碳中和目标下煤矿甲烷减排趋势模型及关键技术

刘文革，徐 鑫，韩甲业，王 勃，李 志，严 媛

(应急管理部信息研究院(煤炭信息研究院)，北京 100029)

应对全球气候变化目前已经成为国际社会广泛共识，根据《巴黎协定》提出的到21世纪末全球平均气温较工业化前水平上升幅度不超过2 ℃并努力控制在1.5 ℃目标，全球需要在2065—2070年实现碳中和。习近平主席在第75届联合国大会一般性辩论上提出中国将提高国家自主贡献力度，CO排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和目标，体现了中国对全人类共同利益的大国责任担当，将可能使全球实现碳中和的时间提前5～10 a。但相比于欧美发达国家50～70 a的过渡期，中国从碳达峰到碳中和只有30 a，2030年后中国的年减排率平均达8%～10%，远超发达国家减排的速度和力度。因此我国若要实现碳中和目标，在强化CO排放控制的同时，加强对甲烷等非CO温室气体的排放控制显得尤为必要。目前加大甲烷排放的控制力度已经被纳入到我国最新发布的“十四五”规划和2035远景目标纲要中。2021年11月，中国和美国在联合国气候变化格拉斯哥大会期间发布的《中美关于在21世纪20年代强化气候行动的格拉斯哥联合宣言》中，将甲烷减排作为双方最具代表性的合作领域之一，并提出促进有关甲烷减排挑战和解决方案的联合研究。中国将制定一份全面、有力度的甲烷国家行动计划，争取在21世纪20年代取得控制和减少甲烷排放的显著效果。

甲烷排放主要来自能源、农业和废弃物三大领域，其中有50%～65%的排放来自人类活动。人类能源活动造成的甲烷排放主要来自油气、煤炭生产运输和使用过程中的甲烷逃逸排放。煤炭行业的甲烷排放作为人类能源活动的重要甲烷排放源之一，贯穿于煤炭开采过程及矿后活动中。国际能源署发布的《世界能源展望2019》显示，2018年全球煤矿甲烷泄漏量达4 000万t。对于我国来说，能源和农业领域都是甲烷减排的重点领域，目前油气、农业等领域的研究学者纷纷发布研究成果，提出碳中和对本领域的发展启示及未来的发展路径。我国作为世界上最大的煤炭生产国，以煤为主的能源资源禀赋和经济社会发展所处的阶段，决定了未来很长时间内，我国的经济社会发展仍然离不开煤炭，2021年下半年以来的能源供应紧张问题也再一次凸显了煤炭作为保障能源的重要地位。在全球低碳转型和我国能源绿色低碳发展的大背景下，笔者基于我国煤矿甲烷的排放现状规律研究，分析研判影响煤矿甲烷排放的重要因素，锚定2060碳中和目标，积极探索煤矿甲烷减排的可持续发展路径，推动煤矿甲烷减排关键技术研发，对于助力我国能源行业尽早实现碳达峰具有重要意义。

1 我国煤矿甲烷排放现状

1.1 煤矿甲烷排放构成

根据《IPCC2006指南》，煤炭行业的温室气体排放主要来自煤炭开采过程、矿后活动、低温氧化、非控制燃烧和废弃煤矿，其中低温氧化和非控制燃烧产生的温室气体以CO为主，甲烷的排放主要来自煤炭开采过程、矿后活动和废弃煤矿排放，如图1所示。

煤炭开采过程(包括地下开采和露天开采)中的排放主要是指煤炭采掘活动造成煤岩层扰动导致吸附其中的甲烷变成游离态释放到大气中的排放，其中地下开采过程中的甲烷排放通过井下抽采系统和通风系统排放，部分可以实现回收利用；矿后活动的排放主要是指煤炭分选、储存、运输及燃烧前的粉碎等过程中，煤炭中残存的瓦斯缓慢释放产生的甲烷排放；

