“双气开采”探路废弃煤矿再利用

　　废弃煤矿可否再利用？日前，位于重庆中梁山矿区的煤炭“双气开采”技术实验成功，有望让此设想变成现实。业内人士表示，“双气开采”可改变传统采煤方式回采率低的状态，同时减轻煤炭企业安全及环保压力，并为产能过剩情况下的煤企转型升级增添一剂“良方”。

　　采煤变采气

　　“双气开采”到底是怎样一种技术？中国矿业大学教授杨兰和向《中国能源报》记者介绍：“就是进行煤层气地面排采和煤炭地下气化开采，先采用先进设备在地面施钻，对区域煤层气进行抽采；待煤层中瓦斯含量达到国家标准后，再利用钻孔采取地面远程控制点火的方式引燃煤炭，在适当的可控温度下产生合成气，最后通过先进的自动化技术输送到地面，提供洁净能源。”

　　一位业内专家对记者表示，该技术可实现煤层气和气化煤炭同时抽采，不需要复杂庞大的地下井巷工程系统，可大大减少建设和维护投入，并缩短投入产出时间。将煤炭直接变成煤气、电力和热力等，使用将更便捷、清洁。

　　早在2005年，重庆中梁山煤电气有限公司便与中国矿业大学合作在中梁山矿区进行过煤炭气化的科学实验：通过对一个块段煤炭进行封堵燃烧产生气体，经管网将气体接入地面，气体所含的各项指标达到要求，并于当年9月点火成功。这在当时开创了在高浓度瓦斯矿井生产的同时，进行煤炭气化并保证矿井绝对安全的先河。但由于当时煤炭市场供不应求，加之煤炭气化成本过高和没有政策上的扶持而夭折。

　　重庆中梁山煤电气有限公司总工程师龙厚光告诉记者，中梁山煤田属急倾斜近距离薄煤层群，机械化开采难度大，人工成本高，安全威胁多。但矿区煤炭及煤层气资源丰富，煤炭保有储量4510万吨，煤层气储量达406亿立方米。如何寻找脱困转型的出路，将丰富的资源开发出来？中梁山矿区在原有的研发基础上，开始力推中梁山急倾斜近距离薄煤层群煤层气抽采与煤炭气化一体化项目。

　　记者了解到，目前项目已完成科学试验井的施工、测井、固井、完井、压裂等工作，正在进行排采，产量已达到每天1100立方米。正式投产单井日产量可达3000-5000立方米。“达到规模化开采后，将实现煤层气产能达年产3000万立方米，空气煤气及富氧煤气产能达10亿立米/年的目标。”龙厚光介绍。

　　安全、高效、低成本

　　“过去煤炭开采基本上是采一半丢一半，有的地方甚至只开采出30%左右，2/3或更多煤炭资源就被遗弃在地下了，而且井下开采污染厉害还很不安全。”杨兰和说。

　　龙厚光告诉记者，通过“双气开采”技术，煤炭的回采率能提高到75%以上，还能直接减少碳排放和其他污染物排放。

　　杨兰和指出，该技术在西南地区高瓦斯、地质构造较复杂煤层的矿井都可复制推广。此外，还可以对遗弃或衰老报废的矿区进行煤炭资源再开发。

　　记者了解到，普通的煤炭地下气化技术是将煤层气抽采分开进行，需要在原煤矿的地下重新施工，安全隐患也较大。“双气开采”技术是在地面操作，整个燃烧气化或合成气的生成都是在封闭的环境下实现的，生产更安全。

　　另外，传统煤炭地下气化技术还因成本高而无法大面积推广。杨兰和指出，通过技术改进，“双气开采”技术既可进行空气煤气化，也可进行低浓度富氧气化，足以保证发电、发展高端煤化工等。数据显示，该技术空气煤气成本可控制在0.25元/立方米以下，合成气的成本也不超过0.55元/立方米。随着生产规模的扩大，成本还有望再降低。

　　将逐渐实现产业化

　　据悉，为将“双气开采”推广至产业化、商业化的程度，中梁山急倾斜近距离薄煤层群煤层气抽采与煤炭气化一体化项目将分三个阶段实施：第一阶段在中梁山煤田矿界区域内进行科学试验井及相关技术研究，待第一口科学试验井产气后进行论证，2016年内还将开工建设20口井进行大规模的科学试验；第二阶段在负20米水平以下选定首采区，实施煤层气抽采与煤炭地下气化一体化示范项目，并以能源集团中梁山南矿以南至长江边的煤炭资源作为接续资源进行规模化“双气开采”；第三阶段实施“煤层气抽采与煤炭地下气化”一体化项目和清洁煤技术示范产业园区建设。

　　中节能清洁煤技术有限公司董事长吴国珠表示，项目的实施将有效保障重庆市12万用户近40万人的燃气供应。这是国家对去产能矿井的瓦斯资源充分开发利用，以及国家对能源供给侧结构由产煤向产气改革的有益探索，也是国家实施的地面与井下煤层气抽采和煤炭地下气化一体的新能源开发的重大创新战略。

　　有业内人士指出，该技术使煤矿无人开采、无害化开采成为可能，将对今后能源供应体系、煤炭和煤电基地建设、区域经济尤其是过去确定的资源枯竭地区的经济发展、节能减排产生重大影响。此外，财政部将“十三五”期间煤层气开采利用中央财政补贴标准从0.2元/立方米提高到0.3元/立方米，并表示将根据产业发展、抽采利用成本和市场销售价格变化等，适时调整补贴政策，这都将利好“双气开采”技术的进一步推行。

　　（本报记者于孟林对本文亦有贡献）