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近年來,黑龍江龍煤集團雞西礦業公司新發煤礦巧用采空區建瓦斯庫,提純瓦斯,搭配開采中產生的低濃度瓦斯進行發電,實現瓦斯發電站平穩運行。
目前,該礦有9個可采煤層。隨著開采推進,西五采區、西六采區形成了面積150余萬平方米的采空區。大量瓦斯在此積聚,成了安全生產和環保的“攔路虎”。
2023年6月,該礦技術團隊盯上了這些“廢瓦斯”。他們發現,開采保護層后,周圍巖層和煤層的應力重新分布,會使巖層和煤層的透氣性增強,為瓦斯儲存和運移提供條件。于是,該礦技術團隊提出了構建瓦斯庫的工作思路。通過科學布局抽采系統,該礦讓采空區成為儲存瓦斯的容器。
目前,在該礦西六采區27號煤層,一條120米長的瓦斯抽采巷已投入使用,20個直徑153毫米的鉆孔精準探入采空區深處,將分散的瓦斯匯集在一起。技術人員通過閘閥調控濃度,讓低濃度瓦斯在瓦斯庫中提升純度,再將提純后的瓦斯與開采中直接收集的低濃度瓦斯摻配,形成穩定的發電氣源。該礦應用智能瓦斯濃度與流量摻配技術和分布式激光火情監控系統,確保瓦斯庫安全運行。
過去,濃度8%以下的瓦斯無法用于發電,只能排放。開采保護層時,發電機組常因瓦斯不足而停機。如今,4座瓦斯庫與抽排泵站聯動,實現高低濃度瓦斯“削峰填谷”,無論礦井處于哪個開采階段,都能為發電機組提供穩定氣源。
瓦斯庫投用以來,該礦累計利用瓦斯發電超1.1億千瓦時,創效6500余萬元。同時,瓦斯庫后期僅需投入日常人工和設備維護成本,實現“一次投入、長期受益”。