彭仁東，韋 波,2，李 鑫，張 冀，張紫昭，王 博，張 娜，崔德廣

(1.新疆大學(xué) 新疆中亞造山帶大陸動力學(xué)與成礦預(yù)測自治區(qū)重點實驗室，新疆 烏魯木齊 830017；2.新疆維吾爾自治區(qū)煤田地質(zhì)局一五六煤田地質(zhì)勘探隊，新疆 烏魯木齊 830009；3.新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)學(xué)會，新疆 烏魯木齊 830009；4.新疆維吾爾自治區(qū)煤炭煤層氣測試研究所，新疆 烏魯木齊 830009；5.新疆維吾爾自治區(qū)煤田地質(zhì)局，新疆 烏魯木齊 830009)

2020 年9 月22 日，習(xí)近平總書記在第75 屆聯(lián)合國大會上莊嚴(yán)宣布，中國確保2030 年前碳達峰、2060年碳中和[1-2]。據(jù)相關(guān)報告數(shù)據(jù)測算，我國由化石能源消費產(chǎn)生的年碳排放量約為100 億t，占全球29%左右。其中，煤炭消費產(chǎn)生的碳排放量占70%以上[3-4]。煤炭中溫室氣體的主要成分為CH4和CO2，其中CH4溫室效應(yīng)僅次于CO2且比CO2在大氣中更為活躍。2021 年，我國CH4排放量煤炭行業(yè)占比最高，達到4 200 萬t，相當(dāng)于CO2排放11.76 億t。根據(jù)IPCC 報告，雖然CH4在大氣溫室氣體中只占小部分，但其對全球變暖的貢獻率約為1/4，危害之大不遜于CO2[5-7]，且CH4在20 a 尺度下的全球增溫潛勢(GWP20)約為CO2的84 倍，在100 a 尺度下則為CO2的28 倍[8]。地下礦井煤炭CH4排放是我國礦井溫室氣體排放的主要來源之一[9]，且煤炭中的CH4排放往往被忽略[10]。煤炭碳排放量計算是量化地下礦井溫室氣體排放，實施和監(jiān)督節(jié)能減排、低碳發(fā)展的前提和保證[11-12]。

2021 年全球多個國家(發(fā)達國家美國、澳大利亞等和發(fā)展中國家中國、印度、印度尼西亞等)煤炭年產(chǎn)量大于1 億t，鑒于全球范圍當(dāng)前煤炭生產(chǎn)規(guī)模仍較龐大及其CH4直接排放溫室效應(yīng)問題，地下礦井煤炭碳排放問題受到了全球?qū)W者關(guān)注[13-15]。國內(nèi)外核算碳排放量的常用方法有排放因子法、質(zhì)量平衡法、投入產(chǎn)出法、過程分析法等[16]。然而這些方法對于地下礦井煤炭碳排放量的計算并不準(zhǔn)確且缺乏針對性。排放因子法由于排放因子具有地域異質(zhì)性，其系數(shù)具有不確定性，且忽略了系統(tǒng)參數(shù)和許多過程細節(jié)，對于煤炭微觀尺度上的估算結(jié)果并不準(zhǔn)確；質(zhì)量平衡法是根據(jù)物質(zhì)能量總和與產(chǎn)物能量總和的差值估算排放物的能量總和[17]，但缺乏對煤炭中CH4和CO2的具體估算；投入產(chǎn)出法是通過詳細的投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)全面評估生產(chǎn)過程中排放物產(chǎn)生、排放的一種科學(xué)有效的自上而下研究方法[18]，比起單一煤炭產(chǎn)業(yè)的碳排放量核算，更適用于國家、城市、產(chǎn)業(yè)之間的互相影響等方面；過程分析法由于存在較多不確定性因素，主要表現(xiàn)在碳排放核算邊界選取的差異上，使得該方法并不能準(zhǔn)確地描述出地下礦井煤炭碳排放量。就研究現(xiàn)狀來看，我國煤炭行業(yè)碳排放量多是綜述定性研究，缺乏行業(yè)具體的數(shù)據(jù)測算，對地下礦井煤炭碳排放的研究主要集中在煤炭開采過程中瓦斯的直接逸散和電力消耗導(dǎo)致的間接碳排放[19-20]。同時尚未有對新疆典型礦區(qū)地下礦井煤炭碳排放量的準(zhǔn)確計算。針對這一問題，筆者基于阜康礦區(qū)西部地下礦井煤炭CH4與CO2賦存規(guī)律，將阜康礦區(qū)西部地下礦井煤炭碳排放劃分為已生產(chǎn)煤炭碳排放、計劃生產(chǎn)煤炭碳排放、未回采煤炭碳排放、井下煤柱碳排放四部分，建立了地下礦井煤炭分埋深計算不同排放源碳排放量的方法，最終得出阜康礦區(qū)西部地下礦井煤炭碳排放量。研究方法可獲得較為準(zhǔn)確的新疆典型礦區(qū)地下煤炭碳排放量數(shù)據(jù)，可為地下礦井煤炭碳排放量控制及減排措施制定提供依據(jù)。

