李海波

(龙煤七台河矿业有限公司新兴煤矿，黑龙江 七台河 154600)

我国能源消耗不断增多，提高能源利用水平、让有限的化石能源发挥更大的价值是行业工作者关注的重点。瓦斯主要成分为甲烷，其与煤层之间呈共生状态，资源储量极为丰富，但实际利用效率却极为不足，绝大多数被直接排放，如果煤炭开采过程没有及时将矿井内部瓦斯抽出或是矿井内部通风条件不足，极易引发重大矿难。甲烷直接排放会不断加剧温室效应，因此提高对煤矿内部瓦斯气体利用率、采取更为合理的手段使其发挥更高价值，对完善我国能源开采体系、发展高效能源利用技术具有重要意义。

1 我国煤矿通风瓦斯利用现状

相关数据统计显示，我国煤矿井下开采过程中，通风瓦斯排出量占比超过60%，其中甲烷总含量约为120亿m3，以一个百万吨级高瓦斯矿井为例，其每分钟通风瓦斯排出量超过6 000 m3，而甲烷排出量约为50 m3，每年甲烷排放量约为3 000万m3。通过数据可知，甲烷在通风瓦斯中占比很低，如果采用传统变压吸附法或变温吸附分离法很难对其进行提纯，其加温与加压过程所产生的能耗更是远远超出所提取的甲烷能源量，无论从经济利益角度还是能源利用角度来说，这些方式都不具备应用价值。通风瓦斯中甲烷含量比甲烷空燃比更高，所以实际操作也不能采用直接燃烧方式。提纯与燃烧均不具备良好的工程效应，因此很多企业将通风瓦斯直接排放，导致空气污染不断加剧，大量化石能源被消耗。……