防治煤矿瓦斯对大气污染的危害当前期望开展的一些科研工作

温室气体引起全球变暖，是当今全球环境以及国际政治和经济发展中的一个热点问题。甲烷是仅次于二氧化碳的第二大温室气体，大气中的浓度每年以１％左右的速度迅速增长，煤炭开采甲烷的排放约为人为排放源的２０％，为控制对大气污染，各国对甲烷气体排放问题的研究，大致可分为一对甲烷气体排放通量的研究，二调控技术的研究。     

煤矿煤层气排放对大气的污染及对策

在采煤过程中释放出大量烃类、二氧化碳、硫化氢等有毒有害气体。其中，以甲烷为主的烃类气体为成煤过程中生成，称为煤层气。甲烷是一种辐射和化学活性气体，会使对流层大气产生增温效应，作用比二氧化碳大20～60倍。煤炭开采排放的甲烷量为人类活动所排甲烷总量的10％，我国煤炭开采排放的煤层气约占世界煤炭开采排放煤层气总量的1／3，降低我国直接进入大气的煤层气量，对改善全球大气环境有重要的影响。     

美国煤矿区煤层气的开发利用

■美国煤矿区煤层气的开发 煤层气是与煤炭伴生的赋存在煤层中的气体,主要成分为甲烷,1m~3甲烷的燃烧值相当于1.14公斤的标准煤炭。在煤矿,煤层气又称为瓦斯,是煤矿生产中最大的安全隐患,如直接排放,会严重破坏人类生存环境,倘若加以有效利用则是优质洁净能源。 甲烷作为一种温室气体对全球变暖的影响力是二氧化碳的21倍,从数量上来说是仅次于二氧化碳的第二大温室气体。在美国,煤矿甲烷排放作为人类     

浅谈矿井通风瓦斯的利用

甲烷作为一种温室气体对全球变暖的影响力是CO2的21倍，对臭氧层的破坏能力是CO2的7倍，从数量上来说是仅次于CO2的第二大温室气体，对温室效应的作用已占18％左右。充分利用超低浓度煤矿瓦斯，是进一步提高能源利用率和降低甲烷排放的一个重要目标。     

井工煤矿全生命周期甲烷捕集核算及减排路径

甲烷减排是我国碳减排目标的重要组成部分，建立甲烷捕集核算体系是实现甲烷减排的前提。以甲烷近零排放为目标，结合《国家温室气体清单指南：IPCC—2019》和煤炭企业温室气体排放核算国家标准，提出了井工煤矿全生命周期中地质勘探、煤炭开采、矿后活动和煤矿废弃各阶段甲烷捕集的具体核算方法，构建了井工煤矿全生命周期甲烷捕集核算模型。在此基础上，提出了井工煤矿甲烷减排路径及其实施方案。研究结果可为井工煤矿甲烷治理与低碳发展提供指导。     

中国煤矿甲烷对温室气体贡献量的初步评估

中国具有丰富的煤炭和煤层气资源,为中国的经济发展奠定了坚实的能源基础,但同时也排放了大量的温室气体。本文在结合中国近年来煤炭产量和消费量的基础上,分析了煤矿甲烷的排放量,并结合中国温室气体排放总量,评估了煤矿甲烷对温室气体的贡献量及引起的社会成本。     

我国煤层甲烷类温室气体排放及清单编制

煤炭开采活动排放的煤层气是一个重要的温室气体排放源，介绍了我国具有代表性的煤层气组分及其影响煤层气涌出量的因素，通过数据说明我国为世界第一大煤层甲烷排放国，对如何编制煤层气温室气体排放清单，确定排放等级和公式进行了说明。     

煤层储存CO2机理和技术路线

大气中重要的温室气体CO2含量显著增高,导致全球气候变暖,对人类生存安全和社会经济可持续发展构成严重威胁。CO2的有效处置对减缓全球变暖具有重大意义。由于煤介质的双重孔隙结构和对气体吸附性质,它对CO2具有很强的吸附能力。根据地质学、煤岩学、地球物理、物理化学和遥感技术等知识,结合专家们的报告,总结煤层埋存CO2的技术路线。     