1 地下礦井煤炭碳排放量計算方法

全球不同礦區(qū)煤炭地質(zhì)稟賦(埋深、煤級、構(gòu)造復(fù)雜程度等)有著較大差異，造成煤炭生產(chǎn)碳排放量計算結(jié)果精度較低。由此須從不同礦區(qū)煤炭地質(zhì)稟賦角度著手，厘清煤炭碳排放機理與規(guī)律，精細計算地下礦井煤炭碳排放量。本文以新疆阜康礦區(qū)西部為例，在充分搜集研究區(qū)基礎(chǔ)地質(zhì)資料和鉆孔瓦斯樣品數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)上，總結(jié)煤層CH4和CO2賦存基本規(guī)律，參照GB/T 32151.11-2018《溫室氣體排放核算與報告要求第11部分：煤炭生產(chǎn)企業(yè)》標(biāo)準(zhǔn)中煤炭生產(chǎn)碳排放核算方法，確立出合適的核算邊界，建立了地下礦井煤炭分埋深計算不同排放源碳排放量的方法。

1) 碳排放量核算邊界

阜康礦區(qū)西部地下礦井煤炭含以CH4為主的烴類氣體以及CO2、N2等非烴類氣體，因為烴類氣體中C2H6等含量小，此次忽略C2H6排放且不參與計算。阜康礦區(qū)西部地下礦井煤炭開采深度范圍甲烷抽采及利用量較少，本次計算忽略其減排效應(yīng)，同時假設(shè)地下礦井煤炭在開采條件下充分暴露。本文確定的核算邊界為地下礦井煤炭CH4及CO2的逸散排放和礦后活動煤炭CH4及CO2的排放。

2) 碳排放源分類

本文計算的地下礦井煤炭碳排放量來源于4 類碳排放源，即已生產(chǎn)煤炭、計劃生產(chǎn)煤炭、未回采煤炭、井下煤柱的CH4和CO2的排放。

3) 數(shù)據(jù)測定及獲取

煤層CH4和CO2含量由含氣煤心含氣量現(xiàn)場測試獲得，煤心現(xiàn)場含氣量分為損失氣量、解吸氣量和殘余氣量3 部分。由上述3 類氣量排放構(gòu)成的碳排放量分別表示為損失氣碳排放量m1、解吸氣碳排放量m2和殘余氣碳排放量m3三部分。煤層CH4、CO2含量測定遵照GB/T19559-2021《煤層氣含量測定方法》執(zhí)行，數(shù)據(jù)來源于企業(yè)統(tǒng)計臺賬和統(tǒng)計報表。

