導(dǎo)語：煤礦瓦斯綜合利用思索一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

隨著采煤活動(dòng)的不斷發(fā)展，有限的不可再生的煤炭資源在加速枯竭。近年來，人們已經(jīng)開始研究瓦斯的回收、利用方案，但對瓦斯的回收、利用率還不能讓人滿意。煤礦瓦斯是一種易燃易爆氣體，對煤礦安全生產(chǎn)構(gòu)成了極大威脅；另一方面，瓦斯又是一種很好的能源與化工資源。據(jù)相關(guān)資料報(bào)道，地下采煤有約95％的甲烷散發(fā)，我國每年因煤炭開采向大氣排放的瓦斯為194億m，這不僅浪費(fèi)了寶貴的資源，還污染的環(huán)境(據(jù)相關(guān)資料表明，CH對臭氧層的破壞是CO的16倍)。在煤礦生產(chǎn)中，如果能把生產(chǎn)過程中從煤層中釋放出來的瓦斯收集起來加以合理利用，則不僅節(jié)約了能源資源，降低了煤礦生產(chǎn)成本，同時(shí)又消除了把瓦斯排放到空氣中造成的污染。

1國外瓦斯利用狀況

目前，世界上煤層氣商業(yè)化開發(fā)比較成功的國家主要有美國、加拿大、澳大利亞、英國等。其中，以美國的煤層氣產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營最成熟，發(fā)展速度也最快。自20世紀(jì)70年代末至80年代初美國率先成功開采煤層氣以來，經(jīng)過20多年不斷地開發(fā)和研究，煤層氣已成為美國重要的能源。澳大利亞煤層氣產(chǎn)業(yè)化發(fā)展得也相當(dāng)快。目前，煤層氣的生產(chǎn)已成為昆士蘭地區(qū)天然氣工業(yè)的重要組成部分。英國、俄羅斯、烏克蘭、波蘭等國家煤礦瓦斯抽放和利用已有多年歷史。其中，英國主要把煤層氣用于發(fā)電或汽車燃料；烏克蘭主要用于供暖、汽車燃料；日本除把煤層氣用作發(fā)電和內(nèi)燃機(jī)燃料外，還用來作為廉價(jià)的化工原料。

2國內(nèi)瓦斯利用現(xiàn)狀

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國每年抽排的煤層氣資源與開采的常規(guī)天然氣資源相當(dāng)，但利用率卻很低。大規(guī)模的開發(fā)利用還在發(fā)展中。造成我國煤礦瓦斯利用率偏低的主要原因：①抽排瓦斯?jié)舛容^低，按目前的技術(shù)水平和相關(guān)的安全規(guī)程，只能排空而難以利用；②抽采規(guī)模小而分散，不便于集中利用；③缺乏政府和相關(guān)優(yōu)惠政策的支持。