中国天然气生产现状与前景展望

本文分析了目前中国天然气生产现状、产量分布特点以及近年来天然气生产形势变化;根据历年天然气生产特点和未来天然气探明储量的增长趋势,选用了相关模型并结合国内不同机构或学者的预测结果,对近中期中国天然气产量进行了预测,预计2005年天然气产量可达(490～510)×108m3,2010年(700～740)×108m3,2015年960×108m3,2020年1100×108m3。     

煤矿排风低浓度瓦斯节能减排潜力分析

矿井排风是重要的瓦斯排放源,实现矿井风排瓦斯减排利用,对促进我国节能减排具有重要的作用.分析了我国矿井风排瓦斯现状,评述了现有的矿井排风瓦斯减排利用方法,提出了矿井风排瓦斯节能减排计算方法,并分析了我国矿井风排瓦斯减排利用潜力.分析结果表明,我国目前每年通过矿井排风排放的瓦斯量在200×108~250×108m3,通过对这部分瓦斯减排利用,可实现年节约1 200×104~1 700×104t标准煤,减少温室气体排放当量3×108~4×108t,实现全国年减排3.5%.     

应用地球化学块体法评价厄立特里亚金矿资源潜力

以厄立特里亚1：100万水系沉积物化探数据为基础,应用地球化学块体法,选择厄立特里亚优势矿产资源Au为研究对象,结合厄立特里亚地区成矿地质背景,对厄立特里亚金矿资源潜力进行了研究。化探数据结果显示：Au元素的异常下限值为1.41 ng/g。在此基础之上,以1.41、1.78、2.23、2.81、3.54、4.46 ng/g作为分级间隔,共圈定出地球化学块体 4 个,区域异常 7 个。根据已知金矿床资源量,计算得到Au的成矿率。以 1000m 岩块厚度计算了该区Au的总供应量289801t,并预测厄立特里亚境内Au的资源量为371.7t。其中3号、4号地球化学块体应作为下步的重点找矿区域。     

信江流域化学风化特征及碳汇效应

选取鄱阳湖流域信江作为研究对象,分析其主要离子组成;采用Gibbs图解法判断溶质来源,利用放射性核素铀作为端元识别主要风化类型,并利用质量平衡方法估算河流内不同端元对化学风化的贡献值和风化速率,计算了流域内CO2消耗量及其消耗速率。结果表明:信江流域水化学类型为Ca-HCO3,大气降水为河流重要补给来源,在中、下游有少量地下水补给。河水化学组分主要受岩石风化控制,碳酸岩主导了岩石风化过程。各个端元值对化学风化的贡献率为碳酸岩(50.8%)>硅酸盐(32.4%)>蒸发岩(12.8%)>大气降水(4%);人类通过矿山开采活动影响SO4^2-,从而对流域化学风化产生贡献,贡献率为13.2%。信江流域内碳酸岩风化速率为25.2 t/(km^2·a),硅酸盐风化速率为17.2 t/(km^2·a),总风化速率为42.4 t/(km^2·a)。信江流域内岩石风化过程大气CO2的消耗量为7.9×109 mol/a,占鄱阳湖流域CO2的消耗量(74.39×109 mol/a)的10.6%;CO2的消耗速率为448.9 mol/(a·km^2)。     

煤层气污染控制及其资源化利用的研讨

介绍了煤层气对大气的污染及温室效应，经计算，我国每年排放甲烷占全世界温室气 体排放量的５．９５％，利用煤的吸附性质可对煤层气进行抽放、净化和浓缩，同时指出ＰＳＡ技术在浓 缩净化煤层气方面存在的问题，建议为实现我国煤层气污染控制及资源化利用急需开展的研究工作。     

浓度低于1%的矿井瓦斯氧化技术现状及前景

矿井乏风直接排放到大气中,不仅造成了资源的浪费,而且加剧了温室效应。为达到节能减排的目的,如何利用低浓度瓦斯是迫切需要研究的课题。文章重点介绍了国内外对于浓度低于1%的矿井瓦斯的氧化技术现状,并对胜动集团煤矿乏风甲烷氧化技术的现状及前景做了简要分析。根据现有的低浓度煤矿瓦斯氧化技术,为今后在我国实现煤矿瓦斯"零"排放的目标提供了一个技术思路。     

