低瓦斯矿井抽采与风排综合治理技术的研究应用

朔煤王坪煤业矿井属于含瓦斯矿井,其4301工作面采用“风排”方式治理瓦斯,通风系统为“两进两回”型。在实际作业中发现:回采期间仍然存在瓦斯浓度超限问题,且通风系统管理维护难度大,影响回采作业的高效进行。基于以上问题并结合工作面实际情况,提出了风排与抽采协同治理的方案,并将通风系统调整为“两进一回”型。通过理论计算工作面瓦斯涌出情况、模拟分析采空区瓦斯运移规律,有针对性地完成了协同治理方案的设计,并进行实际应用。结果表明,采用“两进一回”型通风系统与高抽巷抽采协同治理方案后,工作面通风系统配风量有所减少,但工作面瓦斯得到了充分治理,同时降低了工作面巷道的维护难度。

煤矿风排瓦斯氧化利用技术探讨研究

介绍了煤矿风排瓦斯氧化利用技术中的辅助燃料技术和主燃料技术,以煤矿风排瓦斯的甲烷为原料的主燃料技术比辅助燃料技术更具优势和实际应用前景。分析了主燃料技术中的热逆流氧化技术和逆流催化氧化技术的研究现状和技术特点,阐述了单床立式、两床立式、旋转式以及多床式等多种结构的热逆流氧化装置的工作原理及技术特点,可为工程应用提供技术参考。

旋转阀式蓄热氧化技术助力煤矿风排瓦斯综合利用

直接排放进入大气的瓦斯被称作“风排瓦斯”,瓦斯中主要成分是甲烷。甲烷的温室效应“100年时间框架增温潜势GWP”是二氧化碳的28倍。采用旋转阀式蓄热氧化技术处理煤矿风排瓦斯,可实现甲烷99.5%的氧化效率,在实现碳减排的同时利用甲烷的氧化热进行供热发电,提高能源综合利用率。

我国煤矿风排瓦斯利用的探讨

随着我国煤炭产量和开采深度的增加,煤矿的瓦斯排放量和风排瓦斯量正逐年增加。由于风排瓦斯浓度低,利用技术难度大,长期以来我国绝大多数风排瓦斯均未利用,而直接排空,这不仅严重地污染了大气环境,造成温室效应,同时也白白浪费了数量巨大的清洁能源。本文从治理和利用风排瓦斯的意义入手,介绍了风排瓦斯利用的重要性,阐述了我国风排瓦斯的利用现状和存在的主要问题,并对今后我国风排瓦斯的利用前景进行了展望。

Pd/Zr/Al_2O_3风排瓦斯燃烧整体催化剂催化反应机理

以同时具有介孔和微米级大孔的新型多级孔道Al_2O_3整体柱为载体,Ce,Zr为助剂,制备得到Pd/Al_2O_3整体式催化剂,研究了催化剂的超低浓度风排瓦斯甲烷催化燃烧的反应性能,并结合实验结果,对Pd/Zr/Al_2O_3催化剂上甲烷燃烧的催化反应路径进行了探索分析。研究结果表明:所合成的添加助剂Ce,Zr的Pd/Al_2O_3催化剂的超低浓度甲烷氧化低温活性较好,催化剂保留了载体原有的特殊微观结构,比表面积仍然较大,有利于提高催化剂的反应活性。其中助剂Zr的助催性能比Ce的高。推测Pd/Zr/Al_2O_3催化剂上甲烷氧化的催化反应路径为:在助剂Zr的作用下,吸附在Pd O—Pd活性位上的CH4分子中一个C—H键的强度被削弱,小于H与Pd O表面晶格中O原子的键合强度,从而导致一个H原子从CH_4分子中脱出,速控步骤完成后反应快速进行,生成CO_2和H_2O。

催化氧化技术在风排瓦斯处理应用进展

每年有大量的甲烷在煤矿通风过程中排放到大气中,既污染了环境,又浪费了能源。常用治理风排瓦斯的方法有热氧化技术和催化氧化技术两种。与热氧化技术相比,催化氧化反应器的占地面积小,制造成本低,无NOx排放。介绍了催化氧化反应器的特点及其在国内煤炭行业的最新应用情况。

