降服瓦斯造福社会——晋煤集团从花钱治理瓦斯到年创效数亿元侧记

文/武小渝

降服瓦斯造福社会
——晋煤集团从花钱治理瓦斯到年创效数亿元侧记

文/武小渝

瓦斯，可以说是煤矿安全生产的一只“猛虎”，基于安全生产需要，国家和煤矿企业每年会投入大量的资金用来治理瓦斯。但与此同时，瓦斯还是一种高清洁的能源。山西晋煤集团通过20余年的努力，从花钱治理瓦斯到利用瓦斯年创效数亿元，不但降服了瓦斯这只“猛虎”，还形成了井上下瓦斯抽采、输送、加工、运输、转化等全产业链模式，使瓦斯成为了汽车动力源、民用燃气、工业用气、电能……让瓦斯能够“采得出来，用得起来，运得出去”，真正造福于社会。

采煤采气一体化，实现煤层气科学开采

在蔚蓝色天空映照的太行山下，无数台“磕头机”正在忙碌着，这些在油田常见的“磕头机”并不是在抽采石油，而是在煤田上抽采地下的瓦斯，俗称煤层气。

瓦斯是伴生在煤层中的一种易燃易爆气体，以自由气体的状态赋存在煤层中，为了把煤炭安全地从地下深处开采上来，国家和煤炭企业每年要花去大量的资金用来治理瓦斯。瓦斯和煤炭的关系就像是“血与肉”的关系，割肉必然流血，采血也必然伤肉，所以单纯的煤层气开发企业，由于抽采煤层气不能与煤炭开采有效衔接，所以必然影响两者生产进度，同时造成安全隐患和资源浪费。

以煤炭生产为基础的晋煤集团，结合煤炭生产需要，通过20余年的努力探索，形成了一套独有的井上井下联合、采煤采气一体化的抽采模式，这种模式通过地面打井与煤矿井下抽取相结合，实现了煤炭和瓦斯的边采边抽，在保证煤矿安全生产的同时，实现了煤层气的开发利用。据了解，“十二五”期间，晋煤集团累计抽采煤层气120.57亿立方，其中地面抽采69.48亿立方，井下抽采51.09亿立方，抽采总量占到全国的15%。同时，安全采出煤炭2.82亿吨，没有发生瓦斯事故，在全国高瓦斯矿井中起到了示范和引领作用。

此外，晋煤集团着力进行煤层气开发的技术研究，牵头组建了全国唯一的“煤与煤层气共采国家重点实验室”，先后研发成功100多项具有自主知识产权的核心技术，制定了3项国家标准，其中，创新的U型、L型井地面抽采井技术以及自主开发的煤层气工厂化钻井平台，使抽采效率大幅提升，与“十一五”末相比，地面抽采量增长60%，井下抽采量增长69%。在此基础上，一项国际最前沿的煤层气微生物成气技术已取得初步成效，该技术通过向煤层注入细菌、微生物，在不影响煤质的同时让煤层气含量放量增长，使煤层气成为一种可持续性资源。

●亚洲最大的寺河120兆瓦瓦斯发电

全产业链模式，造福当地面向全国

煤层气抽上来怎么办？由于其易燃易爆特性，不易于储存，所以必须用的起来、运的出去才能创造价值，造福于社会。

地面打井抽取上来的瓦斯为高浓度瓦斯，可以直接进行利用。在晋煤集团古矿煤层气分输站，晋煤集团铭石公司生产运营管理部主任司光政正在指挥进行煤层气管道的清管通球工作，司光政介绍说：“清管通球是为了保证煤层气管道畅通，对管道内壁进行除垢的一种方式，每年都会定期进行”。据了解，晋煤集团已建成煤层气管输网线2000多公里，煤层气长输管道近230公里，为该地区近百余万户家庭日常生活带去了方便的清洁能源。清洁能源的供应改善了居民的健康状况，大大减少了他们每月的能源支出。

