两淮煤炭基地煤矿瓦斯开发利用研究.pdf

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1、100能源技术与管理2012年第5期doi：lO．39696．issn．1672-9943．2012．05．042；熬薅量{资源誊缭董答誊黪宴嚣蠢麓誊鬻两淮煤炭基地煤矿瓦斯开发利用研究纵双园工(1．安徽理工大学能源与安全学院，安徽淮南232001；2．安徽省能源局煤炭处，安徽合肥230009)[摘要]煤矿瓦斯既是煤矿安全的“第一杀手”，又是优质清洁能源，且直接排放温室效应相当显著。加大煤矿瓦斯的开发利用，是保障煤矿安全生产的关键举措，既可增加清洁能源供应、优化能源产业结构，又可减少温室气体排放、保护

2、生态环境。两淮煤矿瓦斯含量大、压力高，煤矿瓦斯治理的压力巨大，同时开发利用前景也非常广阔。通过对两淮煤炭基地煤矿瓦斯资源状况及开发利用现状的分析，在总结煤矿瓦斯抽采利用的成果及存在的主要问题基础之上，提出煤矿瓦斯抽采与利用对策建议。[关键词]两淮煤矿；瓦斯抽采：瓦斯利用[中图分类号]TD712+．67[文献标识码]B[文章编号]1672-9943(2012)051003现“可保必保、应抽尽抽”。2010年煤矿瓦斯抽采1两淮煤炭基地煤矿瓦斯开发利用稳步量6．76亿m，抽采率57．5％，居于全国前列，比

3、推进2005年提高14％。两淮矿区煤矿瓦斯资源丰富，抽采进步显著、两淮矿区煤矿瓦斯抽采以地面永久抽采系统利用尚待提升。抽采为主，井下移动泵抽采为辅的瓦斯抽采格局。1．1煤矿瓦斯资源赋存丰富2010年，两淮四大矿业集团进行瓦斯抽采的46煤矿瓦斯是指赋存在煤层中，以吸附在煤基对矿井中，32对矿井建立了地面永久抽采系统，质颗粒表面为主，部分游离于煤孔隙中或溶解于39对矿井建立了井下移动抽采系统。煤层水中的烃类气体的总称，主要成分是甲烷。煤地面永久抽采系统主要抽采高、低抽巷、顶板矿瓦斯作为一种非常规天然气，

4、可作为居民生活、走向钻孔和穿层钻孔等抽采的瓦斯体积分数以发电和工业锅炉燃料。煤矿瓦斯的温室效应大约10％30％的为主，通过井下抽放管路、井筒至地是二氧化碳的2l倍，每利用1亿m(折纯量，文面瓦斯抽放泵站。近年来，两淮矿区尝试利用地面章中煤矿瓦斯的抽采利用量均为折纯量)煤矿瓦钻井抽采采动区的瓦斯体积分数以30％～90％的斯相当于节约17万t煤炭资源、减排150万t二为主，通过地面管路与地面永久抽采系统汇合至氧化碳。高浓度瓦斯指甲烷体积分数>30％，低浓地面瓦斯抽放泵站。地面永久抽采系统抽采的瓦度瓦斯指

5、甲烷体积分数≤30％。斯主要用于民用和发电。两淮煤炭基地煤田含煤地层厚度较大，分布2010年地面永久抽采系统抽采量占全年抽较广，煤炭资源量大，煤层甲烷含量较高，煤矿瓦采总量的79．2％。井下移动抽采系统抽采上隅角斯资源丰富，具有较高的开发与利用价值。通过煤插管、采空区埋管等抽采的瓦斯体积分数以炭勘探钻孔、物探资料以及煤炭生产中收集的煤<10％的为主，抽采的瓦斯大部分直接排到回风矿瓦斯资料进行测算，两淮煤炭基地一1500m以道中，排人大气，不进行利用。这种风排瓦斯量在上煤矿瓦斯资源量约4344亿m，。

6、两淮矿区进行全年瓦斯抽采量中比例在15％一25％之间，2010煤层气单井和小型井网的勘探试验，根据《煤层气年井下移动瓦斯抽采系统抽采量占全年抽采总量资源／储量规范》(DZ／T0216—2010)⋯，两淮煤炭的20．8％。基地内目前未获得探明的煤层气资源储量。1．3煤矿瓦斯利用尚待提升1．2煤矿瓦斯抽采进步显著2010年安徽省煤矿瓦斯利用量1．37亿ITI，近年来，全面落实煤矿瓦斯“先抽后采、抽采利用率20．3％，比2005年提高11．5％。瓦斯利用达标”等防治规定，两淮煤炭基地煤矿瓦斯抽采实的主要方

7、式为瓦斯发电、民用燃气，以及锅炉改2012年第5期纵双园两淮煤炭基地煤矿瓦斯开发利用研究101造、余热利用。由于瓦斯发电技术经济性较好，特实尚不到位。别是近年来电价逐步提升、低浓度瓦斯发电技术2010年，两淮矿区32对建立地面永久抽采标准的颁布实施，进一步促进瓦斯发电成为瓦斯系统的矿井，只有17对建立瓦斯利用设施；易于利用的最主要方式。利用的瓦斯体积分数>10％的占抽采量约60％，2010年，两淮煤炭基地瓦斯发电站共22座、而实际利用率仅20．3％，利用率亟待提升。101台套，总装机容量67832k

8、W。其中高浓度瓦2．2低浓度瓦斯利用安全技术规范不协调斯电站8座、19台套(均属淮南矿业集团)，装机瓦斯爆炸界限为5％16％，低浓度瓦斯利用容量22932kW，占全省装机容量的33．8％；其余存在一定的安全隐患。一方面，《煤矿安全规程》规l4座、82台套均为低浓度瓦斯电站，装机容量定“利用瓦斯时，瓦斯体积分数不得低于30％”[2]，44900kW，占全省装机容量的66．2％。瓦斯发电国家环保排放标准规定，现有矿井瓦斯排放系统利用量达10673万m，，占煤矿瓦斯利用量的