催化氧化技术在风排瓦斯处理应用进展

近年来,我国社会生产生活对煤矿的需求量日渐增大,这对煤矿生产质量和安全管理提出了更高的要求。在煤矿开采和生产过程中,大量的甲烷在巷道通风过程中被排放到大气中,不仅浪费了大量的能源,还造成严重的环境污染,十分不利于我国社会经济走可持续发展道路。因此必须采用相关技术手段对通风过程中瓦斯的排放进行处理,避免造成能源浪费和环境污染。目前我国治理风排瓦斯的方法主要涉及两种,即热氧化技术和催化氧化技术,其中催化氧化技术具有制造成本低、占地面积小、无氮氧化物排放,对煤矿企业的发展以及环境保护具有深远的意义。

屯兰矿风排低浓度瓦斯氧化利用技术研究

为合理充分利用煤矿风排瓦斯,实现煤矿安全生产、减少温室气体排放、降低环境污染、利用清洁能源,屯兰矿在石家河回风井建设开发了处理能力10万Nm3的风排瓦斯氧化装置,配备相应安全输送系统和额定出力7 MW蒸汽锅炉,回收热量用于产生3.82 MPa/450℃过热蒸汽,年减排纯瓦斯量931.2万Nm3,折合14.02万t,年产蒸汽8万t,经济、社会效益显著。

掘进工作面风排瓦斯系统可靠性分析

为了研究环节长、设备多、存在大量随机影响因素的煤矿掘进工作面风排瓦斯系统的可靠性,进而采取改进措施、减少瓦斯事故的发生,在对煤矿掘进工作面风排瓦斯系统故障统计的基础上,利用可靠性工程理论对其可靠性进行分析,得到各部件的可靠性指标,找出系统运转的薄弱环节,并提出了针对性措施。

压风排渣技术在石门揭煤钻孔中的应用

压风排渣成孔是利用矿井压风系统或移动压风泵的压缩空气,经过钻杆内孔、钻头进入钻孔孔底,在孔内形成高速风流,将钻屑吹向孔口,从而实现排渣并冷却钻头。其优点是对孔壁冲击小,不易破坏孔壁产生垮孔;在钻进过程中产生的瓦斯气体与压缩空气混合更有利于钻屑的排出,从而减少施工钻孔时产生卡钻、抱钻事故。本文主要介绍了压风排渣技术在五沟煤矿中的应用以及应用过程中出现的问题和解决办法。

压风排渣成孔技术在坪湖矿的应用

本文介绍了压风排渣成孔技术的基本原理及工艺 ,并在坪湖煤矿顺层抽放瓦斯钻孔和瓦斯卸压钻孔中得到实际应用 ,取得明显的效果。

杜儿坪矿风排瓦斯利用项目可行性研究初探

随着山西省煤炭产量和开采深度的不断增加,煤矿的瓦斯排放量和风排瓦斯量正逐年增加。由于风排瓦斯浓度低,利用技术难度大,长期以来受技术等原因影响,山西省绝大多数风排瓦斯均未利用,而直接排空,这不仅严重地污染了大气环境,造成温室效应,同时也白白浪费了数量巨大的清洁能源。本文以山西焦煤西山煤电集团公司杜儿坪矿的风排瓦斯利用项目为例,进行了风排瓦斯技术分析和经济评价,对全省推进风排瓦斯利用具有一定的借鉴意义。

风排瓦斯逆流式催化燃烧过程的动态特性研究

本文对风排瓦斯逆流式催化燃烧炉的内部轴向温度分布、排气中甲烷浓度变化过程以及催化燃烧自维持性能进行了研究。结果表明:逆流式催化燃烧炉的排气热损失很小,炉内温度分布合理,可以实现系统的自维持。研究还发现,在流向切换瞬间,存在气流短路排出情况,造成排气中的甲烷浓度出现瞬时脉冲。

