斯；利用；探讨中图分类号：TD712文献标志码：A文章编号：1009—0797(2010)02—0001—02近年来，随着我国煤炭产量和开采深度的增加，煤矿的瓦石油、天然气等石化燃料等自然资源。随着经济的发展，能源斯排放量和风排瓦斯量正逐年增加，2003年我国矿井瓦斯排生产和消费的矛盾、能源与环境的矛盾越来越大，能源形势越放量首次突破100亿in，，到2008年矿井瓦斯排放量已达近来越严峻。如何寻

3、找新型清洁能源，缓解经济发展与能源及环150亿ITI，。所谓风排瓦斯即煤矿采取通风方式排出的，浓度在境之间的矛盾，是当今世界各国亟待解决的共同问题。中国是0．75％以下的瓦斯。风排瓦斯占我国煤矿瓦斯排放总量的80％一个能耗大国，比发达国家能耗高4～5倍，寻找新型清洁能左右，数量巨大，长期以来，由于其浓度低，利用技术难度较大，源，缓解国内的能源压力和危机，是我国经济可持续发展的重我国煤矿的绝大多数风排瓦斯都被直接排放到大气中，这不要举措之一。瓦斯又叫煤层气，是一种清洁能源，我国煤层气仅严重地污染了大气环境，也自白浪

4、费了一大笔价值可观的资源丰富，位居世界第三，加之目前我国煤层气利用率偏低，清洁能源。因此，如何从我国国情出发，尽快将煤矿风排瓦斯因此煤层气开发利用的前景巨大。合理充分利用起来，是一个涉及确保煤矿安全，改善人类生存2我国煤矿风排瓦斯利用现状环境，开发清洁能源等多方面的具有极大科研价值和现实意义的一项“变废为宝”的课题。2．1煤矿风排瓦斯氧化(1)利用流程。风排瓦斯氧化应用流程大体为：先通过乏1治理和利用煤矿风排瓦斯的意义风氧化装置所释放的热量产生蒸汽，再由蒸汽驱动蒸汽轮机对煤矿风排瓦斯进行回收和利用具有以下三方面的

5、效发电，发电后的余热再进行阶梯利用，可供矿工洗浴和冬季采益：一是减小煤矿瓦斯涌出量，消除灾害和事故的隐患，确保暖。也可将氧化热供给驱动蒸汽轮机发电，发电后的余热再进煤矿安全生产；二是有效地减排温室效应中的气体，保护大气行阶梯利用，可供矿工洗浴和冬季采暖。也可将氧化热供给。环境；三是充分利用瓦斯资源，开发新型清洁能源，改善和优风排瓦斯氧化流程见图1。化能源结构，保护和节约国家资源。1．1煤矿安全问题我国是世界煤矿瓦斯灾害最严重的国家之一，高瓦斯和煤与瓦斯突矿井占我国煤矿总数的48％，瓦斯事故一直是影响我国煤矿安全生

6、产的主要问题。为了确保煤矿的安全生产，需向井下供应大量的新鲜空气来稀释瓦斯浓度，目前利用通风方式排的瓦斯绝大多数均未利用而直接排放到大气中。随着我国煤矿开采深度和开采强度不断增大，机械化程度的不断提高，瓦斯涌出量也越来越多，瓦斯灾害的治理必将成为煤矿灾害防治的重点。图1煤矿风排瓦斯氧化综合利用流程1．2环境污染与人体健康问题2006年，山东省东营市胜利油田胜利动力机械集团有限瓦斯中的甲烷含量很高，按体积百分比计算，瓦斯中甲烷公司研制出第一台处理能力为12500m3／d的“煤矿乏风甲烷氧占70％～96％，而等量的甲

7、烷造成的温室效应是CO：的约21化装置”，经过在阜新矿业集团恒大公司北风井进行的工业性倍。目前我国的瓦斯利用率较低，约为30％，对大气造成了严试验表明，该设备的甲烷氧化率在95％以上，接近零排放。重的污染。另外，甲烷浓度增高，会使对流层中的臭氧增加，平2007年lO月，该公司又研制出处理能力为6万m3／d的乏风流层中的臭氧减少，使照射到地球上的紫外线增加，从而诱发氧化装置。至此，胜动集团公司实现了对不同甲烷浓度的瓦斯皮肤癌、皮肤老化、眼疾、色盲等危害人类的疾病。因此，降低的全覆盖利用。另外，郑州煤电告成矿瓦斯氧化

8、系统建成于瓦斯排放量还有益于人体健康。2008年9月，主设备是引进瑞典公司生产的低浓度瓦斯氧化1．3优化能源结构，开发新型清洁能源器，该系统的应用主要解决煤矿低浓度瓦斯减排和余热利用。20世纪人类文明的发展主要依赖无节制地开发利用煤、目前，该系统运行正常，已经能够完全满足郑州煤电告成矿职基金项目：贵州省科学技术基金(黔科合丁字[2008]201o)；教育部春晖计划(Z20