图1 煤矿甲烷排放来源示意Fig.1 Schematic diagram of coal mine methane emission sources

废弃煤矿的排放主要是指煤炭开采停止后，煤矿中残存的瓦斯从地表裂隙或人为通道中继续缓慢释放产生的甲烷排放。

我国是世界上最大的煤炭生产国，2020年煤炭产量占世界煤炭总产量的50.7%，煤炭开采方式以地下开采为主。煤矿地下开采过程中的甲烷排放是我国煤矿甲烷最主要的排放来源，由此带来的矿后活动产生的甲烷排放也成为我国煤矿甲烷排放的主要来源之一。新疆和内蒙古自治区适合露天开采的煤炭资源较为丰富，几乎占我国露天煤炭资源的90%以上，近年来随着我国煤炭生产布局的“西移”战略实施，露天开采煤炭产量的占比呈现增加趋势，露天开采过程中的甲烷排放也有所增加。从1998年至今，我国先后关闭了70 000多处资源枯竭型和不符合安全生产条件的煤矿，随着我国废弃煤矿数量越来越多，废弃煤矿的甲烷排放量也呈现上升趋势。结合国内学者近年来的研究成果，综合考虑中国煤炭行业产业结构变化和近年来煤炭开采各环节甲烷排放数据变化，测算目前我国煤矿地下开采、矿后活动、露天开采和废弃煤矿等排放来源占总排放量的比例分别约为80%，13%，5%和2%(图2)。

图2 我国煤矿甲烷排放构成Fig.2 Coal methane emission proportion in China

1.2 煤矿甲烷排放量

根据IPCC温室气体排放清单指南的方法，不同环节甲烷排放量采用原煤产量乘以排放因子的计算方法来获得。排放因子的选取中，不确定性最小的为采用矿井实测法T3获得的数据，其次为采用本地化排放因子T2进行的测算，最低层级为采用全球平均排放因子T1进行的测算。目前美国、澳大利亚、俄罗斯、德国、波兰等世界主要产煤国家在排放量较大的环节都采用了高层级的T2或T3方法，我国国家温室气体排放清单中煤矿甲烷排放因子的选取目前采用T1和T2相结合的方法。根据2005—2014年的国家温室气体排放清单数据，煤矿甲烷的排放量呈现先上升后下降的趋势，峰值出现在2012年，为2 384.7万t，比2005年增长了77%(图3)。煤炭开采甲烷排放量与煤炭产量的增长率变化趋势基本一致。

图3 2005—2014年煤炭开采及甲烷排放相关数据Fig.3 Coal mining & methane emission in 2005-2014

随着我国煤矿瓦斯抽采和利用技术的不断发展，经过“十一五”阶段及前期的连续攻关，我国的煤矿瓦斯抽采量不断提高(图3)，利用方式也呈现多元化趋势，目前已经开发了民用或工业燃料、液化LNG、煤矿瓦斯提纯或发电、蓄热氧化供热发电、燃气锅炉和CNG清洁能源汽车等多种利用方式，逐渐形成煤矿甲烷梯级利用的新局面。其中民用燃气和瓦斯发电2种利用方式的煤矿瓦斯利用量之和约占所有瓦斯抽采量的27.1%(图4)。

图4 2015年煤矿瓦斯不同利用方式的占比Fig.4 Different CMM utilization proportion in 2015

根据我国煤矿瓦斯防治部际协调领导小组关于煤矿瓦斯抽采利用量的统计数据，可以基于T3方法测算煤矿地下开采过程中的煤矿瓦斯统计排放量，用于煤矿甲烷减排潜力的估算。计算公式为

(1)

