开滦集团唐山矿业公司：“变废为宝”培育绿色动能

近日，笔者走进开滦集团唐山矿业公司（简称“山矿公司”）瓦斯发电站，伴随着机组的轰鸣声，信息采集系统显示屏上的发电量数据快速跳动。从矿井煤层内抽出的瓦斯，正源源不断地输入到瓦斯发电机组产生电能。昔日令人谈之色变的“安全杀手”，如今成为企业增效收益的“财气”。

“作为一座高瓦斯矿井，我们高效利用煤层瓦斯已有十余年时间。仅2023年，我们便利用瓦斯466万余立方米，发电214万余千瓦时。”通风区区长翟伟说，2024年初，该公司又引进了我国首套小型化超低浓度瓦斯回热氧化设备，实现了高低浓度瓦斯同步利用。

“要害部位，严禁烟火！”一靠近山矿公司瓦斯发电站，高大的围墙上刷写着醒目的标语，提示里面进行的工作需要高度注意安全。发电站内，瓦斯泵站的外围护栏上更是贴着“禁止使用手机”“禁止穿着化纤衣服”“严禁烟火”等许多警示标牌，门口还有人体静电释放装置。

　　图为工作人员正在检测瓦斯发电机组的运行状况。

经过专业人员安全检查，笔者来到瓦斯泵站内部。在隆隆的轰鸣声中，两台瓦斯泵正在高速运转，飞转的轴心将千米井下的瓦斯抽离采空区，直送到发电机组。几台瓦斯泵共同运转，能够实现每分钟40立方米的流量，预计2024年全年可以抽采瓦斯700万立方米以上。

据悉，矿井瓦斯如果直接排入大气，造成的污染是二氧化碳的25倍。但是，由于它的主要成分为甲烷，经过充分燃烧利用则只会排出水和二氧化碳，是一种可开采的清洁、绿色能源。因此，随着瓦斯利用率不断提高，排空装置渐渐失去用武之地。

沿着长长的瓦斯运送管路，笔者来到“气转电”的终点——发电机组。走进厂房，一股暖流随着更大的轰鸣声一齐涌来。一台需要仰视的高大发电机热浪灼灼，正在源源不断产生电能。一旁的控制室内，技术人员正在紧盯设备仪表，随时调整温度、配比等参数，确保设备安全高效运行。翟伟介绍，当前的发电机组群一天能发电7000千瓦时，创造了可观的经济效益，并为将来落实“双碳”政策做足前期准备。据了解，山矿公司计划在2024年逐步升级更新瓦斯发电机组，进一步提升瓦斯利用效率。

　　图为工作人员正在PLC控制室内监测各项运行参数。

相比于高浓度瓦斯，低浓度瓦斯利用需要更高的技术含量。2024年1月，山矿公司低浓度瓦斯利用项目，在国家能源局开展的煤矿瓦斯高效抽采利用和煤层气勘探开发示范项目申报评选工作中，被列为首批示范项目，让山矿公司低浓度瓦斯利用走在了国家前列。

一直以来，低浓度瓦斯利用因技术难度较大，行业内处置方式多为直接排空放散，对能源开发利用和环境保护都有不利影响。针对这一问题，山矿公司充分发挥技术示范引领作用，主动探索创新，密切与相关科研院所沟通合作，积极组织开展“低浓度瓦斯小型化回热氧化高效利用项目”立项攻关，并顺利投入使用。

在氧化制热控制室，笔者看到，显示屏上整套工艺流程正在自动运行，瓦斯与空气的掺配、温度控制等精密操作全部由系统控制，可实现有人巡视、无人值守。该系统利用回热氧化、热能回收等技术工艺，将含量3%以下的低浓度瓦斯划分模块全部氧化、制取热量。这些热量可满足该公司风井区域全部洗浴热水、建筑供暖及部分井筒防冻等用热需求。

目前，山矿公司正在积极推进瓦斯回热氧化技术的二期工程建设。项目竣工后，可用作员工洗浴、采暖供热等，具有制热氧化更便捷、更安全可靠的特点，还填补了国内低浓度瓦斯高效利用的空白，一年可节省费用700万元左右。

让天更蓝、水更清、草更绿……近年来，山矿公司始终坚持绿色发展理念，在瓦斯、矿井水等资源开发利用方面取得显著成效。下一步，该公司将持续加大科技立项攻关力度，努力实现“变害为宝”，唤醒更多“沉睡的资源”，持续提升矿井健康发展水平。（通讯员万天宇、庞英德）