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龍煤集團(tuán)雞西礦業(yè)公司新發(fā)煤礦巧用礦井采空區(qū)建成高濃度瓦斯庫(kù)，搭配開采中產(chǎn)生的低濃度瓦斯發(fā)電，讓瓦斯搖身變?yōu)榍鍧嶋娔?，既守住了生態(tài)底線，又算出了經(jīng)濟(jì)效益賬，真正實(shí)現(xiàn)了從“煤層尾氣”到“綠色電能”的華麗轉(zhuǎn)身。

瓦斯的主要成分是甲烷，溫室效應(yīng)是二氧化碳的21倍，不僅污染大氣，濃度超限更會(huì)威脅礦井安全。新發(fā)煤礦目前有9個(gè)可采煤層，隨著開采推進(jìn)，西五、西六采區(qū)形成了150余萬(wàn)平方米的采空區(qū)，大量瓦斯在此積聚，成了安全生產(chǎn)和環(huán)保的“攔路虎”。

與其被動(dòng)處理，不如主動(dòng)利用。2023年6月，新發(fā)礦技術(shù)團(tuán)隊(duì)盯上了這些“廢瓦斯”。他們發(fā)現(xiàn)，采空區(qū)開采保護(hù)層后，周圍巖層和煤層的應(yīng)力重分布會(huì)讓透氣性增加，為瓦斯的儲(chǔ)存和運(yùn)移提供了天然條件。于是，團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地提出構(gòu)建“瓦斯庫(kù)”的工作思路，通過科學(xué)布局抽采系統(tǒng)，讓這些天然形成的采空區(qū)成為儲(chǔ)存瓦斯的“天然容器”。

西六采區(qū)27# 煤層，一條120米長(zhǎng)的瓦斯抽采巷已投入使用，20個(gè)直徑153毫米的鉆孔精準(zhǔn)探入采空區(qū)深處，將分散瓦斯“一網(wǎng)打盡”。技術(shù)人員通過閘閥調(diào)控濃度，讓低濃度瓦斯在“庫(kù)”中提升純度，再與開采中直接收集的低濃度瓦斯摻配，形成穩(wěn)定的發(fā)電氣源。為了保障整個(gè)系統(tǒng)萬(wàn)無(wú)一失，智能瓦斯?jié)舛扰c流量摻配技術(shù)確保了氣源供應(yīng)“不打折”，分布式激光火情監(jiān)控系統(tǒng)則為“瓦斯庫(kù)”的安全運(yùn)行上了“雙保險(xiǎn)”，讓每一個(gè)環(huán)節(jié)都在可控范圍內(nèi)。

過去，濃度8%以下的瓦斯無(wú)法發(fā)電只能排放，開采保護(hù)層時(shí)，發(fā)電機(jī)組常因瓦斯不足停機(jī)。如今，四座“瓦斯庫(kù)”與抽排泵站聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)高低濃度瓦斯“削峰填谷”，無(wú)論礦井處于哪個(gè)開采階段，都能為發(fā)電機(jī)組提供穩(wěn)定氣源。

作為公司首家使用這項(xiàng)技術(shù)的礦井，瓦斯庫(kù)投用以來，累計(jì)發(fā)電超1.1億度，創(chuàng)效6500余萬(wàn)元。更令人欣喜的是，該項(xiàng)目后期僅需投入日常人工和設(shè)備維護(hù)成本，每年就能穩(wěn)定斬獲2000余萬(wàn)元收益，真正實(shí)現(xiàn)了“一次投入、長(zhǎng)期受益”的良性循環(huán)。

從煤層尾氣到綠色電能，新發(fā)煤礦的探索讓瓦斯實(shí)現(xiàn)了華麗轉(zhuǎn)身的同時(shí)，還將持續(xù)致力于對(duì)瓦斯利用的優(yōu)化與改進(jìn)，推動(dòng)瓦斯“可防、可治、可控”理念走深走實(shí)。