需要说明，煤矿瓦斯统计排放量(CH)只是总排放量的一部分，不包括通风瓦斯、矿后活动等难以利用的甲烷排放量。随着煤矿瓦斯的抽采利用率逐渐提高，基于T3方法的煤矿瓦斯统计排放量在2015年也出现峰值，峰值为88.3亿m，合计591.6万t，之后呈现逐年下降的趋势(图5)。“十四五”期间，预计煤矿瓦斯抽采利用率会进一步提高到50%左右，煤矿甲烷的统计排放量也会呈现继续下降趋势。

图5 2005—2020年煤矿瓦斯统计排放量及抽采利用率Fig.5 Statistical emission and extraction utilization of coal mine methane in 2005-2020

1.3 煤矿甲烷排放特点

(1)煤矿瓦斯甲烷浓度变化范围大。在煤炭开采活动过程中，抽采瓦斯、通风瓦斯、采空区地面煤层气中甲烷体积分数为0.5%～95.0%，如此分散且广泛的甲烷体积分数变化范围增加了甲烷减排的难度。

(2)低浓度瓦斯占比较大。由于我国煤炭地质赋存条件复杂，煤层透气性差、渗透率低，多数瓦斯矿井处于“三软”煤层中，不利于钻孔。所以抽采瓦斯体积分数在8%～30%的低浓度甲烷占比较大，不易利用，也是导致煤矿甲烷排放利用率低的主要原因。

(3)通风瓦斯稀薄且排放量最大。为了保证地下开采过程中井下矿工的安全，井下通风风流中各关键部位都设定了相应的瓦斯体积分数上限。根据《煤矿安全规程》，主回风巷的瓦斯体积分数应小于0.75%，为确保井下工人生命健康和安全生产，需使通风量达到相关要求，因此造成数量巨大的通风瓦斯直接排放到空气中。但在现有技术条件下，如此稀薄的通风瓦斯难以有效利用。

(4)废弃煤矿瓦斯排放底数不清。我国废弃煤矿大部分是高瓦斯矿井和瓦斯突出矿井，上下邻近煤层、矿井残留的煤柱和井下采空区内仍富含大量的残存瓦斯，可能从地表裂隙或人为通道中继续缓慢释放。此外废弃煤矿的甲烷排放不仅会造成温室气体增多，还可能发生安全生产事故。我国“十四五”期间仍将继续淘汰落后产能，关闭资源枯竭和不符合安全生产条件要求的煤矿，废弃煤矿甲烷排放未来呈增加趋势。但目前存在排放底数尚未完全摸清等问题，需要加强开展研究。

2 我国煤矿甲烷排放趋势

加快调整我国的能源消费结构，进一步减少煤炭消费在能源消费结构中的比例，严格控制煤炭产量和生产规模，从源头上减少煤炭供应，优化煤炭生产结构，逐步退出高瓦斯等灾害严重的矿井，增大露天开采的比例，使煤炭行业高质量发展与生态环境保护要求协调推进，都能有效减少我国煤矿甲烷的排放。

2.1 煤矿甲烷排放影响因素分析

..煤炭消费量的影响

在能源革命的引领下，我国的一次能源消费结构不断优化调整，煤炭在一次能源消费中的比例逐渐减低。根据国家统计局的相关数据，2018年煤炭在我国一次能源消费结构中的比例首次降到60%以下，2020年下降到56.8%。煤炭消费量在2013年出现峰值并进入平台期，随着经济社会对能源的需求量持续增加，煤炭的消费量出现了阶段性上升趋势(图6)，且进一步向电力、钢铁、建材、化工四大主要耗煤行业集中，四大耗煤行业的煤炭消费占比由2015年的81.8%增加至2020年的94%，钢铁、水泥、化工等主要工业领域叠加电力、交通和建筑行业的碳排放量已经占到全国碳排放总量的90%以上。大幅削减高耗能用煤行业的煤炭消费量，加快实现新能源对化石能源的替代，是碳达峰碳中和目标的必然要求。目前我国正在加快煤炭减量步伐，“十四五”时期严格合理控制煤炭消费增长，“十五五”时期逐步减少。但是发达国家的发展历程表明，即使有可替代的能源出现，煤炭仍然会在碳达峰之后的多年内保持一定的消费量，如德国碳达峰之后的煤炭消费量多年保持在2亿t左右；美国在碳达峰之后，煤炭消费量长期保持在7亿～10亿t，直到2018年才快速下降至5亿t左右。根据国内外研究机构的预测研判结果，预计2050年我国煤炭消费量在6.7亿～10.7亿tce。

