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    晋能控股集团煤炭产业“碳减排”闯新路

    2021-09-10 来源: 中国电力报
      中国电力报讯 日前,晋能控股集团山西科学技术研究院煤与煤层气共采国家重点实验室研发的“废弃矿井采空区地面煤层气抽采技术研究及示范”项目获得山西省科技进步一等奖。据悉,此项技术成果已成功在晋城、西山、阳泉、左权等多个煤矿区推广应用,抽采利用煤层气1.28亿立方米,折合碳减排量192万吨。
      煤层气(煤矿瓦斯)作为温室气体,其温室效应是二氧化碳的21倍。煤炭作为我国的主体能源,经过长期开采,采空区和废弃矿井数量众多。据中国工程院预测,到2030年我国废弃矿井将达1.5万处,残留煤层气资源近5000亿立方米。废弃关闭矿井中的煤层气如果不加以利用,会通过采动裂隙不断从井下向地面逸散,不但污染环境,还易发生安全事故,产生巨大的环境和安全隐患。
      在国家碳达峰、碳中和的大背景下,煤炭行业势必也将探寻自己的“碳减排”之路。对煤矿采空区和关闭矿井内煤层气进行科学有效抽采利用,不仅可以消除残存瓦斯积聚造成的安全隐患,还能变废为宝,为煤炭产业实现“双碳”目标创造新的“碳减排”来源。
      据晋能控股集团山西科学技术研究院煤与煤层气共采国家重点实验室执行副主任李国富介绍,废弃矿井采空区地面抽采主要面临三大难点:第一是选区,就是如何科学地评估一个矿井的抽采潜力,以及如何优选最有利的抽采井位和层位。第二是钻井,采空区中残存大量瓦斯,存在火灾爆炸隐患,如何保障钻井施工的安全,这是必须要解决的问题。第三是抽采,就是如何保障井下和地面两方面的安全,采取什么样的安全保障措施、抽采工艺如何科学设计等。
      为了攻克这些难题,晋能控股集团山西科学技术研究院煤与煤层气共采国家重点实验室通过深入开展废弃矿井采空区煤层气富集规律、资源评价及井位优化研究,在选区评价、安全钻井、科学抽采、装备研发、综合利用等方面形成了一整套较为成熟的技术体系,并制定了山西省地方标准1项。通过不断试验摸索,终于突破了成套开发技术,抽采单井日产气量最高达到8000立方米,抽采甲烷浓度平均保持在50%以上,最高达95%以上。该项目成果已被中国煤炭工业协会鉴定为“国际领先”水平。
      废弃矿井及采空区煤层气抽采具有开发成本低、施工环节少、产能释放快的优点,具有可观的商业开发价值。随着技术体系的不断突破,必将对山西省建设国家非常规天然气基地、大力实施煤层气增储上产起到积极促进和补充作用,为煤炭产业“碳减排”闯出一条新路。 (邱美 王争)
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