文/武小渝

降服瓦斯造福社會
——晉煤集團從花錢治理瓦斯到年創(chuàng)效數(shù)億元側(cè)記

文/武小渝

瓦斯，可以說是煤礦安全生產(chǎn)的一只“猛虎”，基于安全生產(chǎn)需要，國家和煤礦企業(yè)每年會投入大量的資金用來治理瓦斯。但與此同時，瓦斯還是一種高清潔的能源。山西晉煤集團通過20余年的努力，從花錢治理瓦斯到利用瓦斯年創(chuàng)效數(shù)億元，不但降服了瓦斯這只“猛虎”，還形成了井上下瓦斯抽采、輸送、加工、運輸、轉(zhuǎn)化等全產(chǎn)業(yè)鏈模式，使瓦斯成為了汽車動力源、民用燃氣、工業(yè)用氣、電能……讓瓦斯能夠“采得出來，用得起來，運得出去”，真正造福于社會。

采煤采氣一體化，實現(xiàn)煤層氣科學開采

在蔚藍色天空映照的太行山下，無數(shù)臺“磕頭機”正在忙碌著，這些在油田常見的“磕頭機”并不是在抽采石油，而是在煤田上抽采地下的瓦斯，俗稱煤層氣。

瓦斯是伴生在煤層中的一種易燃易爆氣體，以自由氣體的狀態(tài)賦存在煤層中，為了把煤炭安全地從地下深處開采上來，國家和煤炭企業(yè)每年要花去大量的資金用來治理瓦斯。瓦斯和煤炭的關系就像是“血與肉”的關系，割肉必然流血，采血也必然傷肉，所以單純的煤層氣開發(fā)企業(yè)，由于抽采煤層氣不能與煤炭開采有效銜接，所以必然影響兩者生產(chǎn)進度，同時造成安全隱患和資源浪費。

以煤炭生產(chǎn)為基礎的晉煤集團，結合煤炭生產(chǎn)需要，通過20余年的努力探索，形成了一套獨有的井上井下聯(lián)合、采煤采氣一體化的抽采模式，這種模式通過地面打井與煤礦井下抽取相結合，實現(xiàn)了煤炭和瓦斯的邊采邊抽，在保證煤礦安全生產(chǎn)的同時，實現(xiàn)了煤層氣的開發(fā)利用。據(jù)了解，“十二五”期間，晉煤集團累計抽采煤層氣120.57億立方，其中地面抽采69.48億立方，井下抽采51.09億立方，抽采總量占到全國的15%。同時，安全采出煤炭2.82億噸，沒有發(fā)生瓦斯事故，在全國高瓦斯礦井中起到了示范和引領作用。

此外，晉煤集團著力進行煤層氣開發(fā)的技術研究，牽頭組建了全國唯一的“煤與煤層氣共采國家重點實驗室”，先后研發(fā)成功100多項具有自主知識產(chǎn)權的核心技術，制定了3項國家標準，其中，創(chuàng)新的U型、L型井地面抽采井技術以及自主開發(fā)的煤層氣工廠化鉆井平臺，使抽采效率大幅提升，與“十一五”末相比，地面抽采量增長60%，井下抽采量增長69%。在此基礎上，一項國際最前沿的煤層氣微生物成氣技術已取得初步成效，該技術通過向煤層注入細菌、微生物，在不影響煤質(zhì)的同時讓煤層氣含量放量增長，使煤層氣成為一種可持續(xù)性資源。

●亞洲最大的寺河120兆瓦瓦斯發(fā)電

全產(chǎn)業(yè)鏈模式，造福當?shù)孛嫦蛉珖?/h2>

煤層氣抽上來怎么辦？由于其易燃易爆特性，不易于儲存，所以必須用的起來、運的出去才能創(chuàng)造價值，造福于社會。

地面打井抽取上來的瓦斯為高濃度瓦斯，可以直接進行利用。在晉煤集團古礦煤層氣分輸站，晉煤集團銘石公司生產(chǎn)運營管理部主任司光政正在指揮進行煤層氣管道的清管通球工作，司光政介紹說：“清管通球是為了保證煤層氣管道暢通，對管道內(nèi)壁進行除垢的一種方式，每年都會定期進行”。據(jù)了解，晉煤集團已建成煤層氣管輸網(wǎng)線2000多公里，煤層氣長輸管道近230公里，為該地區(qū)近百余萬戶家庭日常生活帶去了方便的清潔能源。清潔能源的供應改善了居民的健康狀況，大大減少了他們每月的能源支出。