图6 2005—2020年我国煤炭消费量变化趋势Fig.6 Coal consumption in China in 2005-2020

..煤炭供应量的影响

IEA的最新研究表明，同为化石能源，煤炭领域的甲烷减排比油气领域的甲烷减排难度更大，但是在现有技术条件下，仍然能够通过采取有效的措施有效减少煤炭行业的甲烷排放，其中减少煤炭供应是甲烷减排最有效的方法，减少供应占煤炭减排潜力的72.5%。我国目前的煤炭供应以国内生产的煤炭为主，辅以部分煤炭进口。根据国家统计局的数据，2020年我国的煤炭进口量为3.04亿t，考虑我国未来扩大内循环及限制进口煤质量等政策的影响，煤炭进口量也将呈现逐步减少的趋势。随着煤炭消费量的大幅削减，我国的煤炭产量预计会呈现大幅下降的趋势，由此引起的煤炭地下开采过程中的甲烷排放量和在甲烷排放构成中的排放占比都将呈现下降的趋势，但仍将为最主要的煤矿甲烷排放来源。

..煤矿数量的影响

煤矿关闭后，煤矿瓦斯仍然会继续不断地从封闭不严的通风口或地表裂隙带持续无组织逸散，因此随着废弃煤矿数量的持续增加，由此造成的废弃煤矿甲烷排放占比会呈现增加趋势。2002—2018年间，美国地下煤矿的数量从1 426座下降至679座，与此同时，废弃煤矿瓦斯排放量在所有煤矿瓦斯排放量中的占比由5%增加到10.5%。我国煤矿数量由2005年的2.48万处左右减少到2020年的4 700处左右。随着煤矿去产能工作和煤炭供给侧改革的深入推进，未来规划中煤矿数量仍将进一步减少。到“十四五”末，煤矿数量将控制在4 000处左右。随着云计算、大数据、5G、物联网等新一代信息技术在煤炭开采过程中发挥更大的作用，至2060年煤矿数量甚至可能降到1 000处以下。

..煤炭生产结构的影响

由于露天开采的煤层一般都接近地表，煤中吸附的甲烷量小，通过露天采煤排放的甲烷量较少。而地下开采中，原始瓦斯含量越高的矿井开采时排放的甲烷量越大，因此煤炭生产结构的调整也会对甲烷排放量产生较大影响。随着我国露天开采技术水平的不断提升，露天采煤量占煤炭产量的比例已经从1990年的3%增长到2018年的16(图7)。

图7 我国露天煤矿产量和占比Fig.7 Surface coal mine production & proportion in China

截止到2017年底，我国高瓦斯矿井共计1 084处，突出矿井677处，碳中和目标的驱动和煤矿安全监管要求的进一步提高，会加速煤炭生产结构的深度调整，高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井等灾害严重的矿井会逐渐减少,促使煤矿地下开采的煤炭产量占比进一步减小，露天开采的比例会持续增高，露天开采产生的煤矿甲烷排放将呈现增加趋势，成为煤矿甲烷排放不可忽视的来源之一。

2.2 煤矿甲烷排放量预测

..预测方法

结合前述影响因素分析，分基准情景、发展情景和新政策情景对我国煤矿甲烷的排放趋势进行预测。将煤矿甲烷的排放来源分成煤矿地下开采过程、煤矿露天开采过程、矿后活动和废弃煤矿甲烷排放4个部分。煤矿甲烷总排放量的计算式为

(CH)=+++

(2)

