“全天有7000多立方米瓦斯用于發電,全天大約創收1.8萬元……”這是貴州豫能新田煤礦5月14日瓦斯發電站統計的“三區聯動”抽采煤層氣瓦斯用發電“變廢為寶”的數據,標志著貴州省煤礦“三區聯動”抽采煤層瓦斯示范工程建設取得重大突破。
精準施策,快速建設
煤礦“三區聯動”抽采煤層瓦斯示范項目是指在煤礦規劃區、準備區、生產區(回采區、采動區和采空區)綜合采用地面、穿層長鉆孔和定向順層鉆孔抽采等多種方式,將生產區煤層瓦斯降到低瓦斯等級,實現長效治理。通過規劃區地面預抽、準備區聯合抽采、生產區井上下抽采相結合,實現瓦斯抽采、煤炭生產有序銜接,解決瓦斯治理與煤炭生產在時間、空間上的沖突。
2020年,貴州省能源局按照《省人民政府關于強化煤礦瓦斯防治攻堅進一步加強煤礦安全生產工作的意見》要求,將新田煤礦、文家壩煤礦和大龍鳳煤礦作為全省首批“三區聯動”抽采煤層瓦斯示范項目,旨在通過示范,推動煤礦、煤層氣企業、科研技術支撐單位形成合力,推動全省煤礦瓦斯防治攻堅深入開展。
貴州豫能新田煤礦敢為天下先,勇于吃螃蟹,積極推動項目工程建設,率先啟動,大膽探索,快速推進,使煤礦“三區聯動”抽采煤層瓦斯示范工程建設步步為營、落地見效。
作為貴州省首批示范工程,新田煤礦在無經驗的情況下,從基礎抓起,組織相關人員多次召開“三區聯動”抽采煤層瓦斯項目專題會,從項目立項、選址、工作組成立、資金籌備等落實專人負責,積極與政府對接相關事宜爭取支持,全力以赴探索建設“三區聯動”抽采煤層瓦斯示范工程。
截至2021年12月底,“三區聯動”抽采煤層瓦斯項目完成一組U型井,完鉆井深分別為575米和1471米;完成一口參數直井,完鉆井深453米;完成一口L型水平井,完鉆井深1230米。
1月11日16時,U型井產氣并點火成功;2月6日12時,L井點火成功,項目產氣量穩定。
勇于探索,合理利用
“怎么干、怎么抓,才能抽出瓦斯取得效果?對于從地面打井抽采深埋井下的瓦斯,最初大家心里都沒有底,但大家就是有一股不抽出瓦斯、不取得實效不罷手的拼勁,腳踏實地抓好每一項工作。”新田煤礦機電部部長潘本華說,建設初期沒有經驗,完全是摸著石頭過河,現在煤層瓦斯抽出來了,大家都松了一口氣。
如何合理利用煤層瓦斯,使之“變廢為寶”?該礦制訂了兩種方案:一種方案是引進液化設備,把煤層瓦斯液化灌裝出售;一種方案是安裝管道把“三區聯動”抽出的瓦斯輸送到新田煤礦瓦斯發電站發電。
經過研究對比,從經濟、安全、便捷等角度考慮,該礦決定安裝管道把“三區聯動”工程抽采出的瓦斯輸送到新田煤礦瓦斯發電站發電。
該礦精心組織,制訂了管道安裝安全施工措施,機修廠、抽采隊、開拓隊共計45名職工參與安裝。參與管道安裝的人員晴天一身汗,雨天一身泥,不怕螞蟻蚊蟲叮咬,修路搭橋,選擇最近的路線翻山越嶺搬運材料、焊接安裝管道,最終在5月14日提前完成安裝任務,為瓦斯利用發電創收奠定了基礎。
目前,該礦“三區聯動”抽采煤層瓦斯示范工程1號井每天產氣2000~3000立方米,2號井每天產氣5000立方米左右,煤層瓦斯濃度高達98%。1號井、2號井抽采的瓦斯已經通過管道運送到瓦斯發電站發電。
變廢為寶,實現雙贏
“1立方米瓦斯可以發電2.5千瓦時,1千瓦時電的電費加上政府獎補資金大約1元錢,1號井和2號井每天產氣在7000立方米以上,按照煤礦井下瓦斯治理(抽采)成本1.8~2.0元/立方米估算,每月可減少瓦斯治理費用約50多萬元,全年可減少瓦斯治理費用約600多萬元。”新田煤礦機修廠廠長張鶴松算了一筆賬。
為將瓦斯這個有害氣體變為清潔能源,實現經濟和生態效益的雙贏,在與清華大學合作的瓦斯余熱再發電項目正式落地后,新田煤礦安裝了國內最先進的1000千瓦發電機組14臺,瓦斯發電不但能滿足自身用電需求,富余部分與南方電網簽訂協議并網銷售。
通過把井下的瓦斯抽采出來發電,該礦不但有效降低了瓦斯的危害,而且產生了可觀的經濟效益。近年來,該礦在有效治理瓦斯確保安全生產的同時,瓦斯發電利用為新田煤礦帶來超億元的收益。
“新田煤礦是貴州豫能主要生產礦井,資源儲量大,煤層賦存穩定,發熱量高,但受制于瓦斯災害的影響,無法實現采、掘、抽平衡和高產高效。”新田煤礦礦長張高青說,“‘三區聯動’抽采瓦斯效果凸顯,在變廢為寶創造經濟效益的同時有效治理井下瓦斯,有助于礦井安全高質量發展。”
“‘三區聯動’抽采煤層氣瓦斯不但帶來客觀的經濟效益,最關鍵的是抽走了井下瓦斯,為井下安全生產奠定了基礎。”新田煤礦黨委負責人郭濟功說。