【導讀】本礦井Ι1煤層瓦斯含量普遍偏高，瓦斯成分以沼氣為。經預測，礦井絕對瓦斯涌出量，相對瓦斯涌出量，井瓦斯涌出量較大。從以下幾個方面來分析本礦井瓦斯抽采的必要性。面最大絕對瓦斯涌出量為，相對瓦斯涌出量為。礦安全規(guī)程》第145條規(guī)定，本礦井必須建立瓦斯抽采系統(tǒng)。采空區(qū)抽放，難以保證工作面瓦斯不超限。因此，為保證安全生產，確保保。護層工作順利推進，必須抽放。同時又減少礦井瓦斯排放量，減輕溫室效應，達到保護礦區(qū)環(huán)境的目的。在本井田范圍內對Ι1煤層鉆孔中采瓦斯樣12件，瓦斯壓力測試6層次，區(qū)內背斜軸部及東翼瓦斯含量高，區(qū)內未發(fā)現有次級小褶曲，地表未見斷層，賦存和導致異常的主要地質因素為煤層的變質程度。含量需要在生產實踐中進一步檢驗。于在下一步工作中補充完善。W2——采動影響范圍內不可采鄰近層的瓦斯儲量總和，Mm3；根據相關規(guī)范，圍巖瓦斯儲量K取，圍巖瓦斯儲量107Mm3。美國自20世紀70年初首先利用地面鉆井的方法開發(fā)煤層氣

　　

【正文】 3578kg/h （三 ） 主廠房及輔助生產間布置 主 廠房 礦井可行性研究報告 瓦斯抽采及利用方案 13— 20 主廠房由燃氣發(fā)電機間、集中控制間、高低壓配電間、值班室等組成。主廠房長約 55m（包括預留 1 臺位置）、寬約 、主 跨高 ，輔助間高 。 ①燃氣發(fā)電機間 燃氣發(fā)電機間內，燃氣內燃機、發(fā)電機、起動勵磁機等連同底座安裝在一整體的隔振混凝土基礎上，內燃機和發(fā)電機通過撓性聯軸器 連接。余熱回收裝置和排氣消聲器布置在機組靠燃氣發(fā)動機端后水平排煙道上。發(fā)電機組的潤滑油箱和油泵布置在發(fā)電機房一側的輔助間內；集中控制室設在發(fā)電機房靠發(fā)電機的一側，室內布置發(fā)電機組的集中控制柜和多臺高低壓開關柜。 ②內燃機潤滑油系統(tǒng) 潤滑油系統(tǒng)為發(fā)電機組提供具有合適溫度和經過過濾的潤滑油。燃氣內燃機潤滑油系統(tǒng)由油箱、循環(huán)泵、過濾器、冷卻器、回油 指示器進回油溫度傳感器，以及管道閥門等組成。潤滑油箱采用高位安裝，可通過位差使進入燃氣內燃機潤滑油具有一定的預壓。 系統(tǒng)有關參數如下： 潤滑油品種； 32透平油 潤滑油最高溫度； 80℃ 過濾精度： 20μ m 潤滑油消耗量：≤ h 燃料氣脫水間 燃料氣脫水間在發(fā)電機房靠瓦斯氣柜端，室內安裝 2套燃氣（瓦斯）預處理系統(tǒng)，用以脫除進入燃機前燃料氣中的水分、硫分及其他雜質。 （四） 輔助生產系統(tǒng) 燃料氣供應系統(tǒng) 礦井可行性研究報告 瓦斯抽采及利用方案 13— 21 為確保燃氣內燃機燃料的供應要求，設置了燃料氣凈化、脫水系統(tǒng)，以滿足燃氣內燃機的使用 要求。其有關參數如下： 進氣壓力： 500～ 3000 mm H2O 流量： (8臺發(fā)電機組合計 )， 過濾精度： 40μ m（經內燃機燃氣組件精濾后可達到 3μ m） 燃料氣來自礦井瓦斯抽采站，利用瓦斯抽采泵余壓送至主廠房前，經預處理系統(tǒng)凈化、脫水后進入發(fā)電機間燃氣發(fā)動機的燃氣組件，調壓至 3～ 5kPa后進入內燃機噴燃，推動活塞作功。 燃氣脫水、凈化：瓦斯電廠采用一套燃氣預處理系統(tǒng)。 給水及消防系統(tǒng) ① 供水水源及管網 水源直接取自各礦井工業(yè)場地給水系統(tǒng)。電廠的補充水及 消防用水由礦井統(tǒng)一考慮。通過 DN150的給水管道送至各用水點。 ② 用水量 瓦斯電廠采用鎳基釬焊熱管式余熱回收裝置。單臺 1000kW 機組高溫煙氣余熱可以產生 8kgf/cm2飽和蒸汽約 ｔ /h。 8 臺 1000kW 機組共產生8kgf/cm2飽和蒸汽約 /h?？紤]排污等因素。補充軟水量共約 /h，每臺發(fā)電機組除出口高溫煙氣用來產生飽和蒸汽需耗軟水外，其自身機體需用水冷卻（一級內循環(huán)），因為閉路循環(huán)，水量損失很小，單臺補充水量按 ｔ /h 計算， 8 臺機組共需補充水量為 ｔ /h，水質為軟化水。 8臺機組共需軟水量為 /h?？紤]排污等因素。補充軟水量共約 /h。為滿足余熱鍋爐及機組內循環(huán)給水水質要求，水處理設備采用鈉離子交換器，發(fā)電廠設 LDZN6型自動切換鈉離子交換器一臺，處理水量為 6～ 9t/h。同時滿足余熱鍋爐及機組內循環(huán)系統(tǒng)補水需求。 礦井可行性研究報告 瓦斯抽采及利用方案 13— 22 8臺 1000kW機組外循環(huán)水量共計 1600t/h。