4) 碳排放量計算方法

井下4 類煤炭碳排放源的碳排放量分別為MA、MB、MC、MD。具體計算流程如下：

(1) 在對地質(zhì)條件分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合樣品數(shù)據(jù)分析煤層CH4和CO2含量變化與煤層埋深的關(guān)系，總結(jié)煤層CH4和CO2賦存規(guī)律。

(2) 計算不同埋深煤炭資源量；計算不同埋深CH4、CO2含量；計算不同埋深煤儲層損失氣量、解吸氣量和殘余氣量。

(3) 計算已生產(chǎn)煤炭碳排放量MA，由于已生產(chǎn)煤炭CH4和CO2在地下開采過程的排放中包含損失氣和解吸氣的碳排放，在礦后活動中殘余氣絕大部分最終也會排向大氣，所以認(rèn)為MA≈m1+m2+m3。

(4) 計算計劃生產(chǎn)煤炭碳排放量MB，計劃生產(chǎn)煤炭碳排放源與已生產(chǎn)煤炭相同，MB≈m1+m2+m3。

(5) 計算回采區(qū)未回采煤炭碳排放量MC，回采區(qū)未回采煤炭在井下會發(fā)生氣體逸散和解吸，由于未回采煤炭塊度較大，認(rèn)為殘余氣總體不發(fā)生排放，MC≈m1+m2。

(6) 計算井下煤柱碳排放量MD，井下煤柱大多為邊界預(yù)留煤柱和井下安全煤柱，不進行生產(chǎn)，其損失氣量可作為碳排放量來源，MD≈m1。

(7) 計算一個地下礦井煤炭碳排放總量(即上述4 部分資源量的碳排放量總和)，以此計算出阜康礦區(qū)西部所有地下礦井煤炭的碳排放總量。

具體研究思路如圖1 所示。

圖1 地下礦井煤炭碳排放量計算研究思路Fig.1 Philosophy for calculating carbon emissions from coals in underground mines

2 研究區(qū)地質(zhì)背景與煤層氣賦存規(guī)律

2.1 地質(zhì)背景

阜康礦區(qū)西部構(gòu)造位于準(zhǔn)噶爾盆地東南緣博格達山山前斷褶帶，西至阜康礦區(qū)西界，東至四工河，南至南阜康向斜軸線，北至阜康逆掩斷層，面積約180 km2(圖2)。受南部博格達復(fù)背斜的推覆，研究區(qū)內(nèi)構(gòu)造較為復(fù)雜，褶皺及斷裂構(gòu)造發(fā)育，由西向東逐漸抬高。主要褶皺有阜康背斜、阜康向斜、南阜康背斜、南阜康向斜，主要斷層有水磨河-李家莊斷層(F1)、阜康逆掩斷層(F2)、池鋼逆斷層(F3)、南池鋼逆斷層(F4)、南阜康向斜壓扭性斷層(F5)、南阜康背斜北翼走向斷層(F6)、夾皮溝逆斷層(F7)等(圖2)[21-23]。

圖2 阜康礦區(qū)西部構(gòu)造綱要[21-23]Fig.2 Geological structure outline map of the western Fukang mining area[21-23]

2.2 煤層CH4 和CO2 賦存規(guī)律

由阜康礦區(qū)西部八道灣組和西山窯組兩個重要的含煤建造的煤層氣賦存規(guī)律可知煤層含氣量隨埋深的增加而增加，但埋深增加至1 200 m 后，含氣量趨向不變。CH4含量在煤層埋深小于600 m 時基本小于2 m3/t[24](圖3)。

圖3 阜康礦區(qū)西部煤層CH4 和CO2 含量與埋深的關(guān)系Fig.3 Relationships between the CH4 and CO2 contents in coal seams and burial depth in the western Fukang mining area

3 地下礦井煤炭碳排放量計算結(jié)果及分析

本文計算的碳排放量為煤炭中CH4和CO2的氣體排放總和，其占比已轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的體積。以下以氣煤一號井為例論述阜康礦區(qū)西部地下礦井煤炭碳排放量的計算過程和結(jié)果。

