煤矿瓦斯综合利用技术方案设想与实践意义

以陕西彬长大佛寺煤矿瓦斯资源和目前的利用情况,提出了地面抽采瓦斯和风排瓦斯综合利用的技术方案。根据瓦斯资源情况,低浓度内燃机发电技术和乏风氧化技术相结合,将煤矿瓦斯综合利用,实现煤矿抽排瓦斯和乏风瓦斯零排放,为全国煤炭系统安全生产、节能减排提供技术和装备支撑。     

煤矿瓦斯氧化利用安全保障系统设计与应用

根据瓦斯氧化装置的运行特点,结合我国煤矿井下通风要求和矿井瓦斯抽采现状,分析了煤矿瓦斯氧化装置运行中存在的主要安全隐患,提出了在抽采瓦斯与矿井乏风掺混、抽采瓦斯输送等主要环节的安全保障技术要求。介绍了矿井乏风与低浓度瓦斯混配装置、混配监控系统、瓦斯抽采泵站安全保障系统设计情况,在高河煤矿瓦斯氧化发电工程运行期间的测试结果表明,设计完善的低浓度瓦斯输送安全保障系统及掺混监控系统,可以有效保证瓦斯氧化装置的安全高效运行,不会给瓦斯抽采系统及矿井的安全生产带来隐患。     

高突矿井瓦斯网状抽采与利用技术

为实现煤炭开采过程中通过抽采瓦斯达到安全开采并利用瓦斯发电,实现绿色开采,达到抽、采、用等循环经济发展模式,最大限度地减少碳排放,平煤股份四矿通过建立网状瓦斯抽采系统,利用低体积分数（6%～10%）瓦斯发电,采用非电溴化锂机组矿井降温技术和超低瓦斯体积分数（0.2%～0.4%）乏风氧化技术,使矿井瓦斯抽采率达到70%,回采工作面回风流瓦斯体积分数由0.8%降低到0.3%～0.4%,安全系数提高了2倍,使矿井年利用瓦斯量达到780万m3,发电600万kW.h,相当于每年减少了碳排放9.05万t,实现了煤与瓦斯共采。     

煤矿封闭采空区瓦斯发电气源储量预测方法研究

为解决山西省重点工程高河煤矿乏风氧化发电项目瓦斯气源不足问题,提出了通过抽采已封闭采空区瓦斯,用以补充气源的方案,探讨了各类采空区瓦斯储量的计算方法及可利用性的评估方法。研究结果表明:高河煤矿W1303和W1305采空区瓦斯储量分别为508 508 m~3和1 163 879 m~3,抽采可持续性较强,而E1302采空区瓦斯储量仅为105 147 m~3,储量少,抽采时间短,可持续性较差,此采空区压斯预计抽采时间能够达到一年,但半年后有新的采空区可以接替,从而实现采空区抽采的持续性。此方法对瓦斯发电工程前期投资中瓦斯可利用性评估具有重要指导意义。     

贵州盘江矿区煤层气开发与利用现状探讨

煤层气的排空不仅是对能源的极大浪费,而且是对环境的严重破坏。煤层气的抽采与利用一直都是艰难的课题。贵州盘江矿区近年来对煤层气实行高浓度发电,低浓度发电及民用,特低浓度及乏风瓦斯氧化利用的梯级开发,逐步实现煤层气的"零排放"目标。对其他矿区今后利用煤层气提供有价值的参考。     

