当前,美国、英国和德国等发达国家报废煤矿瓦斯开发利用已获得成功,我国应借鉴国外己有的成功范例,结合国内煤炭开采和煤层气赋存条件,大力开展报废煤矿瓦斯抽采利用。
煤层气抽采利用滞后
最近几年,我国煤层气(瓦斯)开发利用技术取得了重大突破,煤层气新的科研攻关和投资开发已经成为能源领域的热点。随着我国煤炭产量的快速增长以及煤矿整顿关闭攻坚战的推进,全国煤矿数量由最多时的8万多处减少到目前的1.3万处左右,在这些关闭的报废煤矿中,富集着大量具有开发利用价值的瓦斯气体。
我国埋深2000米以浅煤层气地质资源量为36.8万亿立方米,仅次于俄罗斯和加拿大,其中高、中、低煤阶煤层气资源量分别为7.8万亿立方米、14.3万亿立方米和14.7万亿立方米。
瓦斯事故是煤矿安全生产的最大威胁,由于我国煤层赋存条件较为复杂,煤层渗透率较低,各矿区普遍存在煤矿瓦斯抽采难度大、抽采效果欠佳的问题。根据2013年瓦斯等级鉴定的结果,我国煤矿高突矿井2093处,占全国煤矿矿井总数的17.0%。
据不完全统计,截止到2014年9月,全国煤矿开展瓦斯抽采的矿井1808处,其中国有重点煤矿462处,国有地方煤矿179处,乡镇煤矿1167处,国有大型煤矿中高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井比例高达48%以上,但全国仍有1400多处突出矿井和高瓦斯矿井尚未按规定开展瓦斯抽采工作。
报废煤矿利用或成热点
随着高强度煤炭开采导致的资源枯竭矿井增加以及煤矿整顿关闭攻坚战的推进,报废煤矿瓦斯抽采利用将是我国“十三五”期间瓦斯抽采利用的热点。而且,我国政府重视煤矿安全和煤层气开发利用,已经出台相关鼓励政策,为国内外公司和国际机构提供了投资和技术合作的极好机遇,我国煤层气开发利用具有广阔发展前景。
自2005年以来,我国开展了瓦斯治理攻坚战,每年提供30亿元国债资金专项用于煤矿安全技术改造,瓦斯爆炸事故以及死亡人数均大幅下降。2014年,我国煤矿瓦斯利用量为45.3亿立方米,利用率为34.2%,其中国有重点、国有地方及乡镇煤矿瓦斯利用量分别占70.2%、15.9%和13.8%,乡镇煤矿瓦斯利用率仅为24.2%,大部分煤矿瓦斯尚未得到利用。
目前,我国煤层气勘探开发在高煤阶煤层气中已取得突破,并且在沁水盆地南部初步形成勘探、开发、生产、输送、销售和利用等一体化产业基地。我国已建成5条煤层气专用管线,年输送能力102亿立方米,在建管线3条,年输送能力34亿立方米。我国发电用的煤矿瓦斯约为68.6%,用于民用及工业燃料等方式的约为31.4%。截止2014年9月,我国瓦斯装机容量达到1420兆瓦。
资料显示,我国低阶煤煤层气资源量最大,但仍未取得重大突破,只是在山西保德地区见到了较好的效果,黑龙江依兰小型先导性试验取得成功。山西晋城煤业集团已施工10口报废煤矿地面井,其中7口井成功产气,每口井平均日产气量可达到2000立方米,瓦斯浓度约90%,初步显现了报废矿井煤矿瓦斯开发的潜力,对我国报废煤矿瓦斯产业发展具有深远意义。