3.1 氣煤一號井煤炭資源量

氣煤一號井地面平均高程為900 m，以50 m 等高距，采用地質(zhì)塊段-等高線法，分塊段、分級別、分埋深計算資源量。按礦井工業(yè)資源儲量＝探明的經(jīng)濟基礎(chǔ)儲量(111b)+控制的經(jīng)濟基礎(chǔ)儲量(122b)+推斷的內(nèi)蘊經(jīng)濟資源量333K(K=0.8，為礦產(chǎn)資源可信度系數(shù))計算統(tǒng)計，礦井工業(yè)資源儲量為46.981 Mt，統(tǒng)計結(jié)果見表1。

表1 資源量統(tǒng)計結(jié)果Table 1 Statistics of resources

3.2 氣煤一號井煤層含氣量

3.2.1不同深度CH4、CO2含量計算結(jié)果

根據(jù)氣煤一號井統(tǒng)計的多個樣品的埋深和對應(yīng)的CH4、CO2含量，通過Origin 軟件分別擬合出CH4、CO2含量和埋深的關(guān)系(圖4)，再按圖4 擬合關(guān)系反推出不同埋深CH4和CO2含量，這項工作有助于獲取未測含氣量埋深點CH4和CO2含量估算數(shù)據(jù)。

圖4 氣煤一號井氣體含量隨埋深變化關(guān)系Fig.4 Relationships between gas content and burial depth of the Qi-Mei No.1 coal mine

氣煤一號井的煤層含氣量隨埋深增加而增加，但埋深增加至1 200 m 以后，含氣量隨埋深趨向緩慢增長。在煤層埋深小于500 m 時CH4的含量基本小于2 m3/t。所以在計算CH4含量時結(jié)合圖4a 和樣品數(shù)據(jù)，按埋深分段計算，0～500 m 以樣品CH4含量平均值0.03 m3/t 計算，埋深500～900 m 運用擬合公式計算；CO2含量依據(jù)圖4b 取平均值0.3 m3/t 計算。據(jù)上述方法計算出500～900 m 不同埋深段的CH4含量，計算結(jié)果見表2。

表2 氣煤一號井不同埋深煤層C H4 含量統(tǒng)計Table 2 Statistics of the CH4 content in coal seams at different burial depths in the Qimei No.1 coal mine

3.2.2不同埋深段煤層CH4和CO2損失量、解吸量、殘余氣體量占比

根據(jù)GB/T 19599-2008《煤層氣含量測定方法》測定的樣品數(shù)據(jù)做出了不同埋深下?lián)p失氣量、解吸氣量、殘余氣量占比圖，如圖5 所示。

圖5 氣煤一號井不同埋深各氣體含量占比Fig.5 Proportions of gas content in coals at different burial depths of the Qimei No.1 coal mine

由圖5 所示，可將損失氣量、解吸氣量占氣體總量百分比根據(jù)埋深分為兩部分計算，埋深0～600 m 為一段，損失氣量和解吸氣量占比各取平均值分別為7.07%和91.93%；埋深600～900 m 為另一段，損失氣量和解吸氣量占比各取平均值分別為13.52%和85.48%；殘余量百分比可全段取平均值1%。

3.3 氣煤一號井煤炭碳排放量計算

統(tǒng)計出不同埋深已生產(chǎn)煤炭量、計劃生產(chǎn)煤炭量、井下回采區(qū)未回采煤炭量，統(tǒng)計結(jié)果見表3。

表3 氣煤一號井不同碳排放源資源量統(tǒng)計Table 3 Statistics of coal resources from different carbon emission sources in the Qi-Mei No.1 coal mine

3.3.1已生產(chǎn)煤炭碳排放量計算

氣煤一號井的礦井生產(chǎn)能力是0.6 Mt/a，生產(chǎn)年限為32.9 a，該井于2012 年開始生產(chǎn)，距今10 a 已生產(chǎn)煤炭5.99 Mt。

