中国煤矿区甲烷零排放

《中国煤矿区甲烷零排放》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、中国煤矿区甲烷零排放第2卷第2期2005年4月中国煤层气CHINACOALBEDMETHANEV01.2No.2Apr.2005中圄爆矽臣甲煽零撕放刘文革张斌川刘馨孙庆刚窦晓冬(煤炭信息研究院煤层气信息中心,北京100029)摘要:本文介绍了中国煤矿区甲烷排放现状,论述了实现煤矿甲烷零排放的策略与技术手段,以及目前存在的障碍与困难,并认为在中国部分矿山实现煤矿甲烷零排放是可行的.关键词:煤矿甲烷零排放抽放利用ZeroEmissionofCoalMineMethaneinChinaLiuWenge,ZhangBinchuan,LiuXin,SunQinggangand

2、DouXiaodong(ChinaCoalbedMethaneClearinghouseofChinaCoalInfonnationInstitute,Beijing100029)Abstract:ThecurrentsituationofemissionofcoalminemethaneinChinaisintroduced.ThestrategiesandtechnologiestorealizezeroemissionofcoalminemethaneandexistingbalTiersanddifficultiesareelaborated.Theposs

3、ibilityisindicatedtorealizezeroemissionofcoalminemethaneinpartofChina'Scoalmines.Keywords:Coalminemethane;Zeroemission;Drainageandutilization甲烷是一种强烈的温室气体,其温室效应是二氧化碳的21倍.全球人为造成的甲烷排放中,与煤炭开采利用有关的排放占12%,中国煤矿排放的甲烷为全球的35%以上.为此,提出中国煤矿区甲烷零排放的概念,在有条件的矿区或煤矿,将开采过程中释放的甲烷全部回收利用.零排放的意义在于引导煤矿尽最大的努力减排

4、煤矿甲烷.1中国煤矿区甲烷排放中国煤矿区甲烷的排放可以分为两类,一类是矿井通风瓦斯,这是煤矿甲烷排放的主要部分.另一类是抽放瓦斯,其中大部分被排放到大气中.1.1中国煤矿通风甲烷排放现状中国煤矿通风甲烷的排放随着产量的增加而增加,根据估算,2004年中国煤矿通风甲烷的排放达到140亿m3,是同期中国天然气总产量的1/2～1/3.到2020年,根据我国权威部门专家预测,煤炭产量最低将达到24亿t,如果不采取通风瓦斯回收措施,到时中国煤矿通风甲烷的排放量将达到170亿m3以上.随着中国煤矿开采深度的增加,甲烷含量也会增加,因此上述估计是保守的.图1▲土一.——1—/l0

5、lll2l3l4煤炭产量(亿t)图l中国煤炭产量与煤矿甲烷排放关系作者简介刘文革,煤炭信息研究院能源安全研究所所长,高级工程师.主要从事安全生产,能源,煤炭和煤层气研究工作.∞∞∞加O—cⅢ一j}}1&第2期中国煤矿区甲烷零排放7为中国煤炭产量与煤矿甲烷排放关系图.1.2中国煤矿抽放甲烷的排放我国煤矿甲烷排放的另一个途径是抽放甲烷的排放,图2为我国煤矿历年的抽放量(标态纯甲烷),由图中可以看出,抽放量逐年增加,到2003E一栅疆蔫年,全国国有重点煤矿抽放量达到15.2亿m3,有203座矿井建设了抽放系统.然而,抽放的煤层气大部分被排空,利用率只有41%.全国

6、有抽放系统的矿山平均抽出率约为23.8%,浓度平均为26%(2003年).分析利用率低的原因主要有以下几点.图2中国抽放甲烷与抽放矿井历年变化(1)观念落后,煤矿抽放瓦斯主要为安全生产服务,缺乏甲烷减排利用的思想.(2)在为安全服务的抽放思想指导下,矿区瓦斯抽放浓度偏低,部分矿山抽出瓦斯中甲烷浓度低于30%,而在该浓度条件下,缺乏有效的利用手段.(3)利用手段单一,部分浓度高于30%的抽出瓦斯仍然被排空.我国目前主要的煤矿瓦斯利用手段是民用,而其它工业利用规模较小.(4)缺乏鼓励利用的政策.部分矿山利用抽放甲烷发电,无法顺利上网.2零排放策略与技术手段2.1总体思路

7、根据目前我国煤矿区甲烷开发利用情况,要实现零排放的构想可以通过以下途径.(1)加大煤层气采前地面开发根据国外经验,煤层气地面开发抽取量大,浓度高,商业利用价值和范围广,是一种较好的减排途径.使用地面井抽放煤层气所采出的煤层气量取决于抽采时间,若地面井在煤炭开采前10年就开始生产,煤层气的抽出率有时可达50%～70%.目前晋城矿区正在进行这方面的实践,相邻的大宁煤矿也正在尝试采用羽状水平井开发.由于受地质一赫辕疆蔫条件所限,只有部分矿区可采用地面开发的方式抽放瓦斯.(2)加强生产矿井瓦斯的抽放我国目前虽然有部分矿山已经建立了抽放系统,但这些矿山也只占全国所有国有矿