式中，(CH)为煤矿甲烷总排放量，t；为煤矿地下开采过程中的甲烷排放量，t；为煤矿露天开采过程中的甲烷排放量，t；为矿后活动造成的甲烷排放量，t；为废弃煤矿的甲烷排放量，t。

(1)对于的预测。根据煤矿地下开采甲烷排放量与煤炭产量的相关性关系，采用以消定产原则，建立煤矿甲烷排放主因素分析模型如下：

=()()

(3)

()=()-()

(4)

式中，为煤矿地下开采过程甲烷排放量与地下开采煤炭产量的相关性系数；()为煤矿地下开采产量占比的函数；()为煤炭产量的函数；()为煤炭消费量的函数；()为煤炭进口量的函数。

(2)对于，和的预测。鉴于矿后活动、露天开采过程和废弃煤矿产生的甲烷排放量目前缺少基于实测的准确统计数据，以国内学者的研究结果和笔者对于煤矿地下开采、矿后活动、露天开采和废弃煤矿甲烷排放占比的判断作为历史数据(表1)，采用相对比例法对，，和排放源的占比趋势进行预测。

=1---

(5)

式中，为煤矿地下开采过程中的甲烷排放量占比；为煤矿露天开采过程中的甲烷排放量占比；为废弃煤矿的甲烷排放量占比；为矿后活动造成的甲烷排放量占比。

(3)根据煤矿地下开采过程中的甲烷排放量和占比的变化，对煤矿甲烷总排放量(CH)进行预测

(CH)=

(6)

表1 不同年份煤矿甲烷排放来源占比变化Table 1 Proportion trend of coal mine methaneemission in different years

2.2.2 预测结果与讨论

(1)煤矿地下开采甲烷排放量预测。煤矿地下开采过程中，由于煤矿甲烷作为煤矿开采过程的伴生物，其涌出量会随着采煤方法和采掘工艺的变化等发生显著的变化，并受到煤层赋存条件、煤炭开采量、煤炭开采深度、煤炭地质构造、温度、压力等多种影响因素的波动影响，其中煤炭开采量对于煤矿甲烷的涌出和排放量具有显著的影响。王宁利用简单相关关系研究变量之间相关关系的密切程度和变化趋势，测算得出原煤产量和煤矿甲烷涌出量之间存在强相关关系，相关性系数为0.994。笔者采用上述的相关性系数值，取0.994。

参考国内外研究机构的研究结果，设定到2060年，基准情景、发展情景和新政策情景下煤炭的消费量()分别为10亿、8亿和6亿tce(图8)，煤炭的进口量()分别降至3亿、2.1亿和1.4亿tce，根据式(4)预测出煤炭产量()的变化趋势。

图8 不同情景下我国煤矿消费量趋势预测Fig.8 Trend forecast of coal mine consume in China under different scenarios

根据我国近年来露天煤矿产量占比变化趋势预测未来煤矿地下开采产量占比()的变化。根据式(3)，计算到2060年煤矿地下开采过程中的甲烷排放量的变化趋势(图9)。预计到2060年，基准情景、发展情景和新政策情景下煤矿地下开采过程的甲烷排放量将分别减少到366.0万、308.5万和240.5万t左右。

图9 不同情景2060年煤矿地下开采过程甲烷排放量预测Fig.9 Trend forecast of underground coal mining emission in 2060 under different scenarios

(2)不同排放来源的煤矿甲烷排放占比预测。根据表1的历史数据变化趋势，预测未来煤矿地下开采过程的甲烷排放占比将呈现下降趋势，预计到2060年，煤矿地下开采过程的甲烷排放占比下降至约67.5%；露天开采及废弃煤矿的甲烷排放占比呈现上升趋势，预计到2060年，露天开采及废弃煤矿的甲烷排放占比分别上升至13.1%和6.4%；矿后活动的甲烷排放占比变化不大，预计到2060年，矿后活动的甲烷排放占比维持在13.2%左右(图10)。

