我国矿并通风瓦斯利用潜力及经济胜分析

中国每年煤矿瓦斯排放量的80%～90%是以矿井通风方式排出的,通风瓦斯由于浓度极低、缺乏有效的利用方式而直接排放到大气中,既浪费了大量清洁能源,又造成了严重的环境污染.本文介绍了我国煤矿区通风瓦斯(VAM)排放量、通风瓦斯浓度以及利用潜力,并对当前国内外主要通风瓦斯利用技术进行对比分析,简述了氧化销毁、氧化供热和氧化发电为主的三种通风瓦斯利用方案,最后对通风瓦斯利用项目经济性进行了分析.研究表明,我国通风瓦斯利用市场潜力具大、前景广阔,在CDM机制下,通风瓦斯利用项目可实现环境效益、社会效益和经济效益的多赢.     

煤矿通风瓦斯利用技术的潜力及经济性分析

瓦斯排放是煤炭开采是否安全的头等大事。煤矿传统采用的是将瓦斯由矿井通风直接排入大气的方式,这不但是对瓦斯这种清洁能源的浪费,同时也会造成空气污染。本文针对我国煤矿生产的特点和通风瓦斯的排放量、浓度等现状,结合当前国内外瓦斯综合利用技术的发展趋势,重点介绍了瓦斯氧化销毁、氧化供热和氧化发电三种瓦斯利用的新技术。并对其经济效益和市场前景作了初步分析。指出了瓦斯利用市场潜力巨大,经济效益、生态环境和社会效益可观。     

煤矿通风瓦斯氧化技术及氧化热利用方式

本文介绍了我国通风瓦斯排放的现状与通风瓦斯减排带来的社会、经济、环境等效益，分析了通风瓦斯利用技术应用方式，介绍了煤矿通风瓦斯氧化生热利用的工艺流程，研究了平顶山矿区与阜新矿区的矿井通风瓦斯的利用潜力。     

大佛寺煤矿通风瓦斯氧化利用技术

系统阐述了煤矿通风瓦斯氧化基本原理,利用该原理对现场装置进行了分析和性能测试。研究表明,通风瓦斯氧化装置单台处理风量大(6万m3/h),其氧化效率随着瓦斯浓度的增加而升高,装置对风量及瓦斯浓度波动适应性强,当蒸汽压力不变时,过热蒸汽产量和温度随进气瓦斯浓度的升高而显著提高。     

煤矿通风瓦斯利用技术现状及其潜力

介绍了美国、加拿大等国煤矿通风瓦斯利用技术现状，认为我国应大力宣传煤矿通风瓦斯的利用并应尽早开发出适合我国国情的通风瓦斯利用设备及项目。     

通风瓦斯氧化装置在煤矿供热中的应用

介绍了煤矿通风瓦斯氧化装置的工作原理,给出了通风瓦斯氧化以后可供回收热量的计算方法,并通过计算得到通风瓦斯氧化热量与通风瓦斯中甲烷体积分数的对应关系。以吕梁地区某煤矿为研究对象,结合通风瓦斯、抽排瓦斯排放的现状,经分析提出了采用煤矿通风瓦斯氧化装置氧化热解决煤矿部分能量需求尤其是热量需求的方案。工程应用实践表明,通风瓦斯氧化装置可以满足煤矿日常生活热水及冬季供暖等用热需求。     

煤矿通风瓦斯(乏风)氧化技术应用及优化

瓦斯浓度会对煤矿开采进度和工作人员的生命安全产生直接的影响,通风瓦斯氧化技术的应用可以促进煤炭企业瓦斯零排放目标的实现,对于煤炭生产节能减排工作也有着重要的意义。针对于此本文结合煤矿通风瓦斯氧化技术的原理,就该技术的实践应用情况进行了探讨。     

