废弃矿井瓦斯抽采现状分析与探究

刘双林任育杰（.中节能宁夏新能源股份有限公司，宁夏　银川　750000；.中节能工业节能有限公司，北京　00000）

废弃矿井瓦斯抽采现状分析与探究

刘双林1任育杰2（1.中节能宁夏新能源股份有限公司，宁夏银川750000；2.中节能工业节能有限公司，北京100000）

随着我国煤炭行业的结构调整，在去库存的大环境下，煤矿企业主体多、小煤矿分散、上下游斜街薄弱、环保意识不强等问题，我国将从煤炭企业整合、兼并、重组等4个方面，调整煤炭产业结构，退出市场的煤矿会更多。这些废弃矿井存在数量大、煤矿采空区面积大、井下残煤多，煤层气资源开发的潜力大等特点。当前美国、英国和德国等发达国家在废弃矿井瓦斯抽采取得一定成效，因此，我国要尽快推进废弃矿井瓦斯抽采利用技术，利用好宝贵的清洁资源。

废弃矿井；瓦斯；抽采技术

1　国内废弃矿井的情况及煤矿瓦斯资源量

煤炭“黄金十年”期间的高强度开采导致资源枯竭矿井不断增加，造成煤炭产能严重过剩，而国务院提出的提质增效、降低成本，也导致废弃矿井数量呈增长趋势，废弃矿井的瓦斯抽采利用在“十三五”期间成为瓦斯抽采利用的热点。据统计，2015年全国有1.08万处煤矿，比2005年减少1.22万处，比1997年7.12万处。减少的废弃矿井有一个共同的特点：矿井多、规模小、区域性差异大。未来一段时间，煤炭资源开采枯竭的大型煤矿和技术落后的小型煤矿都将面临停产、停矿的问题。

据统计，2005年我国瓦斯抽采量由22亿立方米，到2015年增长为180亿立方米。预计到2020年，我国停矿关闭的废弃矿井将近1000个，瓦斯抽采量也会更多。

2　国内外在废弃矿井瓦斯抽采领域的技术状况

鉴于各地区的区域不同，煤层气气源、分布等条件不同，勘探技术和开采技术不同，各地区可采取不同的模式与发展策略。

2.1废弃矿井瓦斯抽采的技术现状

目前，国内煤矿技术水平层次不一，煤炭储量少，许多煤矿采用人工开采、炮采情况仍有存在，机械化程度低，这样就存在重大安全隐患。此外我国的瓦斯监测监控设备技术不够先进，测量数据精准度欠缺，比国外先进设备的稳定性、可靠性较低，对未知储量预测性的准确率仍有偏差。

2.2废弃矿井瓦斯抽采的技术应用

我国废弃矿井地质条件较复杂，煤层透气性系数低、瓦斯抽采困难。而且瓦斯抽采项目设计、生产运行、污染控制等一系列技术规范和工艺流程还不成熟，需要进一步加强科技攻关。当前常规瓦斯抽采直井存在单井产量不高、瓦斯浓度低等问题，同时由于矿井的关闭，井下施工条件更差，难以实施井下抽采钻孔。为了解决瓦斯气抽采能力，并提高单井产气量，目前可采用地面复合L型水平井辅以重复脉冲强冲击波煤层增透技术。

2.3国内外在废弃矿井瓦斯抽采的技术状况

目前，我国与国外发达国家进行多次合作，在与欧盟、亚太经合组织、国际能源署、世界银行、亚洲开发银行以及英国、澳大利亚、日本等十几个国家的政府机构和国外公司合作完成的一批合作项目中，积累了丰富的实战经验，并在政策制定、技术研究和资源评估预测方面积累了相关资料，为后续开发利用储备力量。

在国外，早就意识到节能环保的重要性，关闭火电等高污染型企业。德国，1998年研发废弃矿井的瓦斯进行抽采，目前采用无人值守式的发电项目。英国，废弃煤矿瓦斯储量丰富，英国煤矿瓦斯公司Alkane从1994年开始废弃矿井煤矿瓦斯利用项目研究，截止2014年，已运营了25个废弃矿井煤矿瓦斯利用项目，其中发电装机容量14万千瓦。

此外，国外废弃矿井煤矿瓦斯利用发展速度快，其主要原因在于政府支持力度大，如：德国《可再生能源法》将废弃煤矿瓦斯列为可再生能源，补贴达到0.4欧元/千瓦时；英国瓦斯供暖发电厂享受6.6%～7.7%固定退税率等。我国要快速发展，同样离不开政策的多方支持。

3　废弃矿井瓦斯抽采利用的经济潜力及前景分析

开发利用国内采空区瓦斯是大势所趋，英国和德国在废弃煤矿瓦斯开发利用方面积累了丰富的经验，成功开发了多个商业化项目。我国废弃矿井瓦斯储量丰富，技术不够成熟，但后期的发展空间很大。

同时，煤层气行业也是清洁能源发展的一部分，从减排的角度来看，清洁发展机制（CDM）发展和交易，也会为企业带来环保及经济效益的双赢收益。

4　结语

在国家政策激励下，我国煤层气资源开发：“十一五”实现商业化；“十二五”实现产业化；“十三五”将逐步形成废弃矿井煤层气抽采利用的规模化、商业化发展战略。当前，应深入、详细调研我国废弃矿井矿井瓦斯抽采现状，优选1～2个地区建设示范矿井，出台优惠扶持政策，鼓励开展废弃矿井瓦斯抽采，以实现矿区绿色发展，国家节能环保发展。

［1］叶建平，陆小霞.我国煤层气产业发展现状和技术进展［J］.煤炭科学技术.2016.44（1）.

［2］韩甲业.我国报废煤矿瓦斯抽采利用现状及潜力［J］.中国煤层气.2013.10（4）.

1.刘双林（1968.1-）男，汉，湖南冷水江人，博士研究生，高级经济师，现担任中节能宁夏新能源股份有限公司董事长，研究方向为煤层气综合利用及工业节能项目的开发与实践运用。2.任育杰（1963.4-）男，甘肃泾川人，博士研究生，高级工程师，高级经济师，现担任中节能工业节能有限公司副总经理，研究方向为工业节能项目的开发与实践运用。