【導(dǎo)讀】本礦井Ι1煤層瓦斯含量普遍偏高，瓦斯成分以沼氣為。經(jīng)預(yù)測(cè)，礦井絕對(duì)瓦斯涌出量，相對(duì)瓦斯涌出量，井瓦斯涌出量較大。從以下幾個(gè)方面來分析本礦井瓦斯抽采的必要性。面最大絕對(duì)瓦斯涌出量為，相對(duì)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(chǎn)，確保保。護(hù)層工作順利推進(jìn)，必須抽放。同時(shí)又減少礦井瓦斯排放量，減輕溫室效應(yīng)，達(dá)到保護(hù)礦區(qū)環(huán)境的目的。在本井田范圍內(nèi)對(duì)Ι1煤層鉆孔中采瓦斯樣12件，瓦斯壓力測(cè)試6層次，區(qū)內(nèi)背斜軸部及東翼瓦斯含量高，區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)有次級(jí)小褶曲，地表未見斷層，賦存和導(dǎo)致異常的主要地質(zhì)因素為煤層的變質(zhì)程度。含量需要在生產(chǎn)實(shí)踐中進(jìn)一步檢驗(yàn)。于在下一步工作中補(bǔ)充完善。W2——采動(dòng)影響范圍內(nèi)不可采鄰近層的瓦斯儲(chǔ)量總和，Mm3；根據(jù)相關(guān)規(guī)范，圍巖瓦斯儲(chǔ)量K取，圍巖瓦斯儲(chǔ)量107Mm3。美國(guó)自20世紀(jì)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(chǎn)間布置 主 廠房 礦井可行性研究報(bào)告 瓦斯抽采及利用方案 13— 20 主廠房由燃?xì)獍l(fā)電機(jī)間、集中控制間、高低壓配電間、值班室等組成。主廠房長(zhǎng)約 55m（包括預(yù)留 1 臺(tái)位置）、寬約 、主 跨高 ，輔助間高 。 ①燃?xì)獍l(fā)電機(jī)間 燃?xì)獍l(fā)電機(jī)間內(nèi)，燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)、發(fā)電機(jī)、起動(dòng)勵(lì)磁機(jī)等連同底座安裝在一整體的隔振混凝土基礎(chǔ)上，內(nèi)燃機(jī)和發(fā)電機(jī)通過撓性聯(lián)軸器 連接。余熱回收裝置和排氣消聲器布置在機(jī)組靠燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)端后水平排煙道上。發(fā)電機(jī)組的潤(rùn)滑油箱和油泵布置在發(fā)電機(jī)房一側(cè)的輔助間內(nèi)；集中控制室設(shè)在發(fā)電機(jī)房靠發(fā)電機(jī)的一側(cè)，室內(nèi)布置發(fā)電機(jī)組的集中控制柜和多臺(tái)高低壓開關(guān)柜。 ②內(nèi)燃機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng) 潤(rùn)滑油系統(tǒng)為發(fā)電機(jī)組提供具有合適溫度和經(jīng)過過濾的潤(rùn)滑油。燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)由油箱、循環(huán)泵、過濾器、冷卻器、回油 指示器進(jìn)回油溫度傳感器，以及管道閥門等組成。潤(rùn)滑油箱采用高位安裝，可通過位差使進(jìn)入燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)潤(rùn)滑油具有一定的預(yù)壓。 系統(tǒng)有關(guān)參數(shù)如下： 潤(rùn)滑油品種； 32透平油 潤(rùn)滑油最高溫度； 80℃ 過濾精度： 20μ m 潤(rùn)滑油消耗量：≤ h 燃料氣脫水間 燃料氣脫水間在發(fā)電機(jī)房靠瓦斯氣柜端，室內(nèi)安裝 2套燃?xì)猓ㄍ咚梗╊A(yù)處理系統(tǒng)，用以脫除進(jìn)入燃機(jī)前燃料氣中的水分、硫分及其他雜質(zhì)。 （四） 輔助生產(chǎn)系統(tǒng) 燃料氣供應(yīng)系統(tǒng) 礦井可行性研究報(bào)告 瓦斯抽采及利用方案 13— 21 為確保燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)燃料的供應(yīng)要求，設(shè)置了燃料氣凈化、脫水系統(tǒng)，以滿足燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)的使用 要求。其有關(guān)參數(shù)如下： 進(jìn)氣壓力： 500～ 3000 mm H2O 流量： (8臺(tái)發(fā)電機(jī)組合計(jì) )， 過濾精度： 40μ m（經(jīng)內(nèi)燃機(jī)燃?xì)饨M件精濾后可達(dá)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(jīng)預(yù)處理系統(tǒng)凈化、脫水后進(jìn)入發(fā)電機(jī)間燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)饨M件，調(diào)壓至 3～ 5kPa后進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)噴燃，推動(dòng)活塞作功。 燃?xì)饷撍?、凈化：瓦斯電廠采用一套燃?xì)忸A(yù)處理系統(tǒng)。 給水及消防系統(tǒng) ① 供水水源及管網(wǎng) 水源直接取自各礦井工業(yè)場(chǎng)地給水系統(tǒng)。電廠的補(bǔ)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(diǎn)。 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(tái) 1000kW 機(jī)組高溫?zé)煔庥酂峥梢援a(chǎn)生 8kgf/cm2飽和蒸汽約 ｔ /h。 8 臺(tái) 1000kW 機(jī)組共產(chǎn)生8kgf/cm2飽和蒸汽約 /h?？紤]排污等因素。補(bǔ)充軟水量共約 /h，每臺(tái)發(fā)電機(jī)組除出口高溫?zé)煔庥脕懋a(chǎn)生飽和蒸汽需耗軟水外，其自身機(jī)體需用水冷卻（一級(jí)內(nèi)循環(huán)），因?yàn)殚]路循環(huán)，水量損失很小，單臺(tái)補(bǔ)充水量按 ｔ /h 計(jì)算， 8 臺(tái)機(jī)組共需補(bǔ)充水量為 ｔ /h，水質(zhì)為軟化水。 