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以智能化煤气同采促行业绿色低碳发展

发布日期:2021-03-13  来源:中国矿业报  浏览次数:566

“智能化 N00矿井实现后,矿井通风将取消,可在采煤的同时将煤层气同时采出,实现煤气同采,对于保障国家能源安全,促进节能减排,尽早实现“30∙60”双碳目标具有重要的战略意义。”全国政协委员、中国科学院院士、中国矿业大学(北京)教授何满潮在接受记者采访时表示。

煤层气是赋存于煤层及其围岩中与煤共伴生的一种优质的洁净能源,我国煤系伴生煤层气储量丰富,埋深 2000 米以内的煤层气资源达 36.8 万亿立方米,居世界第三。何满潮表示:“目前,我国煤层气和煤炭开采系统相互分离,其中煤层气开采以钻井降压排采方式为主;煤炭开采则以欧美 121 工法(开采 1 个工作面,掘进 2 条巷道,留设 1 个煤柱)为主。该工法采煤过程中,煤层气经通风系统直接排放,不但导致大量煤层气资源流失,而且煤层气的随意排放还会产生二氧化碳,加剧温室效应。”

全国政协委员、中国科学院院士、中国矿业大学(北京)教授何满潮

煤炭与煤层气本为伴生、共生资源。据何满潮介绍,目前这种煤气分离的开采方式,在资源、环境、安全等方面存在以下突出问题:一是共生资源分离开采,重复投入成本高。目前,煤炭和煤层气开采均需提前进行大量巷道掘进工程或钻井工程。据统计,我国平均每开采 1 万吨煤炭需要掘进巷道长度 34 米,按照 2020 年煤炭产量 38.4 亿吨计算,每年掘进巷道量约 1.3 万千米,每年巷道掘进投资费用高达千亿元。然而煤层气开采未能充分利用采煤通道而是重新开展钻井、完井和压裂等复杂流程作业,投资超千亿元,重复投资大、准备时间长,开采成本高居不下。二是煤层气采出率低,资源浪费比较严重。按全国煤层平均含气量约 10 立方米/吨计算,2020 年我国产煤 38.4 亿吨,煤层气储量可达384 亿立方米。据统计,2020 年我国煤层气产量只有 100.8亿立方米,采出率仅 26%,大部分煤层气往往未能利用而是直接排放,造成煤层气资源浪费。三是煤层气直接排放,破坏生态环境。煤层气直接排放的背后是大量温室气体进入大气,其产生的温室效应为二氧化碳的20 倍,对臭氧层的破坏力是二氧化碳的 7 倍,将对环境造成危害,不利于 2030年碳达峰和 2060 年碳中和目标的实现。四是气体资源变为灾害,造成瓦斯爆炸事故。

何满潮建议,我国自主研发成功的智能化 N00 矿井成套技术及装备,可实现井下全部巷道在采矿的同时自动形成,使全矿井智能化成为可能。为此,他建议,一是将智能化煤气同采 N00 工法列为重大科技计划,专项推进智能化煤气同采 N00 工法基础理论及关键技术的创新与研究。二是构建煤气同采智能化矿井开拓布局新模式,形成采煤采气综合系统,初步形成智能化煤气同采行业规范,提高煤炭和煤层气采出率的同时,减少煤炭行业的碳排放,努力实现煤炭行业的“30∙60”双碳目标。三是相关部门配套煤炭和煤层气资源税收政策,鼓励我国煤炭企业在保证安全的情况下,使用智能化煤气同采 N00 工法,开展先导性工程试验,并将煤炭和煤层气采出率与税收政策相挂钩,按照目前采出率,对于多采出来的煤炭和煤层气资源给予相关的税收优惠政策支持。

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