其中高溫循環(huán)水量： 單臺 120t/h， 8臺共 960 t/h；低溫循環(huán)水量：單臺 80t3/h， 8臺共 640 t/h，合計 1600t/h，補充水量按 %， 8臺共需 40m3/h， 880 m3/d（普通水）。 b. 生活用水 電廠三班制，每班共 3人，用水指標 100L/人 .班 電廠生活用水僅為值班運轉工人少量飲用水，設 1臺 YR5X(16LKSX)飲水機（熱水 5L/h，額定功率 500W）解決。 c. 消防用水 根據《筑設計防火規(guī)范》，電廠內最大消防用水量共 2 15=30L/S?；馂难永m(xù)時間按 2 小時，一次火災用水量共 216m3。在主廠房四周設置室外地上式消火栓，能滿足規(guī)范要求。 礦井瓦斯電廠總用水量估算如下表 1321： 表 1321 礦井瓦斯電廠總用水量估算表 用水項目 用水指標 小時耗量 （ t/h) 水量(m3/d) 工作時間 備注 冷卻循環(huán)補充水 （普通水） 循環(huán)水量的％ 40 880 22 由礦井統(tǒng)一提供 余熱裝置內循環(huán)補充水 （軟水） 產生蒸汽量的 148 22 生活用水 100L/人 .班 24 每班 3人 未預見水量 總量的 10％ 24 合計 電廠總用水量約 1130t/d 其 中軟水 148t/d 冷卻循環(huán)水系統(tǒng) 電廠的主廠房內共設有 8臺燃氣發(fā)電機組，單臺發(fā)電機組的高、低溫冷礦井可行性研究報告 瓦斯抽采及利用方案 13— 23 卻循環(huán)水量共 200t/h， 8臺合計 1600 t/h，其中：高溫冷卻循環(huán)水量 960t/h，低溫冷卻循環(huán)水量 640t/h，經高、低溫冷卻塔冷卻后，分別進入高、低溫循環(huán)水池，通過高、低溫循環(huán)水泵加壓后送至發(fā)電機冷卻系統(tǒng)循環(huán)利用。 根據氣象參數資料，瓦斯電廠高溫系統(tǒng)選用 LRCMHS700型方形玻璃鋼冷卻塔 2 臺（額定冷卻水量 700m3/h，電機功率 2 2 11kW），低溫系統(tǒng)選用 LRCMHS500 型方形玻璃鋼 冷卻塔 2 臺（額定冷卻水量 500m3/h，電機功率 2 2 ）， 冷卻水池：凈空 2 6m 6m 4=288m3（兩格：高、低溫各一格）。 瓦斯電廠內設循環(huán)水泵房一座（磚混結構），內設循環(huán)水泵 6 臺，四用二備，高、低溫循環(huán)水系統(tǒng)各 3臺，分別為二用一備。 循環(huán)水泵房建筑面積：（ 4 3＋ 2 3） m 4m=18m 4m=72m2。 排水 電站場區(qū)設排水管道系統(tǒng)，采用清污分流制，場區(qū)雨水就近排入山溝。廁所處設有化糞池，經處理后就近排入下水道。 場區(qū)排水管道采用混凝土排水管。 五、節(jié)能環(huán)保效益 （一）礦井瓦斯發(fā) 電的節(jié)能環(huán)保意義 建設礦井瓦斯發(fā)電工程，每年可以回收約 萬 m3（ CH4： 100%）對空排放的純瓦斯，即可以回收相當于 標準煤，又可以減輕因排放甲烷而產生的溫室效應 —— 由于甲烷是一種僅次于 CO2 的溫室氣體，又具有類似氟里昂一樣破壞臭氧層的危害作用，廣義上講，減少排放煤礦瓦斯，有助于保護地球生命的保護神 —— 臭氧層。 利用礦井抽采的瓦斯發(fā)電，有利于促進礦山資源的合理開發(fā)和有效利用。瓦斯發(fā)電是一個燃料氣在燃機內進行熱功轉換而實現低品位化學能向高礦井可行性研究報告 瓦斯抽采及利用方案 13— 24 品位電能的轉化過程。通過能量轉換，拓展了礦井瓦斯 的應用領域，為礦井瓦斯的高層次工業(yè)應用開發(fā)了一條有效的途徑。 （二）節(jié)能環(huán)保效益 節(jié)能效益 根據分析計算，瓦斯電站建成后節(jié)能效益如表 1322。 表 1322 節(jié)能環(huán)保效益表 序號 項目名稱 計算依據 效益指標 1 回收純瓦斯 104m3/a 2 拆算標準煤 104m3/a247。 103 kg/m3 104t/a 3 年發(fā)電量 8 1000kW 7260h 4 減排 CO2當量 104m3/a 21 104t/a 247。 107 環(huán)境效益 根據瓦斯氣量發(fā)電、生活鍋爐和其他民用，每年利用純瓦斯（ CH4： 100%）約 萬 m3， 約 為年抽采量的 %，按溫室效應折算 CO2當量，約為231kt，具有一定的環(huán)境效益 。XX 北礦井可行性研究報告 附 錄 A 礦井瓦斯涌出量預測 1