3煤礦瓦斯綜合利用的技術(shù)現(xiàn)狀

因煤礦大多分布在較偏遠(yuǎn)的地方，瓦斯民用項(xiàng)目要敷設(shè)大量的中低壓管網(wǎng)和入戶管網(wǎng)，投資成本較大，而且民用消耗瓦斯氣量少，達(dá)不到一定規(guī)模，因此瓦斯民用項(xiàng)目收回投資比較困難。燃?xì)忮仩t利用瓦斯為燃料，雖然消耗瓦斯氣量大，但是，使用燃?xì)忮仩t熱效率較低，還受季節(jié)性限制，加之采暖收費(fèi)低，因此鍋爐投資回收期長，經(jīng)濟(jì)效益差。利用瓦斯生產(chǎn)化工產(chǎn)品，經(jīng)濟(jì)性差，技術(shù)上也存在一定的問題。而瓦斯發(fā)電是利用目前成熟的內(nèi)燃機(jī)技術(shù)，僅對內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)和燃料供給系統(tǒng)加以改造，技術(shù)較為可靠。投資少見效快，一般三年內(nèi)可收回全部投資。瓦斯發(fā)電已成為目前煤礦瓦斯利用的一種主要方式。由于煤礦瓦斯開采方式的不同，煤礦瓦斯中CH的含量會(huì)有顯著不同，其利用技術(shù)也有所不同，主要分為三類：①通過地面鉆井開采，采出CH濃度多大于90％的煤礦瓦斯(目前約占煤礦瓦斯總量的1％左右)，其成份特性類似天然氣。此類氣體可利用天然氣發(fā)電設(shè)備進(jìn)行發(fā)電或作為民用燃料、化工原料等，利用技術(shù)相對簡單且成熟。②通過井下瓦斯抽采系統(tǒng)和地面輸氣系統(tǒng)，采出c}I4濃度范圍多在3-80％之間的煤礦瓦斯(目前約占煤礦瓦斯總量的15％左右，其中的2／3濃度都低于30％)，由于涉及到爆炸危險(xiǎn)，一般對其應(yīng)用都局限于濃度為30％以上部分。濃度在6-30％部分的利用是一個(gè)難點(diǎn)，目前我國國內(nèi)企業(yè)已擁有此項(xiàng)安全利用技術(shù)，并已在國內(nèi)16個(gè)省、市、自治區(qū)的煤礦推廣應(yīng)用，取得良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效果。③通過煤礦通風(fēng)排出的煤礦瓦斯，CH含量一般低于l％，稱之為風(fēng)排瓦斯(俗稱乏風(fēng))。這部分煤礦瓦斯由于C}{4濃度太低，利用技術(shù)難度較大，基本都被排空。我國相關(guān)企業(yè)正在準(zhǔn)備對這部分瓦斯進(jìn)行處理和利用。總之，目前煤礦瓦斯綜合利用還處于初級階段，無論是利用廣度還是深度都有許多需要解決的問題。煤礦瓦斯利用最合理的方式就是發(fā)電，在發(fā)電的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)冷、熱、電三聯(lián)供，以人為本，改善煤礦職工和當(dāng)?shù)鼐用裆a(chǎn)、生活條件，節(jié)能減排。

4煤礦瓦斯綜合利用技術(shù)的研究與成果

我國一直致力于煤礦瓦斯全方位利用的研究，最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)瓦斯零排放。為此我國企業(yè)投入了大量的人力、物力，并始終堅(jiān)持自主研發(fā)，走自主知識產(chǎn)權(quán)之路。目前已在這一領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展，獲得了2項(xiàng)重要的國家發(fā)明專利、多項(xiàng)實(shí)用新型專利，將知識產(chǎn)權(quán)把握在自己手中。根據(jù)c}L濃度的不同，研究的瓦斯利用方式也有所不同，具體包括以下種：CH濃度在60％以上的特高濃度瓦斯，進(jìn)行CH提純利用；CUrt濃度在30～60％之間的高濃度瓦斯，采用高濃度瓦斯發(fā)電機(jī)組發(fā)電；c也濃度在8-30％之間的低濃度瓦斯，通過發(fā)明煤礦低濃度瓦斯安全輸送及發(fā)電技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了低濃度瓦斯發(fā)電的目的；；C兒濃度在4～8％之間的特低濃度的瓦斯，采用燃油引燃式瓦斯發(fā)電機(jī)組發(fā)電：抽排瓦斯CH濃度在4％以下的，與煤礦乏風(fēng)混合后，氧化處理，先發(fā)電后制冷，制熱，進(jìn)行熱量階梯利用。

5結(jié)語

總之、我國企業(yè)煤礦瓦斯綜合利用技術(shù)已經(jīng)將可利用瓦斯擴(kuò)大到各個(gè)濃度范圍，除乏風(fēng)氧化技術(shù)還在工業(yè)現(xiàn)場試驗(yàn)外，其余部分都已經(jīng)找到了合理科學(xué)的利用方式，并已經(jīng)產(chǎn)生了良好的市場反響和社會(huì)效益。而由此帶動(dòng)的巨大環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益潛力也初步顯現(xiàn)。目前依然需要在煤礦瓦斯綜合利用的深度(提高熱效率)和廣度(各個(gè)CH4濃度范圍)方面，做更多、更細(xì)的工作，邁向更高的層次，并最終實(shí)現(xiàn)煤礦瓦斯“零”排放的目標(biāo)。