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煤層氣如果加以有效利用，是優(yōu)質(zhì)高效的清潔能源。甲烷含量在90%以上的煤層氣，每立方米煤層氣發(fā)熱量可達(dá)31.4~34.4兆焦，每1000立方米煤層氣相當(dāng)于1噸燃油或1.25噸標(biāo)準(zhǔn)煤。據(jù)測(cè)算，如果中國(guó)每年利用50億立方米煤層氣來(lái)替代煤炭，可減少灰塵排放99萬(wàn)噸，減少飛塵排放6300萬(wàn)噸。

如果煤層氣直接排放到大氣中，那么煤層氣中的甲烷就成為強(qiáng)效溫室氣體。甲烷在大氣中可存在時(shí)間達(dá)20年。以前曾經(jīng)認(rèn)為，每噸甲烷造成全球暖化的威力，比二氧化碳高出25倍，這是以假定甲烷在大氣中存在100年來(lái)分?jǐn)傆?jì)算甲烷暖化作用的平均值。這大大低估了它的影響。最新的計(jì)算方式是以20年來(lái)計(jì)算，得出甲烷的溫室效應(yīng)比二氧化碳強(qiáng)72倍。

山西晉城無(wú)煙煤礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，位于山西省東南部晉城市，下轄12個(gè)生產(chǎn)礦井、5000萬(wàn)噸/年煤炭生產(chǎn)能力。晉煤集團(tuán)的無(wú)煙煤全國(guó)聞名，一度曾占據(jù)國(guó)內(nèi)化肥行業(yè)原料煤的半壁江山，屬于國(guó)家級(jí)的稀缺煤種資源。

晉煤集團(tuán)的礦區(qū)位于山西沁水煤田南部，面積約1200平方公里，煤炭資源儲(chǔ)量501億噸。礦區(qū)內(nèi)煤層氣資源也非常豐富。煤層氣資源平均豐度每平方公里2.32億立方米，噸煤平均含氣量18立方米。而且煤層氣壓力大，易于抽放。整個(gè)礦區(qū)預(yù)測(cè)煤層氣儲(chǔ)量6000億立方米，已探明750億立方米。

晉煤集團(tuán)寺河礦是2002年建成投產(chǎn)的現(xiàn)代化礦井，設(shè)計(jì)產(chǎn)能400萬(wàn)噸，經(jīng)過(guò)不斷改造和擴(kuò)建，寺河礦2008年產(chǎn)量達(dá)1080萬(wàn)噸。寺河礦也是高瓦斯礦區(qū)，剛開(kāi)始開(kāi)采時(shí)，

礦井相對(duì)瓦斯涌出量為噸煤36.22m3，寺河礦東井每分鐘絕對(duì)瓦斯涌出量高達(dá)497.8立方米，屬世界罕見(jiàn)。

為了專(zhuān)門(mén)解決寺河礦的安全生產(chǎn)問(wèn)題，1993年，晉煤集團(tuán)就與美一國(guó)家能源公司合作，探索對(duì)寺河煤礦瓦斯的地面開(kāi)采。美國(guó)人打了7口井，認(rèn)為效果不好，就撤離了。

此后，晉煤集團(tuán)依靠自己的力量，探索開(kāi)發(fā)煤層氣。2003年，晉煤集團(tuán)組建了山西藍(lán)焰煤層氣公司進(jìn)行煤層氣開(kāi)發(fā)。

20年來(lái)，晉煤集團(tuán)累計(jì)投入100多億元，克服重重困難，探索研制出了一整套具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、適合晉城礦區(qū)不同地質(zhì)條件的地面與井下抽采裝備，建立了地面和井下聯(lián)合開(kāi)采，采煤采氣一體化等全新的技術(shù)工藝，成為國(guó)內(nèi)煤炭企業(yè)中開(kāi)發(fā)煤層氣的典范企業(yè)。

寺河礦井下瓦斯抽采泵

2012年，晉煤集團(tuán)生產(chǎn)煤層氣超過(guò)23億立方米，利用煤層氣超過(guò)14億立方米，利用率達(dá)到60.87%。煤層氣井累計(jì)達(dá)到4367口，連續(xù)六年保持全國(guó)煤層氣開(kāi)發(fā)利用冠軍。

在開(kāi)發(fā)煤層氣的同時(shí)，晉煤集團(tuán)在全國(guó)最早進(jìn)行了瓦斯能源綜合利用探索。晉煤集團(tuán)屬于地方國(guó)有企業(yè)，缺乏長(zhǎng)途輸氣管線資源，因此煤層氣以本地化利用為主。對(duì)地面開(kāi)采的90%以上濃度的高濃度煤層氣，以壓縮氣CNG，液化氣LNG形式進(jìn)行加工，作為車(chē)輛，工業(yè)，民用燃料。而對(duì)于井下抽采的30-60%中低濃度煤層氣，則建立坑口煤層氣發(fā)電站。

晉煤集團(tuán)的CNG煤層氣加氣站

1995年元月，晉煤集團(tuán)開(kāi)始做試驗(yàn)，利用地面抽出的瓦斯做燃料，帶動(dòng)兩臺(tái)120千瓦的內(nèi)燃發(fā)電機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)，取得圓滿(mǎn)成功。

2000年，公司從南方航空公司買(mǎi)來(lái)退役的運(yùn)七飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，對(duì)其進(jìn)行改造，組成了6臺(tái)2000KW的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)組，并利用余熱帶動(dòng)一臺(tái)3000KW的汽輪機(jī)，籌建了一座裝機(jī)容量15MW的寺河瓦斯電站，發(fā)電實(shí)驗(yàn)再次獲得成功。這套機(jī)組成為當(dāng)時(shí)全國(guó)獨(dú)有的單機(jī)容量最大的礦井瓦斯發(fā)電機(jī)組。

兩次發(fā)電實(shí)驗(yàn)的成功和瓦斯發(fā)電的優(yōu)勢(shì)使晉煤集團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)信心倍增。2001年初，根據(jù)對(duì)寺河礦井開(kāi)采年限，以及對(duì)煤層氣儲(chǔ)量的充分調(diào)研，晉煤集團(tuán)決定在瓦斯儲(chǔ)量豐富的寺河礦上建設(shè)一座世界最大的120兆瓦瓦斯發(fā)電廠。