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（三）煤矿瓦斯
煤矿瓦斯是吸附在煤层中的一种非常规天然气，又称为煤层气。它是在煤的生成和煤的变质过程中伴生的气体。在成煤的过程中生成的瓦斯是古代植物在堆积成煤的初期，纤维素和有机质经厌氧菌的作用分解而成。另外，在高温、高压的环境中，在成煤的同时，由于物理和化学作用，继续生成瓦斯。 煤矿瓦斯一般是指抽放瓦斯、矿井瓦斯、风排瓦斯的总称，其中： 抽放瓦斯：是采取抽放措施，将富含于煤层中的瓦斯抽放出来，这里专指采前抽放的瓦斯，因瓦斯气体中未混入空气，其甲烷浓度90%以上。 矿井瓦斯：是矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体。包括生产井、采动区、采空区、报废矿井的瓦斯，因瓦斯气体中混入部分空气，采取抽放措施其甲烷浓度20-80%以上。 风排瓦斯：煤矿开采过程中放出的瓦斯，经风流排至地面大气中。含有大量的空气，甲烷浓度较低。 我国煤矿多为井工开采，瓦斯灾害严重。每年采煤排放的瓦斯在130亿立方米以上，采煤抽放的瓦斯85%以上直接排空。由于矿井瓦斯的供应量不稳，甲烷浓度波动大，产气周期短，集输规模小，目前煤矿瓦斯的利用仅在矿区及周边地区的就地消费，利用率很低，开发利用的规模普遍偏小。既给煤矿安全生产带来了隐患和危害，同时又浪费大量的优质资源。 小型天然气液化装置在煤矿瓦斯的开发利用中具有独特的优势，在矿区/井口就地液化瓦斯，规模可大可小，迁建灵活，液化后的瓦斯是一种高纯度的液化天然气，具有贮存、运输和使用等多方面的优势。只要在矿区/井口抽放或集输的瓦斯量达到2000(5000)Nm3/日及以上，即可建立小型天然气液化装置。
小型天然气液化装置在煤矿瓦斯的应用流程： 抽放瓦斯—→脱硫、脱水、脱CO2、压缩增压—→深冷液化—→低温贮存—→LNG
我国是煤炭生产大国，开采的煤层大部分为石炭二叠纪煤层，瓦斯赋存十分丰富，蕴藏量巨大。 全国平均吨煤瓦斯含量为28立方米，吨煤瓦斯涌出量10立方米以上的高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井约占国有重点煤矿和地方国有煤矿的一半左右。根据目前煤炭的年产量和采空区、报废矿井的数量，我国 煤矿瓦斯的年总资源量估计达600-900亿立方米及以上。 充分开发利用煤矿瓦斯，既可降低煤矿瓦斯灾害事故，又可变害为宝，创造经济价值，前景十分广阔。 在采煤之前先采出煤层瓦斯，可以使煤矿生产中的瓦斯涌出量降低70～85％，是解除瓦斯事故威胁、保障煤矿安全最为有效的措施。利用地面钻孔预抽煤层瓦斯，是煤矿瓦斯开发的重要技术手段，它可以摆脱煤矿开采条件的限制，达到提前抽放瓦斯的目的。 现有大量采空区、报废矿井蕴藏着大量的煤矿瓦斯，可为瓦斯开发利用提供丰富的资源。 据有关专家估计： 采前利用地面钻孔抽放的瓦斯，年可利用的总资源量：100-200亿立方米； 采空区、报废矿井抽放的瓦斯，年可利用的总资源量：100-200亿立方米。 |