Management of acidic effluents from tailing dams in metalliferous mines

Mining activity is one of the many causes of pollution of water resources and creates a condition of imbalance between the land and water regime, in both quantitative and qualitative manners. Among the various causes of qualitative pollution, acid mine drainage (AMD) is more predominant and is produced in mines when pyrite and other sulphide minerals become exposed to the atmosphere. The very nature of mineral processing practices such as milling and grinding which are designed to maximize metal recovery also maximize the exposure of the surface area mine tailings and waste materials to subsequent oxidative processes. Though 3.6×10⁸ Sq. km area out of total 5.6×10⁸ Sq. km area of the earth surface is covered by water, yet it is surprising that only 0.3 percent of total available water is fit for human consumption and there is scarcity of potable water. The rapid industrialization and consequent rapid urbanization is exacerbating this potable water scarcity. By keeping this in mind the current paper discusses merits and demerits of various existing methods to manage or control acid generation due to sulphide minerals in tailing dams in order to utilize dam water for further uses.     

石英粉去除铝、钾、钠的研究

采用浮选法和超声波酸浸法去除石英粉中的铝、钾、钠杂质,用原子吸收分光光度计分析经浮选和酸浸处理的样品中铝、钾、钠杂质的含量。结果表明,较佳的除杂工艺参数是:在pH=2,十八胺浓度范围为8.0×10-7～8.0×10-6mol/L,十二烷基磺酸钠的浓度为4×10-6mol/L时浮选;浸出的混合酸为18%的盐酸和2%的氢氟酸,浸出温度为50℃,超声波酸浸处理1h。在此条件下,可使石英中铝含量从128×10-6下降到14×10-6,钠含量从114.7×10-6下降到1.2×10-6,钾含量从8.6×10-6下降到0.4×10-6,达到高纯石英砂的标准。     

辽宁某铁矿石碎磨特性研究

辽宁某铁矿石铁品位为28.74%,铁主要以赤铁矿形式存在。为确定矿石合理碎磨工艺流程,进行了矿石粉碎特性研究。磨矿功指数试验表明,矿石Bond球磨功指数为8.66 kWh/t,属中硬矿石且易磨,可采用自磨工艺。为进一步考察矿石在自磨(半自磨)机中的粉碎特性,进行了冲击粉碎试验和磨蚀粉碎试验。结果表明：矿石抗冲击粉碎作用模型为t₁₀=80.82×（1-e-0.53×E_cs）,其A×b值为42.8,抗冲击粉碎能力属于中硬范畴;磨蚀指数T_a值为0.28,抗磨蚀能力属于硬的范畴。试验结果可以为该矿石合理碎磨方式的选择提供基础数据支撑。     

益新煤矿瓦斯发电创减排新空间

煤层气(俗称瓦斯)不加以利用,直接排放到大气中,其温室效应约为二氧化碳的21倍。煤矿瓦斯发电,既可以有效地解决煤矿瓦斯事故、改善煤矿安全生产条件,又有利于增加洁净能源供应、减少温室气体排放,达到保护生命、保护资源、保护环境的多重目标。     

阳泉矿区15号煤层储层物性特征研究

阳泉矿区是我国最大的无烟煤生产基地之一,15号煤层是该区的主采煤层之一。文章以煤田地质勘探资料和煤层气试井资料为基础,结合实验室测试分析数据,研究了15号煤层的储层物性特征。结果表明:本区15号煤层为变质程度较高的瘦煤—无烟煤,埋藏深度为400～800 m;厚度介于2.00～11.00 m,平均为6.50 m,煤层厚度的分布具有明显的分异性,表现为北高南低,西高东低的总体趋势;渗透率为0.43×10-3um2,属于中等偏低;储层压力为4.67 MPa,压力梯度为0.85 MPa/hm,属于略欠压储层;临储压力比较低,可能在煤层气排水降压方面具有一定的困难。