在晉城市澤州北路加氣站，前來加氣的車輛經(jīng)常會排起長龍，站長李四沖說：“該加氣站是晉煤集團30余座煤層氣加氣站其中的一座，采用管道式供氣，加氣站日設計供氣能力3萬方，目前實際日供氣量為1.3萬方左右，日加氣頻率達到2000車次以上，滿足1000多輛汽車的用氣需求。”。據(jù)了解，在山西晉城，公交車、出租車基本使用的都是煤層氣，包括部分私家車也都是油氣混合或者進行了燃氣動力改裝。與使用汽油相比，僅該站每年可減少二氧化碳排放量3600余噸，為公交車、出租車及社會車輛節(jié)約支出2900余萬元，經(jīng)濟社會效益十分顯著。

瓦斯還為工商企業(yè)用戶供應可靠的燃氣提高了能源效率。在太行山下陽城縣鳳城鎮(zhèn)則腰村，當?shù)刂髽I(yè)紅太陽建材陶瓷有限公司，建立了用瓦斯燃氣生產(chǎn)陶瓷產(chǎn)品生產(chǎn)線。公司總經(jīng)理喬月亮介紹說：“我們工廠建于2009年11月，生產(chǎn)線的窯爐最初是燒煤，成本高，煤渣沒地方處理，工作場所環(huán)境不好，每天桌上和地上落了一層煤灰，這些煤灰落在陶瓷上，留下一些黑點，無法保證陶瓷光潔的質(zhì)量，使用上煤層氣以后，燒出的瓷器品質(zhì)非常高”。

在山西、河南兩省的公路上，經(jīng)常會看到標有“誠安物流”的大型槽車穿梭，這些車輛是晉煤集團運輸壓縮煤層氣、液化煤層氣的罐裝車，晉煤集團將地面抽采出的瓦斯，通過煤層氣管線輸送至自建的185座集氣站、7座壓縮站、2座液化廠，將煤層氣壓縮數(shù)倍、液化縮小體積數(shù)十倍，通過這些車輛，再將煤層氣運送至全國數(shù)十個地區(qū)，遠至華南地區(qū)的深圳以及香港等地區(qū)。

●亞洲最大的易高煤層氣液化廠

瓦斯就地轉(zhuǎn)化，將資源吃干榨凈

井下抽取上來的瓦斯，因為混合了空氣，濃度相對較低，一般介于10%～40%之間。30%～40%濃度的瓦斯為高濃度瓦斯，可通過管輸進行發(fā)電利用。在晉煤集團世界最大瓦斯發(fā)電電廠——寺河120兆瓦瓦斯發(fā)電廠，60余臺黃色的大型箱式機器正在運行，這些都是瓦斯發(fā)電機組。因為這里緊鄰晉煤集團全國首座高瓦斯條件下千萬噸級礦井，井下抽取上來的瓦斯直接通過管路輸送至這里進行發(fā)電利用，發(fā)出的電力直接通過地方變電站進入山西省電力網(wǎng)絡。

在晉煤集團王臺瓦斯發(fā)電廠，一部分瓦斯也被運送到這里進行發(fā)電，同時，王臺電廠還建設了瓦斯發(fā)電余熱利用鍋爐，利用瓦斯發(fā)電過程中產(chǎn)生的余熱為晉城市北石店區(qū)居民提供供暖、洗澡等生活用熱水，徹底改變了以往燒煤取暖對環(huán)境的損害，使當?shù)鼐用裆钍孢m度大幅提高。目前，晉煤集團運行瓦斯電廠有5個，總裝機容量199兆瓦，瓦斯有效利用時間連續(xù)七年全國第一。僅2015年全年實現(xiàn)發(fā)電量15.53億度，相當于減排二氧化碳600萬噸。

與此同時，晉煤集團正加快低濃度瓦斯的利用?！暗蜐舛韧咚怪笣舛鹊陀?0%的瓦斯，這類瓦斯不能進行輸送利用，目前，晉煤集團正在大力發(fā)展低濃度瓦斯分布式發(fā)電項目，在規(guī)模相對較小或瓦斯含量相對較低礦井的風井周圍建設集裝箱式發(fā)電機組，將濃度在10%～15%左右的瓦斯就地轉(zhuǎn)化，同時還能利用發(fā)電余熱為礦井和周邊村落提供冬季供暖及生活熱水”。晉煤集團金駒股份公司宣傳部部長霍富強介紹說。

目前，晉煤集團在建和擬建的分布式瓦斯發(fā)電項目共有10個，總裝機容量達到107兆瓦，項目建成后，晉煤集團將擁有國內(nèi)最大的瓦斯發(fā)電集群，實現(xiàn)井下瓦斯的就低轉(zhuǎn)化利用，將瓦斯這一清潔能源吃干榨凈。

（作者單位：山西晉煤集團）

（責任編輯：龐永厚）