图10 煤矿甲烷排放占比趋势预测Fig.10 Trend forecast of coal mine methane emission proportion

(3)煤矿甲烷排放量预测。根据式(5)和式(6)，预计到2060年，基准情景、发展情景和新政策3种情景下，我国煤矿甲烷的排放量将分别达到542.2万、457.0万和365.0万t。3种情景下的煤矿甲烷排放量变化趋势如图11所示。

图11 不同情景2060年煤矿甲烷排放量趋势预测Fig.11 Trend forecast of coal mine methane emissions in 2060 under different scenarios

3 碳中和目标下的煤矿甲烷减排路径及关键技术

3.1 煤矿甲烷减排路径

煤矿甲烷减排需在“绿色发展、统筹协调、多措并举、支撑保障”的减排原则指导下，遵循“技术-经济-政策”协同发展的总体路径。具体路径主要包括以下6个方面(图12)：

(1)源头治理。大力推广应用智能化抽采等煤矿瓦斯精准抽采技术，突破软煤层塌孔和废弃煤矿瓦斯开发等技术瓶颈，提升抽采瓦斯体积分数，从源头上减少煤矿瓦斯的排放。

(2)技术支撑。加大技术与经济可行的煤矿瓦斯利用关键技术突破，降低利用成本，为煤矿瓦斯减排提供技术支撑和保证。

(3)分质利用。针对不同体积分数的煤矿瓦斯，结合煤矿瓦斯利用的各项技术使用条件，积极开展民用燃气、工业锅炉、煤矿瓦斯发电、瓦斯提纯利用、氧化供热等煤矿瓦斯多元化综合利用。

(4)政策保障。进一步出台完善财政补贴、税费减免、发电上网加价等多种奖补和扶持地区差异化政策，探索民营企业与国有企业有效合作的商业化运营模式。

(5)监测核算。鼓励相关部门和企业，开展煤矿瓦斯监测技术和核算方法研究。有序推进煤矿瓦斯监测试点项目建设，发挥示范项目引领推动作用。

(6)完善碳市场。结合市场发展阶段有序推进将煤矿瓦斯利用产生的碳减排纳入碳交易市场落地，通过碳减排收益增加项目收益，带动企业开展煤矿瓦斯利用的积极性。

图12 煤矿甲烷减排路径Fig.12 Pathway of coal mine methane emission reduction

3.2 煤矿甲烷减排关键技术

(1)高浓度瓦斯减排技术。煤矿瓦斯发电、民用燃气和汽车燃料是高浓度瓦斯(一般体积分数≥30%)的主要利用领域，具有较高的技术成熟度，也能获得较好的经济效益，成为促进我国煤矿甲烷减排最有价值的瓦斯利用技术。作为利用方式的延伸，低浓度瓦斯压缩提纯液化也是具有减排潜力的甲烷减排途径之一。

(2)低浓度瓦斯减排技术。对于低浓度瓦斯(一般指体积分数在5%～30%)，主要减排途径为发电。由于低浓度瓦斯处于瓦斯的爆炸范围5%～16%，所以低浓度瓦斯面临的技术难题是防止在输送和利用过程中瓦斯爆炸事故的发生。在低浓度瓦斯输送技术中的安全问题得到解决之后，经过大规模应用过程中的经验积累，低浓度瓦斯发电技术也逐步发展成为一种成熟度较高的低浓度瓦斯利用技术。