我国低浓度煤矿瓦斯利用技术研究

由于煤层赋存条件和抽采技术水平的限制,我国抽采出的煤矿瓦斯中低浓度煤矿瓦斯占较大比例,要提高煤矿瓦斯利用率、增加清洁能源供应,必须进一步加大低浓度煤矿瓦斯的推广和扶持力度。本文针对我国当前煤矿瓦斯利用中存在的问题,对低浓度煤矿瓦斯安全输送技术,以及低浓度煤矿瓦斯内燃机发电技术、浓缩提纯技术和催化氧化气轮机发电技术等利用技术进行了分析,最后对"十二五"期间低浓度煤矿瓦斯利用进行了展望。     

“双碳”目标下我国煤矿瓦斯利用技术发展方向

“双碳”目标的提出为煤矿瓦斯利用行业带来了新的发展机遇,同时也倒逼煤炭行业进一步向绿色发展方向转型,减少煤矿甲烷排放量。在对我国煤矿瓦斯利用现状和目前存在的问题分析的基础上,提出了煤矿瓦斯高效抽采、瓦斯发电、乏风瓦斯利用、低浓度瓦斯蓄热氧化等方面的技术攻关方向,指出完善我国煤矿瓦斯利用技术体系,推动瓦斯抽采与利用工作共同提升,形成“以抽保用、以用促抽”的良性循环,是实现煤矿瓦斯深度减排、助力我国“双碳”目标实现的重要途径。     

W形与U形通风方式的气体分布特征研究

在总结店坪煤矿9-204和9-211回采工作面通风、瓦斯、CO、CO_2现场实测数据的基础上,系统分析了W形和U形通风方式工作面漏风量、瓦斯浓度和气体成分的分布特征。研究表明:W形通风方式工作面漏风程度低,不会导致工作面上、下隅角瓦斯集聚;无论哪种通风方式9#煤层采空区均未发生自燃,采空区距工作面50 m位置均进入氧化带;U形通风方式采空区氧化程度略高于W形通风方式。     

微生物治理煤矿瓦斯的研究与应用

煤矿瓦斯防治主要采用通风、抽放等物理方法,该类方法仍不能完全满足防治煤矿瓦斯灾害的安全要求。预防煤矿瓦斯灾害必须从源头上做起,利用微生物降解煤层瓦斯,使治理瓦斯的关口前移,以期在根源上防治并解除瓦斯灾害。为此,对运用微生物技术治理煤矿瓦斯的可行性进行分析,简单介绍了甲烷氧化菌的氧化机理和其关键酶的分子生物学特征以及其在其他领域的应用,对应用甲烷氧化菌治理煤矿瓦斯危害进行了展望。     

应用Y型通风方式进行瓦斯治理的分析

采煤过程中,工作面回风巷瓦斯浓度超限问题时有发生,不仅给煤矿开采带来了安全隐患,也制约了煤矿开采效率。基于这种情况,文章对Y型通风方式进行了分析,并对应用该种方式实现瓦斯治理的方法展开了探讨,最后结合实例对该种通风方式的应用进行了深入分析。从分析结果来看,采用该方式能够有效解决煤层瓦斯超限问题,并提高了煤矿生产效益。     

加强通风瓦斯利用,实现减排目的

本文在介绍我国煤矿通风瓦斯与煤矿瓦斯抽放工作的基础上,分析了我国煤矿通风瓦斯的现状与特点;阐述了目前通风瓦斯利用技术进展与应用;提出了通风瓦斯利用的政策建议,以实现减排目的.     

