废弃煤矿瓦斯开发利用技术与前景分析杨智彬

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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废弃煤矿瓦斯开发利用技术与前景分析杨智彬

杨智彬蔡波

中节能宁夏新能源股份有限公司宁夏银川750002

摘要:煤矿废弃之后,矿井中仍有大量的瓦斯气体,这些气体有很大的危害性,一旦泄漏,会加剧温室效应,对全球的气候环境造成严重的影响,同时瓦斯气体也是一种十分优质的清洁能源,如果能够合理的开发利用便会带来巨大的社会效益和经济效益。本文主要从废弃煤矿瓦斯开发和利用存在的问题和解决措施两个方面来展开论述。

关键词:废弃煤矿;瓦斯;开发利用;前景分析

0引言

瓦斯气体由于会造成严重的温室效应而被人们广泛关注,与此同时,瓦斯气体由于煤矿生产管理过程中处理不当发生爆炸的现象也屡见不鲜,因此,瓦斯气体受到了来自社会各界人士的广泛关注。据有关资料显示,到2020年,我国废弃煤矿数量将达到1.2万个,这些废弃煤矿保有瓦斯储量达万亿立方米量级。废弃煤矿瓦斯利用旨在治理和利用废弃煤矿中残存的可利用资源以获得洁净的新能源电力,在解决煤矿重大安全隐患、解决生态环保问题的同时,实现废弃资源的回收再利用。

1废弃煤矿瓦斯开发和利用的主要问题

由于我国对于废弃煤矿瓦斯资源的开发和利用开展的时间并不长,因此不可避免的我国现阶段还存在很多问题。为了能够更好的开展对于废弃煤矿瓦斯的开发和利用工作,则必须要真正的认识到这些问题,才能够对症下药,寻找解决方法。

1.1轻视瓦斯的危害性

对于正常生产的煤矿,瓦斯气体的抽排一般是由煤矿企业来进行,为了安全和提高效益,在很大程度上,会很重视对瓦斯的抽排,而相对轻视瓦斯气体的其他危害性。当煤矿到达服务年限或者受产业结构性改革关闭废弃后,煤矿企业按照要求进行封井闭坑,不再对矿井瓦斯气体进行抽采治理。瓦斯长期不断地在井下有限空间内大量聚集,通过井筒或者地面裂隙等渠道逸散至大气中,会产生爆炸、污染环境等事故。煤矿的停采导致瓦斯解析受到影响,煤矿原有比较落后的瓦斯排采设施已不能满足瓦斯治理需要,煤矿废弃后更不会将精力用于该项建设。对废弃煤矿瓦斯危害性的重视程度不足,因此对于瓦斯气体的开采和利用的积极性便会降低很多。

1.2缺乏技术以及技术性人才

我国煤矿多属井工矿,煤矿的开采模式不同于国外,由于我国对于废弃煤矿瓦斯治理开展的时间比较晚,同时国家对于这方面也并没有很大的重视程度,因此这方面的技术发展比较落后,技术性人才相对来说比较缺乏。瓦斯开采利用是一项十分危险的工作,需要十分强硬的技术后盾,而我国现阶段并不能够提供这样的技术后盾,因而我国目前的废弃煤矿瓦斯气体开采现状也十分的不理想。没有强大的技术以及技术性人才作为后盾,对于废弃煤矿瓦斯的开采和利用效率仍旧不会提高。

1.3政府的扶持力度不足

废弃煤矿瓦斯气体的开采利用是一项长远且具有重要意义的工作,此项工作目前在很大程度上是由企业在主导实施,现阶段的技术比较落后,瓦斯利用效率仍然很低,而且瓦斯气体还有很大的危险性,一旦管理不好则很容易发生事故。现阶段国家对于废弃煤矿瓦斯治理方面在各个地方扶持力度不同,企业所能得到的效益十分有限。政府扶持力度的不足导致企业对于这方面工作热情大大降低。