新疆煤矿区瓦斯抽采利用技术现状及展望

新疆煤炭及瓦斯资源丰富,是我国能源战略后备基地和煤炭生产力西移的重要承接区,但煤矿瓦斯抽采利用规模小、技术水平低,与其煤炭开采量极不匹配。通过对国内外煤矿瓦斯抽采、利用技术领域科学研究与工业应用进展的调研分析,根据不同浓度瓦斯的利用技术差异,将瓦斯浓度更科学地精确划分为5级。新疆煤矿区产出瓦斯主要为乏风瓦斯、巷道瓦斯钻孔抽采的特低-低浓度瓦斯,乏风瓦斯的科学利用技术方向为蓄热氧化发电,而钻孔抽采瓦斯因其地域的不同存在瓦斯浓度的差异,库拜、阜康、艾维尔沟等地区的低浓度瓦斯适宜燃气内燃机发电,其他矿区的特低-低浓度瓦斯适宜作为掺混气源与乏风掺混后蓄热氧化发电。对瓦斯抽采利用的瓦斯治理需求与严峻环保形势进行剖析,借鉴国内高阶煤地区成熟的瓦斯治理模式,根据新疆急倾斜、侏罗系中低煤阶地质条件下的瓦斯赋存与产出特点分析,建立了适用于新疆各主要煤矿区的"浅部采煤、深部排水采气,中部采空区卸压影响带抽采煤系气"的立体抽采模式,提出通过三维地质建模手段实现采煤、采气、排水过程的动态管理,优化采煤、采气的合理时序,为新疆煤矿区的瓦斯综合抽采利用提出技术方向、抽采模式等科学建议。     

高河煤矿采空区瓦斯安全高效抽采技术研究

为提高矿井乏风氧化发电项目运营效益,增加发电机组瓦斯利用量,提出了利用井下巷道条件抽采采空区瓦斯的技术思路。在采动裂隙的"O"形圈理论和老采空区瓦斯富集规律分析的基础上,通过布置"O"型圈瓦斯抽采钻孔,调整巷道风流,制定安全保障等技术措施,保证了老采空区瓦斯安全高效抽采。     

乏风氧化及余热利用技术在山西潞安高河煤矿的应用

大量煤矿乏风瓦斯的直接排空,在加剧温室效应的同时亦造成能源的浪费,而通过采用合适的技术对乏风瓦斯加以利用,将产生巨大的节能环保效益。介绍了国内外煤矿乏风瓦斯氧化及余热利用技术,重点介绍了山西潞安高河煤矿的乏风瓦斯氧化发电项目的设计及应用情况,包括乏风收集及掺混系统、低浓度瓦斯输送安全保障系统、乏风氧化系统、余热利用系统等,并分析了该项目建设成功的意义。     

潞安矿区煤矿瓦斯梯级利用技术及工程实践

介绍了潞安矿区瓦斯(煤层气)开发和利用现状,分析了瓦斯利用的有益效果,并对潞安矿区瓦斯利用的规划及前景进行了展望.为消除瓦斯灾害对井下煤炭开采的制约与威胁,保障煤矿安全生产,近年来潞安集团建成了煤矿乏风瓦斯发电利用、热源撬供热瓦斯利用、内燃机发电瓦斯利用、井下抽采高浓度瓦斯作为燃料利用、地面井抽采高浓度瓦斯压缩制CNG...     

“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。     

碳中和目标下煤矿甲烷减排趋势模型及关键技术

"双碳"目标的提出,要求我国在强化CO2排放控制的同时加强对甲烷等非CO2温室气体的控排.在研究我国煤矿甲烷排放来源及构成的基础上,采用基于矿井实测法T3方法分析测算我国煤矿甲烷的历史排放趋势,辨识煤矿甲烷排放的影响因素,建立煤矿甲烷排放主因素分析模型(MFAME),并按照基准、发展、新政策3种情景预测到2060年的煤...     

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。     

中国煤矿区甲烷零排放

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。     

丁集煤矿超低浓度瓦斯氧化供热技术应用研究

针对丁集煤矿抽放排空超低浓度瓦斯造成的能源浪费和环境污染,介绍了超低浓度瓦斯(甲烷浓度7%以下)回收利用技术,经配气掺混后瓦斯浓度降低至1.2%送入蓄热式氧化装置,生成900℃以上高温烟气,通过烟气余热锅炉生成中温中压蒸汽供背压式汽轮发电机组发电和供热,实现热电联产。描述了应用低浓度瓦斯二次掺混输送技术解决浓瓦斯安全输送问题的方法,应用瓦斯氧化低温热风回用技术提高蓄热氧化炉热效率的方法,以及应用背压式汽轮机和后置机组合热电联产技术解决机组平稳运行与丁集煤矿热负荷波动大难适应问题的方法。最后,分析了丁集煤矿超低浓瓦斯氧化利用工程的经济和社会效益。     