逆流传热方式的乏风瓦斯氧化处理系统研发设计

热氧化是处理煤矿通风瓦斯主要方式。逆流传热方式的乏风瓦斯氧化处理系统,采用分段加热方式,不仅解决了氧化床传热问题,预热器的材质问题,以及取热系统安全问题,还改进了氧化床的结构,从根本上解决了当前蓄热式热氧化处理系统的诸多不足。不仅可以实现大规模连续处理,还可以获得3.4MPa以上的高温高压蒸汽,同时瓦斯浓度降至0.6%时系统仍有良好的经济性,并且最低处理浓度可降至0.167%以下。     

霍尔辛赫煤矿低浓度瓦斯蓄热氧化供热设计

为节省煤矿天然气锅炉供热燃料成本,采用低浓度瓦斯蓄热氧化技术将排空的低浓度瓦斯氧化后替代天然气锅炉供热,变废为宝,可减少瓦斯排空造成的环境污染。介绍了霍尔辛赫煤矿低浓度瓦斯蓄热氧化项目设计,通过对煤矿瓦斯资源、瓦斯抽采浓度和气量情况分析,确定了蓄热氧化机组选型和装机规模;并叙述了低浓瓦斯安全输送系统的三级安全防护装置配置、低浓度瓦斯与空气掺混系统调节与控制、蓄热氧化系统的设备组成及点火控制系统、余热回收烟气及蒸汽给水等汽水系统;对项目投资费用、供热收入和甲烷减排收益进行了经济效益分析。经验证,该项目技术可行,具有投资成本低、为煤矿节省供热成本等优点,在具有瓦斯资源的煤矿供热中可推广应用。     

基于U型通风系统的瓦斯治理试验研究

为完善综采工作面通风瓦斯治理技术方案,在寺河矿5302工作面现有通风方式基础上进行U型通风系统试验,提出改造优化方案。通过采取高位钻孔、中位钻孔、穿透钻孔及闭墙预埋400 mm瓦斯管等措施对采空区高浓度瓦斯进行拦截抽放,监测、分析综采面风流流场分布、53024巷巷口瓦斯浓度、风排瓦斯量及采空区瓦斯抽采量变化情况。结果表明,新型U型通风系统可使风排瓦斯量下降31%,采空区抽采量提高150%,53024巷巷口瓦斯浓度下降23%,并节约了大量成本。试验结果论证了新型U型通风系统的优越性,可为类似煤矿瓦斯治理提供借鉴。     

澳大利亚煤矿瓦斯治理及利用

本文对澳大利亚煤矿及其主采煤层的瓦斯赋存情况、矿井瓦斯的主要来源及其排放方式、矿井主要瓦斯治理技术进行了介绍,对澳大利亚煤矿产量与瓦斯排放量之间的关系进行了对比分析,综述了矿井瓦斯利用技术、方式、瓦斯发电场所分布和发电能力等基本情况,对澳大利亚未来矿井瓦斯治理及综合利用进行了展望。     

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。     

超长距离掘进工作面局部通风技术研究

为了提高斜沟煤矿长距离掘进通风的效率,通过理论分析计算、数值模拟和现场试验效果检验等方法对矿井已有的长距离局部通风方式进行优化分析。同时采用FLUENT数值模拟软件对不同风速下瓦斯浓度分布云图进行对比,得到在工作面和涡流处瓦斯浓度最大,受回风大巷风流影响瓦斯浓度随之减小,为优化掘进工作面通风系统提供技术指导。结果证明:优化后的掘进工作面通风系统可将风机有效风量率提高到83.2%,风机装机效率增加到92.8%。     

低浓度瓦斯综合供能系统控制方法及运行研究

为了解决煤矿燃煤小锅炉热源替代的问题,以及低浓度瓦斯直接外排导致环境污染以及资源浪费的现象,结合煤矿低浓度瓦斯利用现状与用能需求,提出了在新的环保形势下的煤矿低浓度瓦斯综合供能系统。依据低浓度瓦斯蓄热氧化的运行原理,分析了该综合供能系统的特点。从瓦斯浓度控制以及氧化后热能利用这2个方面,研究了低浓度瓦斯综合供能系统的控制方法。以丁集煤矿低浓度瓦斯利用项目为例,结合运行数据表明,该综合供能系统能有效的进行瓦斯浓度以及热能的调节,达到预期效果。