廢棄礦井瓦斯抽采現狀分析與探究

劉雙林任育杰（.中節能寧夏新能源股份有限公司，寧夏　銀川　750000；.中節能工業節能有限公司，北京　00000）

廢棄礦井瓦斯抽采現狀分析與探究

劉雙林1任育杰2（1.中節能寧夏新能源股份有限公司，寧夏銀川750000；2.中節能工業節能有限公司，北京100000）

隨著我國煤炭行業的結構調整，在去庫存的大環境下，煤礦企業主體多、小煤礦分散、上下游斜街薄弱、環保意識不強等問題，我國將從煤炭企業整合、兼并、重組等4個方面，調整煤炭產業結構，退出市場的煤礦會更多。這些廢棄礦井存在數量大、煤礦采空區面積大、井下殘煤多，煤層氣資源開發的潛力大等特點。當前美國、英國和德國等發達國家在廢棄礦井瓦斯抽采取得一定成效，因此，我國要盡快推進廢棄礦井瓦斯抽采利用技術，利用好寶貴的清潔資源。

廢棄礦井；瓦斯；抽采技術

1　國內廢棄礦井的情況及煤礦瓦斯資源量

煤炭“黃金十年”期間的高強度開采導致資源枯竭礦井不斷增加，造成煤炭產能嚴重過剩，而國務院提出的提質增效、降低成本，也導致廢棄礦井數量呈增長趨勢，廢棄礦井的瓦斯抽采利用在“十三五”期間成為瓦斯抽采利用的熱點。據統計，2015年全國有1.08萬處煤礦，比2005年減少1.22萬處，比1997年7.12萬處。減少的廢棄礦井有一個共同的特點：礦井多、規模小、區域性差異大。未來一段時間，煤炭資源開采枯竭的大型煤礦和技術落后的小型煤礦都將面臨停產、停礦的問題。

據統計，2005年我國瓦斯抽采量由22億立方米，到2015年增長為180億立方米。預計到2020年，我國停礦關閉的廢棄礦井將近1000個，瓦斯抽采量也會更多。

2　國內外在廢棄礦井瓦斯抽采領域的技術狀況

鑒于各地區的區域不同，煤層氣氣源、分布等條件不同，勘探技術和開采技術不同，各地區可采取不同的模式與發展策略。

2.1廢棄礦井瓦斯抽采的技術現狀

目前，國內煤礦技術水平層次不一，煤炭儲量少，許多煤礦采用人工開采、炮采情況仍有存在，機械化程度低，這樣就存在重大安全隱患。此外我國的瓦斯監測監控設備技術不夠先進，測量數據精準度欠缺，比國外先進設備的穩定性、可靠性較低，對未知儲量預測性的準確率仍有偏差。

2.2廢棄礦井瓦斯抽采的技術應用

我國廢棄礦井地質條件較復雜，煤層透氣性系數低、瓦斯抽采困難。而且瓦斯抽采項目設計、生產運行、污染控制等一系列技術規范和工藝流程還不成熟，需要進一步加強科技攻關。當前常規瓦斯抽采直井存在單井產量不高、瓦斯濃度低等問題，同時由于礦井的關閉，井下施工條件更差，難以實施井下抽采鉆孔。為了解決瓦斯氣抽采能力，并提高單井產氣量，目前可采用地面復合L型水平井輔以重復脈沖強沖擊波煤層增透技術。

2.3國內外在廢棄礦井瓦斯抽采的技術狀況

目前，我國與國外發達國家進行多次合作，在與歐盟、亞太經合組織、國際能源署、世界銀行、亞洲開發銀行以及英國、澳大利亞、日本等十幾個國家的政府機構和國外公司合作完成的一批合作項目中，積累了豐富的實戰經驗，并在政策制定、技術研究和資源評估預測方面積累了相關資料，為后續開發利用儲備力量。

在國外，早就意識到節能環保的重要性，關閉火電等高污染型企業。德國，1998年研發廢棄礦井的瓦斯進行抽采，目前采用無人值守式的發電項目。英國，廢棄煤礦瓦斯儲量豐富，英國煤礦瓦斯公司Alkane從1994年開始廢棄礦井煤礦瓦斯利用項目研究，截止2014年，已運營了25個廢棄礦井煤礦瓦斯利用項目，其中發電裝機容量14萬千瓦。

此外，國外廢棄礦井煤礦瓦斯利用發展速度快，其主要原因在于政府支持力度大，如：德國《可再生能源法》將廢棄煤礦瓦斯列為可再生能源，補貼達到0.4歐元/千瓦時；英國瓦斯供暖發電廠享受6.6%～7.7%固定退稅率等。我國要快速發展，同樣離不開政策的多方支持。

3　廢棄礦井瓦斯抽采利用的經濟潛力及前景分析

開發利用國內采空區瓦斯是大勢所趨，英國和德國在廢棄煤礦瓦斯開發利用方面積累了豐富的經驗，成功開發了多個商業化項目。我國廢棄礦井瓦斯儲量豐富，技術不夠成熟，但后期的發展空間很大。

同時，煤層氣行業也是清潔能源發展的一部分，從減排的角度來看，清潔發展機制（CDM）發展和交易，也會為企業帶來環保及經濟效益的雙贏收益。

4　結語

在國家政策激勵下，我國煤層氣資源開發：“十一五”實現商業化；“十二五”實現產業化；“十三五”將逐步形成廢棄礦井煤層氣抽采利用的規模化、商業化發展戰略。當前，應深入、詳細調研我國廢棄礦井礦井瓦斯抽采現狀，優選1～2個地區建設示范礦井，出臺優惠扶持政策，鼓勵開展廢棄礦井瓦斯抽采，以實現礦區綠色發展，國家節能環保發展。

［1］葉建平，陸小霞.我國煤層氣產業發展現狀和技術進展［J］.煤炭科學技術.2016.44（1）.

［2］韓甲業.我國報廢煤礦瓦斯抽采利用現狀及潛力［J］.中國煤層氣.2013.10（4）.

1.劉雙林（1968.1-）男，漢，湖南冷水江人，博士研究生，高級經濟師，現擔任中節能寧夏新能源股份有限公司董事長，研究方向為煤層氣綜合利用及工業節能項目的開發與實踐運用。2.任育杰（1963.4-）男，甘肅涇川人，博士研究生，高級工程師，高級經濟師，現擔任中節能工業節能有限公司副總經理，研究方向為工業節能項目的開發與實踐運用。