在晋城市泽州北路加气站，前来加气的车辆经常会排起长龙，站长李四冲说：“该加气站是晋煤集团30余座煤层气加气站其中的一座，采用管道式供气，加气站日设计供气能力3万方，目前实际日供气量为1.3万方左右，日加气频率达到2000车次以上，满足1000多辆汽车的用气需求。”。据了解，在山西晋城，公交车、出租车基本使用的都是煤层气，包括部分私家车也都是油气混合或者进行了燃气动力改装。与使用汽油相比，仅该站每年可减少二氧化碳排放量3600余吨，为公交车、出租车及社会车辆节约支出2900余万元，经济社会效益十分显著。

瓦斯还为工商企业用户供应可靠的燃气提高了能源效率。在太行山下阳城县凤城镇则腰村，当地知名企业红太阳建材陶瓷有限公司，建立了用瓦斯燃气生产陶瓷产品生产线。公司总经理乔月亮介绍说：“我们工厂建于2009年11月，生产线的窑炉最初是烧煤，成本高，煤渣没地方处理，工作场所环境不好，每天桌上和地上落了一层煤灰，这些煤灰落在陶瓷上，留下一些黑点，无法保证陶瓷光洁的质量，使用上煤层气以后，烧出的瓷器品质非常高”。

在山西、河南两省的公路上，经常会看到标有“诚安物流”的大型槽车穿梭，这些车辆是晋煤集团运输压缩煤层气、液化煤层气的罐装车，晋煤集团将地面抽采出的瓦斯，通过煤层气管线输送至自建的185座集气站、7座压缩站、2座液化厂，将煤层气压缩数倍、液化缩小体积数十倍，通过这些车辆，再将煤层气运送至全国数十个地区，远至华南地区的深圳以及香港等地区。

●亚洲最大的易高煤层气液化厂

瓦斯就地转化，将资源吃干榨净

井下抽取上来的瓦斯，因为混合了空气，浓度相对较低，一般介于10%～40%之间。30%～40%浓度的瓦斯为高浓度瓦斯，可通过管输进行发电利用。在晋煤集团世界最大瓦斯发电电厂——寺河120兆瓦瓦斯发电厂，60余台黄色的大型箱式机器正在运行，这些都是瓦斯发电机组。因为这里紧邻晋煤集团全国首座高瓦斯条件下千万吨级矿井，井下抽取上来的瓦斯直接通过管路输送至这里进行发电利用，发出的电力直接通过地方变电站进入山西省电力网络。

在晋煤集团王台瓦斯发电厂，一部分瓦斯也被运送到这里进行发电，同时，王台电厂还建设了瓦斯发电余热利用锅炉，利用瓦斯发电过程中产生的余热为晋城市北石店区居民提供供暖、洗澡等生活用热水，彻底改变了以往烧煤取暖对环境的损害，使当地居民生活舒适度大幅提高。目前，晋煤集团运行瓦斯电厂有5个，总装机容量199兆瓦，瓦斯有效利用时间连续七年全国第一。仅2015年全年实现发电量15.53亿度，相当于减排二氧化碳600万吨。

与此同时，晋煤集团正加快低浓度瓦斯的利用。“低浓度瓦斯指浓度低于30%的瓦斯，这类瓦斯不能进行输送利用，目前，晋煤集团正在大力发展低浓度瓦斯分布式发电项目，在规模相对较小或瓦斯含量相对较低矿井的风井周围建设集装箱式发电机组，将浓度在10%～15%左右的瓦斯就地转化，同时还能利用发电余热为矿井和周边村落提供冬季供暖及生活热水”。晋煤集团金驹股份公司宣传部部长霍富强介绍说。

目前，晋煤集团在建和拟建的分布式瓦斯发电项目共有10个，总装机容量达到107兆瓦，项目建成后，晋煤集团将拥有国内最大的瓦斯发电集群，实现井下瓦斯的就低转化利用，将瓦斯这一清洁能源吃干榨净。

（作者单位：山西晋煤集团）

（责任编辑：庞永厚）