我国确定首个瓦斯“零排放”示范矿区

发布日期: 2013-12-18

  瓦斯作为煤矿安全事故的“头号杀手”,也关乎节能减排,大量煤层瓦斯随着井下抽放和矿井通风排放到空气中,不仅浪费了洁净能源,而且污染了生态环境。实现瓦斯“零排放”,成为整个行业的迫切需求。陕西煤业化工集团彬长矿区在这方面将成为行业榜样:日前,国家发改委能源局正式批复《彬长矿区瓦斯零排放规划》,确定彬长矿区为全国首个瓦斯“零排放”工程建设示范矿区。根据《规划》,到2020年,整个彬长矿区将实现瓦斯零排放,成为全国瓦斯治理和综合利用示范矿区。

  “黑色”产业确立绿色方向

  彬长矿区位于陕西彬县、长武县境内,规划面积790平方公里,煤炭地质储量67 .29亿吨,是全国13个大型煤炭基地之一。其中彬长矿业集团依法有偿取得煤炭资源储量50.3亿吨和相对应的煤层气资源储量,是彬长矿区开发建设的主体。属高瓦斯矿区的彬长矿业集团,规划矿井总规模3200万吨/年,已建成矿井规模1000万吨/年。

  拥有丰富的煤层气资源,对于彬长矿业集团来说既是动力又有压力。彬长集团煤炭占有储量约67 .29亿吨,属于高瓦斯矿井,在开采过程中产生大量“气体”———煤层气(俗称“瓦斯”),其主要成分是甲烷,所产生的温室效应是二氧化碳的21倍,对臭氧层的破坏力是二氧化碳的7倍。同时,瓦斯也是煤矿安全的“第一杀手”,严重制约着我国煤炭工业安全健康的发展。

  据统计,建国以来,全国共发生死亡百人以上瓦斯事故19起。虽然国家早已提出煤矿瓦斯综合治理和煤层气开发利用,全国煤矿瓦斯事故起数和死亡人数大幅下降,煤矿瓦斯抽采量和利用量也逐年提高,但形势依然严峻。

  此外,随着我国煤炭开采深度的延伸和开采强度的加大,地压和瓦斯涌出量越来越大,突出危险性陡增,开采条件也愈加困难。根据2012年对我国12281处矿井的瓦斯等级鉴定结果,煤与瓦斯突出矿井1191处,占9 .7 %;高 瓦 斯 矿 井2 0 9 3处 ,占1 7 .0 %;瓦 斯 矿 井8 9 9 7处 ,占73.3%。

  另一方面,大量的煤矿瓦斯被燃烧排空,也造成了资源浪费。如何在“黑色”煤矿开采中有效探索出一条绿色发展之路,是包括彬长集团在内的整个煤矿开采行业的迫切需求。

  令人欣慰的是,在2003年彬长矿业成立伊始,“绿色发展”的大方向就已经确立“十一五”期间,彬长集团建立和完善节能减排和环境保护责任制,全面实施“科技兴企”战略,下大力气治理和利用废水、废气、煤矸石,变废为宝,着力谱写煤矿企业“黑色产业,绿色发展”的新篇章。

  践行“绿色开采”新模式

  在绿色发展理念的引导下,彬长矿业开始了积极探索。2007年,彬长矿业按照布局集中、产业集群、资源集约和产业链条延伸的发展思路,着手实施瓦斯综合开发利用项目前期准备工作。

  据了解,针对彬长矿区瓦斯储量丰富、涌出量大、严重威胁矿井安全生产的实际,彬长矿业制定了以利用促抽采、以抽采保安全、以安全增效益的总体思路,大力实施瓦斯综合开发利用“三步走”战略,使煤层气资源得到充分利用。第一步,低浓度瓦斯发电形成产业集群。第二步,矿井通风瓦斯利用力争实现重大突破。第三步,地面瓦斯抽采利用全面实施。

