煤层“毒”瓦斯变身抢手“金蛋”
中国化工制造网讯 8月19日,山东能源新矿集团贵州龙场煤矿瓦斯地面抽采一号孔、二号孔钻探工程施工完毕。新矿集团的合作方,香港中华煤气公司的工程师张志刚,在工地上算着细账:“按照龙场井田煤炭储量3亿吨,瓦斯储量36.2亿立方米来计算,项目投产后,新矿可实现收益约5亿元。”
瓦斯又称煤层气,常与煤炭伴生,是一种高效的清洁能源,其热值是通用煤的2-5倍,而且燃烧后几乎不产生任何废气,本是上好的工业、化工、发电和居民生活燃料。但对于大多数煤矿来说,瓦斯是极易爆炸的“毒气”、“害气”,其浓度越高、储量越大,危险性就越大,被煤矿工人称为“炸弹”。即便是煤质好、产量高的高瓦斯煤矿,不少煤炭企业也是望而却步,生怕处理不慎触了“炸弹”,造成严重的生产安全事故。一些拥有高瓦斯煤矿的煤炭企业苦于技术所限,抽出瓦斯却无法有效利用,只能白白排放,造成了严重的大气污染。
而近年来,高瓦斯煤矿却是新矿集团整合占有煤炭资源过程中的抢手货,甚至有些单位在跨省购矿时点名就要高瓦斯矿,看重的就是瓦斯带来的高效益。这种底气背后,正是新矿集团成熟的瓦斯抽采技术和完整的综合利用体系,也有一个能源企业强烈的社会责任感作支撑。
据了解,新矿集团目前有6对煤矿属于高瓦斯矿井,主要分布在山东、陕西和贵州三省,6对煤矿煤炭储量为14.07亿吨,瓦斯储量达到近200亿立方米,是个名副其实的“金蛋”。然而要挖出“金蛋”并不容易:安全抽采出瓦斯、在瓦斯伴生的情况下安全开采出煤炭、有效利用好瓦斯使其达到效益的最大化,同时解决好这三道难题,“金蛋”才能安全地挖到手。为此,新矿集团内挖潜、引外援、采外智,结合不同省区矿井的地质条件,因地制宜研究出一整套瓦斯治理及开发综合利用的手段:地面钻井开采、井下瓦斯抽放、瓦斯发电厂、抽采储存……使瓦斯充分展示出其高效清洁能源的本来面目。
贵州省煤层具有高瓦斯、松软、低透气的特点,开采难度大,开采所需资金多。新矿集团创新思路,积极引入外部资金,由香港中华煤气公司出全资,新矿集团享有15%的分成进行合作开发。在贵州省首家采用地面钻井抽放瓦斯技术进行瓦斯处理,抽采出来的瓦斯储存在高压罐中进行市场销售,已被广泛地用于当地汽车动力、工业发电以及居民燃气。不但解决贵州煤矿高瓦斯的突出问题,还为新矿集团多收益近5亿元,为集团下一步整合当地煤炭资源取得了“话语权”。
瓦斯发电也成为新矿集团利用瓦斯的重要途径。通过采用科学的瓦斯聚合方案,近年来,新矿集团投资4000余万元建成两座瓦斯发电厂。新矿在陕西省的水帘洞煤矿瓦斯发电厂8台机组连续发电,日发电量保持在6万千瓦时,日抽放瓦斯12万立方米。自2010年11月发电至今,已累计发电3616万千瓦时,满足矿井60%以上的用电需求,每年可增加收益960万元。
除有效利用高浓度瓦斯,往往被视作“鸡肋”的低浓度瓦斯在新矿集团也得到了有效利用,做到了对瓦斯资源的吃干榨净。赵官能源井田内多为5%-9%超低浓度瓦斯,这种瓦斯不仅利用率低,而且利用技术难度大,开发成本高。赵官煤矿攻克技术难关,在这里建成了全国首家低浓度瓦斯发电站。自2010年2月瓦斯电站正式投产以来,已累计安全发电780万千瓦时,增效500多万元,累计节约电费1680万元。
“炸弹”变成“金蛋”,在带来经济效益的同时,瓦斯的综合利用还带来了巨大的社会效益。如今,新矿集团每年减少向大气排放瓦斯4600万立方米,节约标煤15400吨,减少二氧化碳、烟尘等气体污染物排放量约21560吨。