基于节能减排的瓦斯利用方法分析

侯红林

（山西华润煤业有限公司 山西太原 030200）

引言

建设生态文明是中华民族永续发展的千秋大业，只有在利用自然的过程中，主动的保护自然，才能积极的改善与优化人与自然的关系，进而建立健康有序的生态运行机制和良好环境。据相关数据表明，我国大约百分之九十左右的瓦斯都是直接通过煤矿通风的方式排到空气之中，对于环境造成了难以磨灭的污染。我国作为世界第一大产煤国，瓦斯储备量居世界第三位，如果不能将瓦斯进行合理的利用，就会造成巨大的能源浪费。随着人类对瓦斯认识的逐步深入，它被从地下大规模开采出来，不仅有效保障了矿工等地下作业人员的生命安全，而且通过管道进入城市、工厂和乡村，成为人们生产生活中常见的清洁能源之一，因此，提升科学合理利用瓦斯的技术。全面推进节能减排具有非常的研究意义。

1 瓦斯简述

1.1 瓦斯的概念及用途

瓦斯是一般民众对气体燃料的通称，可分为液化石油气与天然气、煤气三大类，存在于煤层和煤系地层的烃类气体，其中的主要成分为甲烷，是一种可燃气体。只要空气中瓦斯的浓度达到5%-16%时，一根小火柴就会引起爆炸，因此瓦斯也是威胁煤矿安全生产的重要因素[1]。但是科学技术的不断发展，瓦斯作为上好的工业原料具有非常重要的实用意义。瓦斯的热气值达到通用煤的五倍左右，而且在燃烧之后产生的废气非常有限，属于目前非常紧缺的清洁资源。对瓦斯资源进行合理的使用，有利于缓解目前煤矿资源短缺的问题，有利于全面推进绿色循环发展，对于经济发展和生态发展的有机统一具有非常重要的作用。

1.2 合理利用瓦斯的意义

科学技术的不断发展，为合理利用瓦斯奠定了技术基础，我国目前已经掌握瓦斯利用的核心技术，对于全面发展经济效益和社会效益有非常大的意义。全面推进瓦斯的合理利用能够完善生态文明建设，保证经济稳定发展的基础上，留下绿水青山[2]。笔者仅从以下几个因素进行合理利用瓦斯能源的意义进行阐述。第一，瓦斯能源的利用能够为更好地开展工业生产奠定基础，随着我国经济改革开放的不断深入，对于各种能源的需求量越来越大。通过对煤矿瓦斯利用技术的提升，能够使瓦斯这一清洁能源更加广泛地应用于各个生产领域，减少由于煤炭资源排放而对环境造成的污染。第二，在大多数煤矿进行生产的过程中，瓦斯都是造成煤矿爆炸的罪魁祸首。通过不断探索对煤层气（煤矿瓦斯）的开发利用，可以有效的减少煤矿中所含有的瓦斯浓度，在最大限度上减小煤矿发生爆炸的几率。而且在提高煤矿安全的同时，也能够不断提升燃气资源的产量，对于创新能源结构具有非常重要的作用。第三，实现节约减排的目标，瓦斯如果排放在空气中，所带来的温室效应能够达到二氧化碳的23倍，对环境将会造成非常严重的污染。而通过相应的技术将瓦斯能源进行合理的处理，它就能够成为天然气的替代能源，更好地为日常生活提供助力。因此，无论是从建设生态文明试验区的要求，还是从经济社会发展和能源保障的实际需要，对煤层气勘探开发利用都十分迫切。

2 瓦斯收集技术

节能减排作为全社会关注的重点问题，关系着我们的日常生活，经济的高速发展使得能源的大量开采和使用，地球资源变得非常匮乏。瓦斯气虽与煤炭伴随而生，但是它与煤炭的开采方式并不相同，有其自身独特的性质，不能完全按照油气勘探开发的方法对其进行开发，否则的话，非常容易出现安全事故，在实际生产时需采用符合其特点的方法对其进行合理开采。目前对瓦斯采集方式主要分为以下两种，第一，利用地面钻井的方式先行对瓦斯进行收集，这种开采技术所得到的瓦斯具有非常浓的纯度，与甲烷的含量十分相似，可以广泛的应用于化工生产方面，而且能够为利用煤层气创造前提，也有利于改善煤矿的安全生产条件。我国在这方面的技术已经比较成熟，可操作力非常强。但是这种开采方式具有比较大的危险性，如果处理不好的话，非常容易发现爆炸事故[3]。第二，井下抽采，也就是先采煤后采气，或者边采煤边采气，虽然危险性比较小，但是这样的话抽放的煤层气绝大部分仍然排入大气，得不到合理利用。由此可见，采用地面钻井开采的方式更为先进优良，更能促进对能源资源的高效利用。

3 瓦斯的合理利用技术

3.1 化工生产原料

我国的瓦斯气资源非常丰富,随着瓦斯气利用技术的研制开发,瓦斯气作为一种新型洁净能源已经逐步得到开发和利用。由于瓦斯资源的用途非常多，研制开发瓦斯气利用技术具有很大的市场开发前景。如果能够保证开采的瓦斯浓度比较高时，就可以把它作为工业原料，用于生产之中。利用高浓度的瓦斯作为生产各种化工产品的原料，而且非常适合用于合成氨，较其他生产方式具有非常明显的优点。这种方法具有非常低的能源消耗，而且生产工程及其简单，有利于得到更大的经济收益。我国目前大多数都是通过对外合作，引进外资的形式对瓦斯利用技术进行提升，这种投资方式一方面能够在很大程度上直接加强瓦斯的利用途径，将各种先进技术应用到开采的区域之中。而且也能够将风险进行分配，有利于瓦斯技术利用的全方面增长。

3.2 瓦斯发电技术

煤矿所处位置往往较为偏远，因而应用于民用项目的投资成本较高，且收回投资比较困难，通过在当地安装相应的发电设备，就具有非常重要的利用意义。一般来说，瓦斯发电对于其浓度的要求比较低，只要抽取的浓度在20%左右就可以进行发电；其次，需要按国家煤矿安全管理部门的要求安装相关的瓦斯抽放系统和发电设备之后，就能够进行发电站的投资生产，这种生产方式能够以利用促抽采、以抽采促安全；进而促进煤矿良性循环发展[4]。我国目前具有非常大的瓦斯储存量，需要通过各种方式加强对其利用价值的提升，这就意味着要全面提高生产技术，将平衡钻井技术、多分支以及单分支水平井钻井技术、U型井钻井技术等很快应用到开采实践，提升煤矿瓦斯的利于效率。我国的地质条件多变，煤层在长期地质运动中非常容易变得松软，进而给瓦斯的开采带来难度，在实际利用的过程中，必须综合各种地理条件的限制，保证安全问题，避免出现安全事故。

结语

综上所述，通过合理利用瓦斯对于生态环境和节能减排具有非常重要的意义，瓦斯能够广泛应用于民用、工业燃料、化工与发电等领域，但是在我国实践过程中，对于瓦斯依然无法达到高效率的利用，造成瓦斯资源的浪费，非常不利于整体生态文明的建设。这就需要相关单位在实际生产过程中能够敢于创新，对瓦斯资源进行全方面高效率的利用。