山西省昔阳县煤矿现状与转型发展煤层气前景展望
2014-12-09李根柱
摘 要:目前煤炭市场供大于求,利用煤炭附加产品煤层气,成为当前煤炭企业转型发展的趋势。煤层气的开发不仅能降低对环境的危害减少煤矿事故的发生,还能为企业增加效益。山西省昔阳县现有煤矿15座,主要开采15#煤,15#煤为高瓦斯厚煤层,储量丰富,为昔阳县煤炭转型发展奠定了基础。
关键词:转型发展;煤层气;增加效益
昔阳县有多年煤矿开采的历史,上世纪八、九十年代,大小煤矿多达一百多座,经过历次关闭重组,现在仅留下15座矿井,其中阳煤3座,县管12座(露天开采3座)主要分布在207国道两侧的李家庄乡、乐平镇、大寨镇、三都乡四个乡镇,南北贯穿昔阳县全境,位于全县中部。南北分别与和顺县、平定县所属矿井紧邻。
1 矿井能力情况
阳煤集团在昔阳县建矿3座:阳煤寺家庄、运裕、坪上煤业,矿区面积141.057平方公里,生产能力780万吨/年,保有储量为110588.7万吨,除阳煤3座矿井外的12座地方矿井中生产矿井全部投产后产能将达到870万吨/年,共计1750万吨/年。
2 矿井现状
我县12座矿井矿区面积共有91.4576平方公里,保有储量49084.2万吨,通过资源整合,矿井基本建设取得了一定的成效,但随着国民经济的快速发展,煤炭工业仍面临着严峻的挑战,一是矿井资源逐渐枯竭,如丰汇红土沟、大寨、乐平、炭窑沟、安顺胜利严重制约着煤矿的发展后劲。二是露天开采的短期行为造成生态环境的恶化。三是按突出管理矿井、高瓦斯矿井瓦斯隐患较大。
3 对策措施
煤炭企业要积极借助当前煤炭市场转型的时机,提升企业的创新能力,抵御各种安全风险的能力;尽快实现煤炭企业转型,达到跨越发展:一、可以进行煤炭的深加工,提升产业链,如“干煤粉加压气化制备合成气新技术”。二、用于建设其他非煤企业等。三、煤层气的有效利用。下面我主要将我县煤层气的利用作一简单论述。
煤层气由于其成分复杂,又称为非常规天然气。它是在煤炭形成的过程中,在高压条件下产生的,其成分主要是甲烷,吸附在煤体上成为煤层气。在煤炭开采过程中,煤层气在煤体上的吸附平衡条件受到破坏,大量的煤层气就会释放出来。因为瓦斯爆炸和瓦斯突出事故是煤矿安全的最大威胁,所以瓦斯被认为是对煤矿开采最危险的有害气体。煤层气大量排入大气中将导致气候变暖,影响全球环境。但是,煤层气又是一种能源资源,如能综合利用将会受到增加洁净能源供应、改善煤矿安全、保护全球环境等多重效益。
煤层气可以作为居民炊事、采暖等;工业应用主要是矿井井口风流预热、热水锅炉,也可以用煤层气生产炭黑、甲醛等化工产品,还可用于瓦斯发电。它是推动煤炭企业转型发展的有效途径。我县地方煤矿瓦斯抽放虽说起步较早,但仅仅是为了降低矿井通风瓦斯排量,缓解矿井通风负担,防止瓦斯爆炸事故,随着瓦斯抽放系统的建立,瓦斯抽放的目的也由单一的安全性向防止瓦斯灾害和瓦斯资源的开发利用过渡,这对减少温室气体排放,保护环境,改善能源结构,形成能源新行业,具有十分重要的意义。
3.1 我县高瓦斯矿井数量及分布情况
我县包括阳煤现有12个井工矿井,其中突出矿井两个,即阳煤集团寺家庄煤矿(450万吨/年),国投黄岩汇煤矿(90万吨/年)。高瓦斯矿井5个,即阳煤坪上、运峪、丰汇煤矿、丰汇乐平、国投白羊岭,以上矿井均位于207国道以西,瓦斯资源储量丰富。
3.2 我县瓦斯资源开发利用情况
现在我县瓦斯利用:一是作为燃料1立方米甲烷发热量为1.2千克标准煤,燃烧效率为煤的3-4倍),浓度在5%-6%瓦斯可以用以低瓦斯发电,现有两个瓦斯电厂,国投黄岩汇煤矿瓦斯发电站,设计5*2MW发电机组,已于2011年5月并网发电;白羊岭发电项目概算为17766.02万元,设计8*2MW机组,于2010年11月开工建设现已并网发电,效益可观。二是浓度在30%可直接用作民用燃料,我县祥云燃气有限责任公司,气源由阳煤运峪公司提供,可使县城3000多户居民使用瓦斯气做饭。三是可液化作民用、汽车燃料,晋煤集团蓝焰煤层气公司与阳煤集团合作的漾泉蓝焰煤层公司,成立于2009年8月,该公司目前主要在阳煤寺家庄矿区124平方公里范围进行煤层气的开发,至2011年10月,实现销售收入4000多万元,上缴税金1000多万元。
3.3 发展方向
我县煤层气开发利用已积累了一定的抽放技术,今后再建设丰汇瓦斯电厂,由于煤层气液化后,其体积只有液化前的1/625,用液体槽车代替长距离管道输送,可节省大量风险性管道投资,降低运输成本。而且煤层气也可以代替常规天然气,调节民用和工业用气的波动性,特别在对冬季用气的急剧增加时作为补充燃料。此外,可以消除煤矿的瓦斯爆炸危险,且变废为宝。因此,采用液化的方法利用煤层气是目前各国都很关注的问题,我国经济发展迅速,能源紧张,所以发展液化煤层气势在必行。根据我县的具体情况,以小型煤矿为例,投资建设一套1000m3/h的煤层气液化装置,工程总投资约在1000万元,年运行费用约为总投资的50%,投资回收期约为4-5年。另外,虽说我县已有四个瓦斯电厂但我觉得这远远不够,兴建瓦斯电厂还有很大的发展潜力和经济效益,已经运行的瓦斯发电厂也证明了瓦斯发电确实可行,效益可观。
煤层气的开发利用将成为我县的又一支柱产业,在我省“十二五”规划纲要中,煤层气产业将作为“气化山西”的重要资源支撑,“先抽后采”的生产技术是国家制定的防治瓦斯事故的重大战略措施,煤层气开发利用将得到强有利的法律和政策支持。
3.4 实施办法
结合现有投资环境,我县应制定优惠政策,对现有可利用资源,按照“分区抽采,集中利用”的原则将抽采的煤层气处理后,集中进行液化,周边建立加液站或通过管道运输方式,向改造后的汽车或城区居民输送,也可集中用以发电、民用和各种工业锅炉燃用,最终使煤矿企业实现双赢。
参考文献
[1]中国煤层气开发利用现状与发展趋势[Z].中国煤炭.
[2]加快煤层气产业发展的多层面思考[Z].中国煤层气.
作者简介:李根柱(1969,1-),男,籍贯:山西省昔阳县东冶头镇里岩村,单位:山西省昔阳县煤炭工业局,职称:助理工程师,研究方向:煤层气的开发与利用(瓦斯发电)。