抽采系统及瓦斯输送安全措施(5)

的瓦斯送至用户，这种方式要求输送管路较短，且抽采泵出口瓦斯有足够的压力，一般只适用于矿井的工业广场和距离较近的用户；另一种是建立瓦斯储气罐，煤矿常选用低压、湿式储气罐，通过加压泵将瓦斯送到距离较远地方，在降压站降压后再送至用户。

东瑞煤业瓦斯抽采量为17.31m3/min，如采用不建立瓦斯储气罐，直接供给民用的方式，根据阳泉地区瓦斯利用实际情况和使用效果，使用JZK2--1型瓦斯双眼灶，其结构简单，使用方便，燃烧稳定；热效率高；适应热值变化的范围大。其热效率为60%，额定流量0.0167×2m3/min。

n=Q民/q灶×k均×k抽× k利

式中 n—能够供应民用的灶具数；

Q民—民用瓦斯总量，m3/min；

q灶—灶具的额定耗瓦斯量，取0.0167×2m3/min； k利—矿井瓦斯使用不均衡系数，取1.3； k均—瓦斯灶同时利用系数，取0.9； k抽—矿井瓦斯抽出不均衡系数，取1.2 ；

东瑞煤业设计抽采浓度低、距城镇较远，周边居民较分散。因此，东瑞煤业抽出的瓦斯不考虑直接民用。 （二）瓦斯发电

目前我国国产的低浓度瓦斯发电机组技术已比较成熟，瓦斯发电及发电上网都比较简便。瓦斯抽采系统抽采纯瓦斯量在1.0Mm3/a以上，瓦斯浓度大于6%，就具备了建设瓦斯电站的条件。

瓦斯作为一种洁净的能源，1m3瓦斯（折合100%甲烷）发电约3.5kW·h。东瑞煤业瓦斯抽采量为17.31m3/min，每小时可以发电3635kW，发电机组一般以额定功率80%运行，约满足4544kW左右的装机容量，可选用7台1000GF-WK机组，其中5台使用，2台备用。发电后的余热再进行阶梯利用，可供矿工洗浴和冬季采暖。瓦斯利用系统示意图，见图9-1。

1、瓦斯发电的投资

站投资为5000元/kW左右，瓦斯发电站投资，见表9-3。

表9-3 瓦斯发电投资表

投资 机组综合投资 合计 2、瓦斯发电的收益 （1）发电收益

单价（万元/台） 500 数量（台） 7 总价（万元） 3500 3500 一台发电机组年发电量：792万kWh（消耗纯瓦斯226万m3/年）； 一台发电机组年发电收益：317万元（电价按0.4元/kWh计）；

一台发电机组年运行成本包括机油消耗、人员工资、设备维护、设备折旧等，发电成本在0.10元/kWh左右。

一台发电机组年运行成本成本＝0.10元/kWh×792万kWh＝79万元 一台发电机组年收益：

年收益＝年发电收益-年总成本费用 ＝317万元-79万元 ＝238万元

图9-1 瓦斯发电工艺流程图

（2）瓦斯发电站的余热效益

瓦斯发电站还可采用热电联供系统，可以为煤矿提供生活用热水，从而最大限度地实现瓦斯的综合利用。一台1000GF-WK瓦斯发电机组，排烟温度为500℃左右，通过“烟气余热锅炉”，吸收排烟余热， 1台机组可产生700kg/h 压力是0.4MPa的饱和蒸汽（饱和温度133℃）。电站年运行时间按330天计，蒸汽按70元/t计算。

一台发电机组年可产生蒸汽量＝700×24×330/1000≈5544(t/a)； 尾气余热效益为：5544×70≈39万元。 余热回收流程图，见图9-2。

图9-2 余热回收流程图

（3）瓦斯发电站的总收益

表9-4 瓦斯发电收益表

收益 余热效益 发电收入 合计 单台收入（万元/台） 39 238 数量（台） 5 5 总收入（万元） 195 1190 1385 3、瓦斯发电总投资为3500万元左右，瓦斯发电总收入为1385万元左右，预计3年收回成本。

四、东瑞煤业瓦斯利用方案的选择

东瑞煤业瓦斯抽采泵站建在风井工业广场附近，建议东瑞煤业在风井工业广场利用瓦斯发电。 根据东瑞煤业的实际情况，待瓦斯抽采系统稳定运行后，编制专项瓦斯利用设计（瓦斯发电机组厂家提供具体设计方案）。

第十章 矿井瓦斯抽采工程工期预计

第一节 瓦斯抽采工程

东瑞煤业主要的抽采工程为地面瓦斯泵房建设与泵房内设备安装，地面管路敷设、风井内管路敷设、井下管路敷设，井下管路附件安装，抽采钻场施工，抽采钻施工等。

第二节 施工进度指标及工期预计

抽采系统建设工期预计11个月，施工进度指标见表10-1。

表10-1 施工进度指标及工期预计表

具体安排 初步设计及审批 施工图设计 设备、材料招标采购、泵房土建施工前期准备工作。 抽采泵房土建施工，地面和井下抽管路及附属设备安装， 泵房内设备安装，井下抽采钻场、抽采钻孔施工。 抽采系统试运转。 申请验收 所需时间 备注 2个月 1个月 1个月 5个月 1个月 1个月 第十一章 瓦斯抽采管理

矿井瓦斯抽采工作由企业总工程师负全面技术责任，应定期检查、平衡瓦斯抽采工作：负责组织编制、审批、实施、检查瓦斯抽采工作长远规划、年度计划和安全技术措施，保证瓦斯抽采工作的正常衔接，做到“掘、抽、采”平衡。企业行政正、副职负责落实和检查所分管范围内的有关瓦斯抽采工作；企业各职能部门负责人对本职范围内的瓦斯抽采工作负责。瓦斯抽采所需要的费用、材料和设备等，必须列入企业财务、供应计划和生产计划。煤炭企业必须配备专业技术人员，负责瓦斯抽采日常管理，总结分析瓦斯抽采效果，研究和改进抽采技术，组织新技术推广等。

第一节 管理与规章制度

一、管理制度

瓦斯抽采矿井要建立以下管理制度： 1、瓦斯抽采设备检修制度； 2、抽采设备停、运联系制度； 3、工程质量验收制度；

4、瓦斯抽采基础参数定期检测制度； 5、瓦斯抽采效果检验制度。

二、规章制度

（一）井下规章制度

1、凡进行瓦斯抽采的工作面，必须由专门的设计部门设计说明书； 2、新采区（新工作面）移交前，必须按照规定完成敷设抽采管路的工作； 3、敷设瓦斯抽采管道的巷道，要经常排出积水，保证抽采管路不被水淹； 4、敷设抽采管路的巷道，必须经常维护，保证抽采管路不被砸压或严重漏气； 5、新安装的瓦斯抽采管路，要进行气密性试验，漏气率小于3m3/min.1000m；

6、要建立瓦斯抽采观测制度，井下各点的瓦斯浓度、抽采负压、抽采量每天测定一次，三天进行一次全面观测，并填报抽采日报；

7、井下各观测点，要设立观测牌板，以便与井上对照。 （二）泵房规章制度

1、瓦斯抽采泵房有专人负责，定期按规定检查负压、正压、气量、浓度以及泵的运行状况等； 2、附属设备要经常检查，发现问题及时处理，保证系统安全运行；

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