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根据项目的进度安排,贵州省煤矿瓦斯抽采利用预可行性研究项目的项目组成员对预可行性项目备选煤矿、焦化厂进行了实地的考察。考察共分为二个部分:煤矿的实地考察、焦化制气公司的考察。
煤矿实地考察
2009年11月30日至2009年12月9日,贵州省煤矿瓦斯抽采利用预可行性研究项目负责人蒋建强主任与项目经理姜伯尼先生先后对位于六盘水市和毕节地区的多个候选大型煤矿,包括盘江煤电集团的山脚树煤矿、土城煤矿、响水煤矿;水城矿务集团的中岭煤矿,以及位于贵阳和安顺的南山煤矿和轿子山煤矿等候选中小型煤矿进行了实地考察,以在多个候选煤矿中选出最终的项目代表煤矿。
在考察中,项目成员听取了煤矿代表的介绍,并对各个煤矿的产量、瓦斯资源情况、以及目前的抽采利用状况进行了详细的调查。此次调查对最终的煤矿选择具有决定性的意义。
此次考察在大型煤矿都处于煤层气较丰富的地区,设计年产能都在百万吨以上,在百万吨级的煤矿中具有一定的代表性。
以下是实地考察的各煤矿情况:
山脚树煤矿:
山脚树矿设计年产量为180万吨,日抽采瓦斯纯量为10万立方米,目前总的瓦斯利用率在30%左右。其中,部分浓度在12%—23%的瓦斯用于发电,目前已装备7台500KW的瓦斯发电机组,月发电量为150万度左右;高浓度(大于30%)的瓦斯用作民用燃气,占总抽放量的10%左右,其余部分排空。
土城煤矿:
土城煤矿年产量达到了300万吨,吨煤瓦斯含量为40方左右,其中抽放及风排量各占一半的量。在抽放瓦斯中,高浓度的瓦斯约占30%,目前被利用的量为10%左右,主要的利用方式为发电。
响水煤矿:
响水煤矿紧挨响水电厂,设计年产能为1000万吨,目前已建成投产的年产能为400万吨。瓦斯的储量为96亿立方,其中约46亿方可抽。由于投产时间较短以及受瓦斯浓度的限制,目前抽采的瓦斯大都被直接排空。
中岭煤矿:
隶属于水城矿务集团的中岭煤矿位于贵州毕节地区纳雍县,年产能为130万吨。瓦斯资源较为丰富且浓度较高,瓦斯总储量为50亿立方,可抽采量约为30亿立方。目前,日抽采瓦斯纯量为15万方左右,其中有一半的瓦斯浓度为30%以上。主要的瓦斯利用方式为发电,已安装12台500KW的瓦斯发电机组,能利用浓度为20%的瓦斯中的20%。由于瓦斯浓度较高,给中岭煤矿的安全生产带来一定的隐患,同时也使中岭煤矿对瓦斯抽放更为重视,具有较大的瓦斯利用潜力。上图右为中岭煤矿用于抽采瓦斯的管道。
此次选取的候选中小煤矿离贵阳的距离都较近,分别为位于贵阳息烽的南山煤矿以及位于安顺的轿子山煤矿。经过实地探访了解到南山煤矿煤质较差,瓦斯浓度也非常低,瓦斯的利用价值不大,因此未将南山煤矿作为考虑重点。
轿子山煤矿:
轿子山煤矿现由河南永贵矿业集团托管,共有3个矿井。月抽采瓦斯纯量达到200万方,瓦斯浓度为20%左右。轿子山煤矿的瓦斯资源是较为丰富的,但由于产权归属问题,永贵矿业集团尚未计划投资建设瓦斯利用工程,抽采的瓦斯都被直接排空,既浪费了资源,又污染了环境。
同时,为了推进项目的进展,加快贵州煤矿瓦斯抽采和利用相关工作的实施,在贵州环保国际合作中心的联系和安排下,于2009年12月15日至17期间,项目组成员陪同日本大阪燃气公司人员一起,就低浓度瓦斯提纯液化实验项目考察了位于大方县的五凤煤矿、小屯煤矿以及黔西县的青龙煤矿。
以下是这三个煤矿的一些情况:
五凤煤矿:
总储量约为5.6亿吨,可采1.2亿吨,现有2个矿井,目前的开采深度为地下100米左右。瓦斯的绝对涌出量为54方/分钟,相对涌出量为12%。目前的瓦斯利用方式为发电,利用的瓦斯浓度为12%,但由于现只有一台500KW的瓦斯发电机组,利用量很小。据了解,更多的瓦斯发电机组正在计划建设中。
小屯煤矿:
位于大方县小屯煤矿矿区面积为64KM2,设计产能为120万吨/A,可采煤层6层。6层煤都属高瓦斯煤层,吨煤瓦斯含量为10-13方。预计明年9月试产,2015年达到设计产能。
青龙煤矿:
山东兖矿在贵州投产的第一个煤矿,可采储量约1亿多吨,但瓦斯储量就高达27亿多立方米,是一个典型的高瓦斯矿,瓦斯涌出量达37.69立方米/分钟。出于安全考虑,青龙煤矿很重视瓦斯的抽放工作,每小时的抽采量在千方以上,并且抽采量还在逐年增加,09年的抽采总量超过了6亿立方。目前建有两套抽放系统,高负压的抽采浓度约为28%,可供制备CNG或LNG;低负压的抽采浓度为10%左右,可用于发电。现已建设运行6台500KW的瓦斯发电机组,自投产以来,累计利用瓦斯发电2000多万度。由于利用方式单一,且规模不大,目前利用的瓦斯只占到了总抽采量的16%左右,具有很大瓦斯利用的发展潜力。
气源厂考察
2009年12月4日,贵州省环境保护国际合作中心蒋建强主任参观考察了贵州华能焦化制气股份有限公司。在考察中蒋主任详细了解了焦化尾气制备煤气的净化处理工艺流程、处理成本以及建设储气气柜的投资成本。
焦化尾气中含有约25%的甲烷,与贵州很多煤矿的煤层气中的甲烷含量相当,现阶段的利用方式是经过一系列的净化处理过程后以管道煤气的形式供城市燃气使用。而在夏季和春秋季节,由于城市用气量锐减,大量的焦化尾气因为无处可用而被排入大气环境,这和贵州煤矿瓦斯的利用情况较为相似。了解焦化尾气的处理利用工艺及利用形式能为煤矿瓦斯的利用工作提供有一定的参考。
据悉,贵阳市公交公司已获得欧洲投资银行的贷款批准,正在筹备建设一个焦化尾气综合利用项目,项目拟将冬夏峰季以外未被利用的焦化尾气用于制备LNG以作为公交车用燃料使用。这个项目的成功建设将为公交公司今后利用煤矿瓦斯制备LNG打下基础。
注:以上引用的数据均为项目成员在对各煤矿的考察中,就所了解到的情况做的记录。
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