低浓度瓦斯提纯技术的重点和难点在于经济高效地实现CH/N的分离，目前普遍使用的技术为变压吸附技术，工艺流程如图13所示。

图13 低浓度瓦斯提纯工艺流程Fig.13 Low-concentration gas purification process flow chart

(3)通风瓦斯减排技术。通风瓦斯体积分数一般在0.75%以下，具有排放量大、浓度稀薄、利用难度大等特点，有效的通风瓦斯利用技术成为我国煤矿甲烷控排过程中需要重点突破的关键技术。国内外通风瓦斯利用方式可以分为两大类：一类是作为主燃料利用方式，采用逆流式热氧化和逆流式催化氧化技术2种技术；另一类是作为辅助燃料利用方式，采用混合燃烧技术。目前具有较大发展前景的技术之一为双向蓄热式氧化技术。该技术的构成是中心为电加热单元、床体(一般为蓄热陶瓷)、热交换单元。在初始阶段，利用电加热将床体的中间部分预加热至甲烷自燃的温度(1 000 ℃)，一个完整的工艺流程循环包括2次改变气流的方向，所以气流改变一次流向是半个循环。在第1个半循环时，乏风以外界温度从反应器的一端流入并通过反应器。当混合气体的温度超过甲烷自燃温度时，甲烷在床体中心附近发生氧化反应。燃烧产生的热量及未燃烧的气体继续通过床体，将热量传递到离床体中心位置较远部位。当较远部位的床体充分加热时，较近处的床体会因为以环境温度进入的新气体而温度下降。为了使反应能够继续进行，系统会利用进、排气阀的自动控制系统使反应器中的风流方向逆转，进入第2个半循环。新风流自较远处进入并从床体吸收热量，接近反应器中心处甲烷达到自燃温度，氧化放出热量，并传递至较近处的床体然后排出。如此循环往复，使床体中心区域有个固定宽度的高温区，并使这个宽度保持基本恒定。中心温度加上绝热温升可以达到1 000 ℃，然后通过热交换器将热量传输出去，加以利用。目前我国已有多个氧化供热项目投产运营。

与热氧化技术相比，催化氧化技术可以使通风瓦斯的自燃温度由1 000 ℃降低至350 ℃左右，还能减少高温NO的生成，是碳中和目标下煤矿瓦斯利用技术发展的未来主流方向。通风瓦斯催化氧化催化剂合成在近几年取得了较大突破，笔者研究团队先后研发了贵金属以及铜锰复合物等价格低廉的非贵金属催化剂，但由于矿井通风环境复杂、所含杂质种类繁多，还有催化剂高效再生技术等重要瓶颈尚需突破。将低浓度瓦斯(体积分数<8%)和通风瓦斯综合利用的方式也是较为有效的通风瓦斯减排技术，主要采用安全采集掺混输送成套工艺系统及控制技术，把抽采泵站的低浓度瓦斯掺混到通风瓦斯里使混合体积分数达到1.2%左右后燃烧发电，这样一是提高了通风瓦斯氧化的体积分数和稳定性，二是增加了煤矿瓦斯利用量，提高了经济效益。

4 结 论

(1)目前我国的煤矿甲烷排放总量仍然较大，仍需加强地下煤矿开采等重点排放环节的甲烷排放管控工作，鼓励地方和行业企业开展甲烷排放控制合作，加大示范项目和工程推广力度，推动甲烷利用相关技术、装备和产业发展。

(2)加强煤矿甲烷开采、运输、储存和利用各环节排放的监测、核算、报告和核查体系建设。推动重点设施甲烷排放数据收集和分析，开展重点区域、重点企业甲烷减排成效评估跟踪，提升甲烷排放测量的数据质量。

(3)深入推动低浓度瓦斯高效提浓技术、超低浓度通风瓦斯催化氧化销毁和余热利用技术等末端治理技术的研发，促进煤矿瓦斯综合利用量和利用率的提高是实现煤矿甲烷减排的加速技术驱动器。

(4)尽快摸清废弃煤矿瓦斯排放底数，建立有效的废弃煤矿瓦斯逸散监测及治理利用技术体系，掌握我国废弃煤矿瓦斯排放的规律特点，推广废弃煤矿甲烷利用示范工程，推广先进适用技术，大力减少废弃煤矿瓦斯排放。

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