寺家庄公司综掘工作面瓦斯涌出量影响因素分析

阳泉煤业集团寺家庄公司属于高瓦斯突出矿井,瓦斯灾害严重,在综掘期间发生10余次突出。文章通过分析综掘工作面的瓦斯涌出量影响因素,为阳煤集团综掘工作面瓦斯涌出量预测及瓦斯综合治理提供了依据。     

煤矿区钻探技术装备新进展与展望

我国煤层气资源非常丰富。在煤矿区,煤层气(瓦斯)开发具有增加洁净能源供给、提高煤矿安全生产保障能力、减少温室气体排放等多重效益。地面钻井开发与井下钻孔抽采是煤矿区煤层气(瓦斯)开发的基本途径,同时也是煤矿区应急救援的主要手段。本文介绍了煤矿区地面煤层气开发新技术装备,大直径钻孔施工技术与装备及井下中硬、松软煤层和岩层瓦斯抽采钻孔成孔技术与装备。在此基础上分析了在新形势下煤矿区煤层气(瓦斯)抽采钻孔成孔技术和装备发展需求,为我国煤矿区煤层气(瓦斯)钻孔成孔提供借鉴。     

甲烷市场化合作计划——煤矿煤层气项目开发的机遇

煤矿煤层气的排放是全球甲烷排放的一个重要来源，“甲烷市场化合作计划”的发起是为了识别并开发相关的工程项目，减少煤矿、垃圾填埋场和石油天然气系统等各领域中的甲烷排放。煤矿煤层气项目是“甲烷市场化合作计划”的三个核心领域之一，对推动煤炭行业的甲烷减排发挥重要作用。     

大佛寺煤矿瓦斯氧化工程应用安全措施

为了在煤炭行业推广瓦斯氧化装置,保证氧化装置应用的安全性,根据目前煤矿井下通风要求和矿井主要通风机扩散塔结构形式,提出乏风输送时其输送管道与主要通风机扩散塔的接口方式和输送要求、抽排瓦斯输送及与乏风掺混技术,并提出外部条件缺失时的安全保护措施。通过大佛寺煤矿瓦斯氧化发电工程设计、建设和运行检验,证明氧化装置在煤矿应用是安全可靠的,不会对煤矿带来不安全因素。     

保护层卸压瓦斯抽采及涌出规律研究

随着我国煤矿开采深度的增加,煤与瓦斯突出矿井和变出煤层的数量不断增加,利用保护层开采过程中的被保护层的卸压作用对卸压瓦斯进行强化抽采,使被保护层由高瓦斯突出危险煤层变为低瓦斯无突出危险煤层,从而实现煤与瓦斯资源的安全高效共采．系统介绍了基于分源原理的回采工作面瓦斯涌出预测方法,保护层开采及卸压瓦斯强化抽采技术的发展和工程应用．结合淮南潘一矿下保护层和谢一矿上保护层开采及卸压瓦斯强化抽采实例,将保护层工作面瓦斯涌出量预测结果与保护层工作面瓦斯涌出量实测结果进行了对比分析．研究结果表明,由于保护层开采的卸压作用,使被保护层卸压瓦斯抽采率远大于被保护层卸压瓦斯的自然排放率,导致保护层工作面瓦斯涌出量预测结果小于实际瓦斯涌出量．     

煤矿低浓瓦斯提纯技术及经济性分析

煤矿瓦斯提纯技术是低浓度瓦斯利用的一项新兴技术,该技术对煤矿的瓦斯能源有效利用、环境保护有着重要的现实意义;就瓦斯提纯技术,注重从瓦斯提纯的方案、特点、工艺及经济效益等进行了详细的阐述,以期为煤矿瓦斯利用事业提供有益的参考。