結(jié)合不同深度的CH4、CO2含量規(guī)律可計算出已生產(chǎn)煤炭CH4排放量為Q1=399.23 萬m3，已生產(chǎn)煤炭CO2排放量Q2=179.7 萬m3。由于CH4在20 a 尺度下的全球增溫潛勢(GWP20)約為CO2的84 倍，在100 a尺度下全球增溫潛勢為CO2的28 倍，本文選取100 a尺度下的全球增溫潛勢。CH4標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下密度為ρ1=0.714 3 g/L，CO2標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下密度為ρ2=1.977 g/L。所以已生產(chǎn)煤炭CH4碳排放質(zhì)量轉(zhuǎn)化為CO2排放質(zhì)量M1=Q1×ρ1×28=7.98 萬t；已生產(chǎn)煤炭CO2排放質(zhì)量M2=Q2×ρ2=0.36 萬t。所以MA=M1+M2=8.34 萬t。

3.3.2計劃生產(chǎn)煤炭碳排放量計算

根據(jù)生產(chǎn)規(guī)劃和生產(chǎn)能力統(tǒng)計出未來23 a 規(guī)劃生產(chǎn)不同深度的煤炭量，計劃生產(chǎn)煤炭量共1 380 萬t。

結(jié)合不同深度CH4、CO2含量規(guī)律可計算出未來23 a 計劃生產(chǎn)煤炭的碳排放量。計劃生產(chǎn)煤炭CH4排放量為Q3=799.39 萬m3，計劃生產(chǎn)煤炭CO2排放量Q4=414 萬m3。根據(jù)甲烷100 a 尺度下全球增溫潛勢轉(zhuǎn)化為CO2排放質(zhì)量，可得計劃生產(chǎn)煤炭CH4碳排放質(zhì)量M3=Q3×ρ1×28=15.99 萬t；計劃生產(chǎn)煤炭CO2排放質(zhì)量M4=Q4×ρ2=0.82 萬t。所以MB=M3+M4=16.81 萬t。

3.3.3井下回采區(qū)未回采煤炭碳排放量計算

井下回采區(qū)未回采煤炭CH4和CO2的損失氣量及解吸氣量作為碳排放量。不同埋深未回采煤炭量按礦井儲量核實結(jié)果計算，其結(jié)果見表3，未回采煤炭共計104.14 萬t。

結(jié)合不同深度CH4、CO2含量規(guī)律可計算出未回采煤炭CH4排放量為Q5=71.14 萬m3，未回采煤炭CO2排放量Q6=30.93 萬m3。根據(jù)甲烷100 a 尺度下的全球增溫潛勢轉(zhuǎn)化為CO2排放質(zhì)量，得未回采煤炭CH4排放質(zhì)量M5=Q5×ρ1×28=1.42 萬t；未回采煤炭CO2排放質(zhì)量M6=Q6×ρ2=0.06 萬t。所以MC=M5+M6=1.48 萬t。

3.3.4井下煤柱碳排放量計算

礦區(qū)煤柱規(guī)劃量為10.27 Mt，根據(jù)資源量分布，估算出煤柱分布在平均埋深425 m 處約5.27 Mt；平均埋深625 m 處約5 Mt。結(jié)合不同深度CH4、CO2含量規(guī)律及其損失氣量占比，即可得出井下煤柱碳排放量。井下煤柱CH4排放量為Q7=297.82 萬m3，井下煤柱CO2排放量Q8=31.46 萬m3。根據(jù)甲烷100 a 尺度下的全球增溫潛勢轉(zhuǎn)化為CO2排放質(zhì)量，得轉(zhuǎn)化后煤柱CH4排放質(zhì)量M7=Q7×ρ1×28=5.96 萬t，煤柱CO2排放質(zhì)量M8=Q8×ρ2=0.06 萬t。所以MD=M7+M8=6.02 萬t。