  2009年,彬长矿业围绕大佛寺矿区瓦斯治理,通过地面煤层瓦斯预抽及压缩利用、井下瓦斯抽采及低浓度瓦斯发电、矿井通风瓦斯(乏风)综合利用,逐步探索实践煤炭绿色开采的创新模式。

  4年来,彬长矿业先后在大佛寺煤矿建成6口煤层气开发试验井,抽采井控制范围内煤层气(瓦斯)采收率达到50%以上,建成投运8套井下瓦斯抽采系统。采用煤层瓦斯预抽、边采(掘)边抽和采后抽采等方法进行瓦斯抽采,有效降低了煤层瓦斯含量和矿井瓦斯涌出量,减少了煤炭生产的瓦斯隐患。

  2009年,彬长矿业还投资约8432万元,在大佛寺煤矿建成了装机容量全国最大的低浓度瓦斯发电厂,创造了低浓度瓦斯和矿井通风瓦斯(乏风)综合利用的先例。该项目年发电量7260万千瓦时,每年消耗浓度8%~30%的瓦斯约2420万立方米,相当于减排二氧化碳超过36万吨。截至2012年底,已累计发电1亿千瓦时,取得了良好的经济效益和环境效益。

  为了有效利用矿井风排瓦斯,减排温室气体,实现煤矿开采过程中瓦斯零排放,2012年7月,彬长矿业和胜利油田动力机械集团合作在大佛寺煤矿建成我国首座通风瓦斯发电厂。一期工程建设安装的10台6万立方米/小时煤矿通风瓦斯(乏风)氧化装置已投入运行;二期工程全部竣工后,年可发电3000多万千瓦时,年回收利用瓦斯3000多万立方米,减排二氧化碳41万吨。

  如今,彬长矿区已初步形成了“以利用创效益、以效益促抽采、以抽采保安全、以安全促生产”的煤矿“绿色”开采和可持续发展模式,取得了良好的经济效益、社会效益和环保效益。集团先后荣获“全国节能减排十佳标志企业”、“联合国清洁煤技术示范和推广企业”、“全国煤炭工业节能减排先进企业”、“中国节能减排功勋企业”、“国际碳金奖”等荣誉称号。

  逐步实现瓦斯零排放

  诸多新建项目的实践证明,彬长矿区瓦斯(煤层气)资源量大、可抽性好、综合利用前景广阔,有条件率先实现煤矿瓦斯“零排放”目标。

  在陕西省发改委能源局和陕西煤业化工集团的大力支持下,彬长矿业在不断建立健全矿区瓦斯综合利用基础设施的基础上,积极修订完善相关制度体系,及时会同相关科研单位共同编制了《彬长矿区瓦斯零排放规划》(以下简称“《规划》”)。

  《规划》分两个阶段实施:第一阶段(2012年~2015年):以大佛寺煤矿瓦斯综合利用试点成果为基础,进行集成、放大,以彬长矿业集团自主开发的大佛寺、胡家河、小庄、孟村和文家坡5对矿井为试点,率先实现瓦斯零排放,探索煤矿区瓦斯治理和综合利用技术服务产业化道路。

  第二阶段(2016年~2020年):以第一阶段成果为基础,根据矿区矿井生产建设情况,逐步实现其他矿井瓦斯零排放,最终实现全矿区瓦斯灾害有效治理、瓦斯资源全面利用的目标,最大限度地减轻煤炭开发对大气的影响,为全国类似矿区的瓦斯治理、利用积累经验,树立标杆。

  2013年4月,国家煤炭工业规划研究院专家组在彬长矿区实地勘查,随后国家能源局召开彬长矿区瓦斯零排放工程建设示范矿区论证会。11月中旬,国家能源局正式批复《彬长矿区瓦斯零排放规划》。

  根据《规划》“十三五”时期,彬长矿区年综合利用瓦斯量11 .29亿立方米,年减排二氧化碳1690万吨,矿区所有生产矿井实现瓦斯零排放目标,彬长矿区将成为全国首个瓦斯治理和综合利用示范矿区。

   信息来源:经济参考报

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