8臺(tái)機(jī)組共需軟水量為 /h?？紤]排污等因素。補(bǔ)充軟水量共約 /h。為滿足余熱鍋爐及機(jī)組內(nèi)循環(huán)給水水質(zhì)要求，水處理設(shè)備采用鈉離子交換器，發(fā)電廠設(shè) LDZN6型自動(dòng)切換鈉離子交換器一臺(tái)，處理水量為 6～ 9t/h。同時(shí)滿足余熱鍋爐及機(jī)組內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)補(bǔ)水需求。 礦井可行性研究報(bào)告 瓦斯抽采及利用方案 13— 22 8臺(tái) 1000kW機(jī)組外循環(huán)水量共計(jì) 1600t/h。其中高溫循環(huán)水量： 單臺(tái) 120t/h， 8臺(tái)共 960 t/h；低溫循環(huán)水量：?jiǎn)闻_(tái) 80t3/h， 8臺(tái)共 640 t/h，合計(jì) 1600t/h，補(bǔ)充水量按 %， 8臺(tái)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(biāo) 100L/人 .班 電廠生活用水僅為值班運(yùn)轉(zhuǎn)工人少量飲用水，設(shè) 1臺(tái) YR5X(16LKSX)飲水機(jī)（熱水 5L/h，額定功率 500W）解決。 c. 消防用水 根據(jù)《筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》，電廠內(nèi)最大消防用水量共 2 15=30L/S。火災(zāi)延續(xù)時(shí)間按 2 小時(shí)，一次火災(zāi)用水量共 216m3。在主廠房四周設(shè)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(xiàng)目 用水指標(biāo) 小時(shí)耗量 （ t/h) 水量(m3/d) 工作時(shí)間 備注 冷卻循環(huán)補(bǔ)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(nèi)循環(huán)補(bǔ)充水 （軟水） 產(chǎn)生蒸汽量的 148 22 生活用水 100L/人 .班 24 每班 3人 未預(yù)見水量 總量的 10％ 24 合計(jì) 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?jī)?nèi)共設(shè)有 8臺(tái)燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組，單臺(tái)發(fā)電機(jī)組的高、低溫冷礦井可行性研究報(bào)告 瓦斯抽采及利用方案 13— 23 卻循環(huán)水量共 200t/h， 8臺(tái)合計(jì) 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(jīng)高、低溫冷卻塔冷卻后，分別進(jìn)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(jī)冷卻系統(tǒng)循環(huán)利用。 根據(jù)氣象參數(shù)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(tái)（額定冷卻水量 700m3/h，電機(jī)功率 2 2 11kW），低溫系統(tǒng)選用 LRCMHS500 型方形玻璃鋼 冷卻塔 2 臺(tái)（額定冷卻水量 500m3/h，電機(jī)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(nèi)設(shè)循環(huán)水泵房一座（磚混結(jié)構(gòu)），內(nèi)設(shè)循環(huán)水泵 6 臺(tái)，四用二備，高、低溫循環(huán)水系統(tǒng)各 3臺(tái)，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(chǎng)區(qū)設(shè)排水管道系統(tǒng)，采用清污分流制，場(chǎng)區(qū)雨水就近排入山溝。廁所處設(shè)有化糞池，經(jīng)處理后就近排入下水道。 場(chǎng)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(shè)礦井瓦斯發(fā)電工程，每年可以回收約 萬 m3（ CH4： 100%）對(duì)空排放的純瓦斯，即可以回收相當(dāng)于 標(biāo)準(zhǔn)煤，又可以減輕因排放甲烷而產(chǎn)生的溫室效應(yīng) —— 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(hù)地球生命的保護(hù)神 —— 臭氧層。 利用礦井抽采的瓦斯發(fā)電，有利于促進(jìn)礦山資源的合理開發(fā)和有效利用。瓦斯發(fā)電是一個(gè)燃料氣在燃機(jī)內(nèi)進(jìn)行熱功轉(zhuǎn)換而實(shí)現(xiàn)低品位化學(xué)能向高礦井可行性研究報(bào)告 瓦斯抽采及利用方案 13— 24 品位電能的轉(zhuǎn)化過程。通過能量轉(zhuǎn)換，拓展了礦井瓦斯 的應(yīng)用領(lǐng)域，為礦井瓦斯的高層次工業(yè)應(yīng)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(jù)分析計(jì)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(hào) 項(xiàng)目名稱 計(jì)算依據(jù) 效益指標(biāo) 1 回收純瓦斯 104m3/a 2 拆算標(biāo)準(zhǔn)煤 104m3/a247。 103 kg/m3 104t/a 3 年發(fā)電量 8 1000kW 7260h 4 減排 CO2當(dāng)量 104m3/a 21 104t/a 247。 107 環(huán)境效益 根據(jù)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(yīng)折算 CO2當(dāng)量，約為231kt，具有一定的環(huán)境效益 。XX 北礦井可行性研究報(bào)告 附 錄 A 礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè) 1