3.3.5氣煤一號井碳排放總量計算結(jié)果

氣煤一號井的煤炭碳排放總量M計算公式如下：

式中：Mi為氣煤一號井煤炭碳排放各分量，包括已生產(chǎn)煤炭、計劃生產(chǎn)煤炭、未回采煤炭和煤柱的碳排放量，i=1,2,···,8，分別對應(yīng)3.3.1-3.3.4 節(jié)的各分量。

最終計算得出氣煤一號井的煤炭碳排放總量為32.65 萬t。

3.4 現(xiàn)行煤炭生產(chǎn)碳排放量計算方法結(jié)果對比

根據(jù)現(xiàn)行《IPCC 2006 年國家溫室氣體清單指南2019 修訂版》及GB∕T 32151.11-2018《溫室氣體排放核算與報告要求第11 部分：煤炭生產(chǎn)企業(yè)》計算出本文核算邊界條件下的碳排放量，排除了化石燃料燃燒、電力和熱力排放，只是煤炭本身的碳排放量，計算公式如下：

(1)地下開采的CH4逸散排放量計算公式：

式中：C1為地下開采的CH4逸散排放量，104m3；i為以地下方式開采各個礦井編號；Ai為地下礦井i當(dāng)年的原煤產(chǎn)量，t；ui為地下礦井i當(dāng)年的相對瓦斯(CH4)涌出量，m3/t。

(2)礦后活動CH4的排放量計算公式：

式中：C2為礦后活動的CH4逸散排放量，104m3；j為煤炭生產(chǎn)企業(yè)地下礦井的瓦斯等級；Bj為瓦斯等級為j的所有地下礦井原煤產(chǎn)量之和，t；Ej為瓦斯等級為j的地下礦井礦后活動CH4排放因子，m3/t。

(3) CO2排放量計算公式：

式中：C3為CO2逸散排放量，104m3；Di為地下礦井i當(dāng)年的原煤產(chǎn)量，t；vi為礦井i的相對瓦斯CO2涌出量，m3/t。

根據(jù)式(2)-式(4)計算出氣煤一號井的煤炭碳排放量結(jié)果為27.11 萬t，較本文方法的計算結(jié)果少5.54 萬t，其主要原因是排放因子法存在碳排放源排放因子系數(shù)的不確定性，亦沒有將井下未回采煤炭及遺留煤柱的碳排放量計算在內(nèi)。而本文方法對于地下礦井煤炭CH4和CO2的排放量計算更加全面準(zhǔn)確且更具針對性。

3.5 阜康礦區(qū)西部地下礦井煤炭碳排放總量

阜康礦區(qū)西部其余地下礦井煤炭CH4與CO2含量與埋深的擬合關(guān)系亦符合該礦區(qū)整體CH4與CO2隨埋深變化的賦存規(guī)律(圖3)。因此可根據(jù)上述阜康礦區(qū)西部氣煤一號井的煤炭碳排放量計算方法計算出阜康礦區(qū)西部其余地下礦井煤炭的碳排放量，其計算結(jié)果見表4。

表4 阜康礦區(qū)西部地下礦井煤炭碳排放量統(tǒng)計Table 4 Statistics of carbon emissions from different sources in underground mines in the western Fukang mining area

據(jù)表4 可知阜康礦區(qū)西部各地下礦井煤炭碳排放源排放量構(gòu)成(圖6)。計劃生產(chǎn)煤炭碳排放量平均占比最大為61.82%；已生產(chǎn)煤炭碳排放量次之，平均占比25.04%；井下煤柱碳排放量排位第三，平均占比8.53%；未回采煤炭碳排放占比最少，平均為4.62%。已生產(chǎn)和計劃生產(chǎn)的煤炭為主要碳排放源。阜康礦區(qū)西部地下礦井平均服務(wù)年限為30.5 a，已生產(chǎn)煤炭碳排放量計算結(jié)果為2.17 萬t/a；計劃生產(chǎn)煤炭碳排放量計算結(jié)果為5.35 萬t/a；未回采煤炭碳排放量計算結(jié)果為0.40 萬t/a；井下煤柱碳排放量計算結(jié)果為0.74 萬t/a。阜康礦區(qū)西部地下礦井煤炭碳排放量計算結(jié)果為8.66 萬t/a。