风排瓦斯回收利用发电系统设计

提出了一种利用风井排出的乏风进行瓦斯回收发电的系统,利用风井排出浓度在0.5%~0.8%的低浓度瓦斯与矿井抽取的浓度在30%~95%高浓度瓦斯混合成浓度2%~3%做为燃料,先进行除杂、除湿等步骤后,再将其送入压气机压缩至2~3个大气压,压缩后的瓦斯气体送入启动燃烧室内进行预热,然后再将预热后的瓦斯气体送入催化燃烧室进行无焰燃烧,将燃烧后的高温高压烟气送入燃气透平内膨胀做功,带动发电机组发电,将透平排出的烟气通过回热器回收部分热量,用来加热压气机压缩后的燃气,此时,就实现了一次系统发电循环。该系统将低浓度的风排瓦斯回收利用,能够带来资源与环境的双重效益。

风排瓦斯量对抽采达标效果评判影响分析

煤巷掘进工作面施工至厚煤层、高瓦斯区域进行抽采达标效果评判时,以单一抽采瓦斯量进行计算,会造成评判效果严重失真,而以抽排瓦斯量进行计算会使计算结果接近实际情况,本文主要以风排瓦斯量和抽采瓦斯量进行对比分析,得出风排瓦斯量对抽采达标效果评判的影响程度[3、5、6]。

软煤层顺层钻孔风排渣施工孔口降尘技术

山西潞安集团左权阜生煤业主要采用压风排渣方式施工松软煤层顺层钻孔,钻孔过程中产生煤粉尘,巷道能见度低于0.5m,降低了作业效率,操作失误率增高。对此,针对性地设计了CS-24Q型矿用湿式气动除尘器及配套降尘技术,粉尘浓度检测结果表明该除尘技术能有效改善工作环境,保障安全生产。

浅谈风排瓦斯氧化项目的环境经济效益

阐述了风排瓦斯氧化项目实施的环境经济效益,从气、水、声、渣、生态5个方面分析了项目自身产生的环保问题,并提出了有效的治理措施。

矿井压风排渣成孔技术的应用

为解决突出危险区域松软煤层回采工作面本煤层预抽钻孔成孔难的问题,结合屯兰矿地质情况,提出并引进了矿井压风排渣成孔技术。该技术经过井下现场应用效果良好,钻孔长度由原来的60m增加到150m,钻孔成孔率高,孔内煤渣便于排出;钻孔能按设计要求覆盖工作面,而且抽采效果好,瓦斯抽采浓度由原来10%提高到35%以上,个别单孔浓度在50%以上;代替了以往水力排渣成孔钻进模式,降低了工作面回采过程中本煤层瓦斯含量,实现了回采过程中瓦斯零超限,经济效益和安全效益十分显著。具有广泛的推广应用价值。

风排瓦斯技术在大窑沟矿的应用

大窑沟矿位于南票煤田中部,是南票煤电有限公司主要生产矿井之一。矿井核定生产能力为54万吨/年。矿井现生产水平为-800m水平和-1000m水平。矿井开拓方式:浅部为立井分水平阶段石门,深部为盲斜分水平阶段石门。井田内煤层为急倾斜厚煤层,煤层平均倾角在50度左右,煤层厚度3.5m^15m,煤种为气煤,煤层内有火成岩侵入,地质构造复杂;矿井采煤方法为走向长壁小阶段爆破落煤(高落式)。矿井通风方式为两翼对角抽出式。2011年瓦斯鉴定结果为:沼气相对涌出量8.84m3/t,绝对涌出量5.30m3/min,二氧化碳相对涌出量8.61m3/t,绝对涌出量7.54m3/min,属于瓦斯矿井。煤尘爆炸指数42.68%,自然发火期3~6个月。目前,矿井总入风量为4290m3/min,总排风量为4830m3/min,矿井有效风量为4120m3/min,矿井最大负压水柱为213mmH2O,矿井等积孔为2.19m2,现在开采深度为1060m。矿井现有风量能够满足生产需要。最关键的问题是采煤方法存在的缺点,造成瓦斯治理的困难。