2废弃煤矿瓦斯开发利用的解决措施

早在上个世纪,西方很多发达国家就已经开始对废弃煤矿的瓦斯气体进行开发利用,而中国对于这方面工作也是近些年才开始进行。国家对于这方面的技术不够先进和发达,现阶段,国家对于废弃煤矿瓦斯气体的开发和利用的效率不是很高。需要国家不断加强对于这方面技术性人才的培养,以及不断完善我国现阶段的瓦斯开发利用技术,不断的提高废弃煤矿瓦斯气体的抽采率和利用率。

2.1提高废弃煤矿瓦斯的抽采率和利用率

为了更好的对废弃煤矿瓦斯气体进行开发和利用,其最首要解决的问题就是瓦斯的抽采率,煤矿的停采导致瓦斯解析受到影响,瓦斯解析速率受多种因素影响,通过对井下巷道、采空区、采动区的通风情况、井下水位等采取有效措施来提高废弃煤矿瓦斯的抽采率。对于瓦斯利用技术,瓦斯气体是清洁能源燃料,高浓度瓦斯气体通过空燃比的调整一般可以进行发电、加压成CNG、液化成LNG或者直接用于日常生活当燃料,对于一些浓度低的瓦斯气体,可以掺混高浓度气体进行发电或者乏风氧化利用。这样的话大大提高了废弃煤矿瓦斯气体的抽采率和利用率。

2.2加强科技创新以及人才的培养

瓦斯气体的开发利用是一项技术性很强的工作,需要强有力的技术和大量的技术人才做支撑。由于国家以前对于废弃煤矿瓦斯气体的开发和利用没有足够的重视度,所以人才的培养没有及时跟上。为了真正意义上的开发和利用废弃煤矿瓦斯气体,必须要有技术性人才做强有力支撑。国家更应当加强技术人才的培养,只有源源不断的人才和更加先进的装备才能够更好的开发和利用废弃煤矿瓦斯气体。

2.3政府加强扶持力度和关注度

为了真正将我国废弃煤矿瓦斯气体开发利用起来,政府必须要给予一定程度上的政策扶持力度,没有政策扶持,企业对于这项工作的工作热情会很低。对于废弃煤矿瓦斯气体的开发和利用工作,应该从各级政府,以及企业各级领导开始着手,只有真正意识到瓦斯气体利用的重要性,才能够从根本上转变这种模式,也才能从根本上提高废弃煤矿瓦斯气体的抽采率和利用率。国家的关注度对于人才的培养和这方面技术的不断创新有着很大的促进推动作用,只有国家提高对这方面的重视程度,这项工作才会更好的开展下去。

3结束语

随着国内煤炭行业结构性改革及淘汰产能工作的开展,关停煤矿的数量逐年增多。废弃煤矿的瓦斯逸散、塌陷滑坡、矸石污染、井下积水危害等灾害性也日益凸显,如果不进行科学治理,煤矿安全和生态环境将受到严重威胁,同时这些被关停的煤矿富含大量的瓦斯资源,将造成资源的巨大浪费。因此,废弃煤矿瓦斯治理的必要性非常大,行业推广前景十分广阔。同时有利于促进中国煤炭企业转型脱困、增加就业岗位、实现废弃资源再利用,更重要的是解决了废弃煤矿的安全问题和环保问题。

2017年4月15日,由中国工程院袁亮院士作为项目负责人承担的中国工程院重大咨询研究项目“我国煤矿安全及废弃煤矿资源开发利用战略研究”启动会在北京隆重召开。明确将构建废弃煤矿资源开发利用顶层设计与战略规划指导体系,探寻废弃煤矿利用更多的可能性。

参考文献:

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[2]孙欣,金铃.中国报废矿井瓦斯抽放与利用前景[C]//国际煤层气论坛.2002.

[3]刘文革,张康顺,韩甲业,桑逢云,黄岚.废弃煤矿瓦斯开发利用技术与前景分析[J].中国煤层气,2016,13(06):3-6.