圖6 阜康礦區(qū)西部各地下礦井煤炭碳排放源排放量構(gòu)成Fig.6 Carbon emissions from different sources in various underground mines in the western Fukang mining area

3.6 地下礦井煤炭碳排放量影響因素分析

結(jié)合阜康礦區(qū)西部煤巖分析數(shù)據(jù)、依據(jù)本文碳排放量計算方法分析，可知地下礦井煤炭碳排放量主要受以下幾個方面影響：(1) 煤層氣解吸率越大，解吸量相對越多，其解吸率與碳排放量呈正相關(guān)(圖7a)；(2) 煤儲層中CH4與CO2含量越高，其相對的碳排放量越高(圖7b)；(3) 阜康礦區(qū)西部多為中低階煤，隨變質(zhì)程度的增大，鏡質(zhì)體反射率相對增大，其等溫吸附的Langmuir 體積也相對增大，表明含氣量增加，碳排放量也會相應(yīng)增大(圖7c)；(4) 煤炭總產(chǎn)量即開采的煤炭總量越多，其碳排放量越多(圖7d)。

圖7 地下礦井煤炭碳排放量影響因素Fig.7 Factors influencing carbon emissions from coals in the underground mines

建議在生產(chǎn)過程中強化充填抑制未回采資源及煤柱排放；針對煤炭產(chǎn)量大、CH4含量高的礦井先采氣后采煤；加大對煤炭采中、采后、廢棄礦井等碳排放量的監(jiān)測力度；對易燃煤層，采取相關(guān)措施降低煤層可燃性；對于高瓦斯礦井，應(yīng)減少瓦斯逸散，同時加強對解吸和逸散的不同濃度瓦斯開展梯級回收利用[20]。

4 結(jié)論

a.阜康礦區(qū)西部各地下礦井平均服務(wù)年限為30.5 a，已生產(chǎn)煤炭碳排放量計算結(jié)果為2.17 萬t/a；計劃生產(chǎn)煤炭碳排放量計算結(jié)果為5.35 萬t/a；未回采煤炭碳排放量計算結(jié)果為0.40 萬t/a；井下煤柱碳排放量計算結(jié)果為0.74 萬t/a。阜康礦區(qū)西部地下礦井煤炭碳排放量計算結(jié)果為8.66 萬t/a。

b.本文方法對于地下礦井煤炭中CH4與CO2的排放量計算更加全面、準(zhǔn)確?，F(xiàn)行煤炭生產(chǎn)碳排放量計算方法存在碳排放源排放因子系數(shù)的不確定性，亦沒有將井下未回采煤炭及遺留煤柱的碳排放量計算在內(nèi)。

c.阜康礦區(qū)西部地下礦井計劃生產(chǎn)煤炭碳排放量>已生產(chǎn)煤炭碳排放量>井下煤柱的碳排放量>未回采煤炭的碳排放量，建議生產(chǎn)過程中采用先采氣后采煤、強化充填抑制未回采資源及煤柱排放，加強對解吸、逸散的不同濃度瓦斯開展梯級回收利用及減排。

d.阜康礦區(qū)西部地下礦井煤炭碳排放量主要受煤炭總產(chǎn)量(已生產(chǎn)和計劃生產(chǎn)煤炭總量)、煤層CH4和CO2含量、解吸率、煤變質(zhì)程度等影響，碳排放量隨這些影響因素量值的增大而增大。