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上观新闻:瓦斯“逆袭”:昔日煤矿“废气”变成煤企转型支点

发布时间:2019-09-29 来源:上观新闻 作者:

煤层气俗称“煤矿瓦斯”,通常以吸附态赋存在煤层及其围岩中,其主要成分是甲烷,易燃易爆,是导致煤矿井下安全事故的主要原因之一,因此又被称为“煤矿杀手”。为保障煤矿安全生产,早期的做法是将其抽放出来排向大气,由于风排瓦斯浓度低不利于回收利用,因此也被视为煤矿生产的”废气”。井下风排解决了煤矿安全问题的同时,也带来了新的大气污染问题。有数据显示,煤层气对臭氧层的破坏强度相当于二氧化碳的7倍。

“十二五”以来,煤层气开采技术不断成熟,曾经的煤矿废气正成为传统煤企转型支点。在山西晋城的晋煤集团,煤层气的开采已由煤矿的辅业变为集团转型的主业,如今日抽采气量已突破400万立方米,产品销往全国7个省、20多个地市。

煤层气曾是煤矿“废气”。寺河矿瓦斯抽放部的主任工程师李小健2002年就在矿上的瓦斯抽放队参加工作。他那时的认识是,“只有浓度大于30%的瓦斯才能利用”。当时煤矿中的瓦斯有两种处理方式:抽采和风排。对高瓦斯的煤层,李小健会在井下用钻机打孔后用管路抽采瓦斯,供矿上取暖和食堂使用。浓度不够的瓦斯,因当时技术条件限制,利用难度大,只能随着通风系统流失到大气中。

煤层气的开发始自90年代初。1991831,《解放日报》头版刊登了《我国第一眼煤层气井开钻》的消息。此后十年间,各矿区不断引进外国技术消化吸收。

蓝焰煤层气的总工程师白建平1995年从矿大毕业后,在成庄矿地测科参加工作。她回忆,那时对开采煤层气怀疑的呼声很高。美国以烟煤、褐煤为主,且地质构造相对简单;晋城地区以无烟煤为主,地质条件相对复杂。最初平移美国技术试验时,因为无烟煤的煤体结构孔隙少、渗透率低,煤层气地面抽采钻孔完钻后,附着在煤层中的瓦斯仍然无法抽出。

后来,专家学者们探索用压裂技术对煤储层进行改造,通过压裂工艺,改变煤层结构,增大渗透率。从潘庄7口井的技术探索,到30口井的先导试验、再到100口井的工业试验,白建平回忆,不断进行的放大试验成功后,技术人员摸索出了一套晋城矿区的煤层气地面抽采技术为高瓦斯矿安全高效采煤提供了新的安全保障和技术支撑,同时还总结出“先采气,后采煤”“采煤采气一体化”的煤炭和煤层气协同发展新模式,真正实现了煤与煤层气共采。

不过在相当长的一段时间里,采气是为采煤服务的。多位晋煤员工告诉记者,晋煤发展煤层气的根本原因是抽采瓦斯,保障煤矿的生产安全。

白建平给记者算了这样一笔账:一吨煤大概附着20立方瓦斯,能开采利用的大概15立方。一吨煤价格在600元左右,而每立方米煤层气价格算上补贴当初还不到一块钱。因为开采煤层气初期成本高、投资大,回收期长,白建平坦言,“不搞采煤采气一体化,单纯搞煤层气,如果没有形成一定规模,是很难盈利的。”

20071月,《人民日报》刊发一则《沁水煤田煤层气浪费严重》的消息,指出由于供需双方无法有效对接,蓝焰煤层气公司每天可抽采煤层气33万立方米,只有约12万立方米被有效使用。为了不污染环境,当时矿上只能把多余的煤层气白白地点了“天灯”,用来处理过剩产能。白建平说,这是下游利用市场没有建立起来所致。为了井下采煤生产安全,多余的煤层气又必须抽采。

寺河矿的工人宋勇峰家住刘庄村。宋勇峰说,刘庄村的村民正是2007年前后用上了煤层气。最初为了市场推广,村民可以免费使用煤层气。有村民发现,“挨着煤矿的就沾光,越近越先通气”。传说有的村民在城里买房后又搬回村里住,因为村里也用上了干净、方便的煤层气。

在晋城道路旁,记者看到多家煤层气加气站已投入使用。相比传统汽油车,燃气动力车有更低的使用成本。还有媒体报道,阳城县的陶瓷工业园区也改用煤层气生产陶瓷。总经理接受采访时说,“厂子生产线的窑炉最初烧煤,问题是成本高、煤渣没地方处理。使用上煤层气后,不仅更清洁,烧出的瓷器品质也变得更高。”

 

去年,晋煤集团将煤层气从辅业调整为主业。因为煤层气开采的成本和保障煤炭生产安全的投入重叠,新的产业带来的效益喜人。2018年,晋煤集团实现营业收入1721亿元、全年利润42.16亿元。燃气板块实现收入30亿元,利润7.53亿元,分别比上年增长18.08%36.67%。低浓度瓦斯主要用作发电,年利用煤矿井下抽采瓦斯5.4亿立方米,全年完成瓦斯发电量21.23亿度,瓦斯发电实现利润2.11亿元。

山西因煤而兴,也因煤而困。粗放的采矿业经年累月,导致生态破坏、环境污染、矿难频发,经济发展患上了“煤炭依赖症”。关键时刻,山西坚决淘汰落后产能。3年来,关闭88座煤矿,退出落后产能8841万吨。

煤炭企业也在积极谋求转兴发展。有数据显示,7家省属煤企有4家不再将煤炭作为主业,优化产业布局后,重点进军煤层气、现代煤化工、煤机等领域。

在山西长治,潞安集团有多个“全国第一”。潞安石圪节煤矿是我党接管的第一座红色煤矿,“艰苦奋斗、勤俭办矿”精神曾享誉全国。转型煤化工后,2008年潞安产出全国第一桶钴基合成油。2009年铁基催化剂出油,潞安成为中国唯一一家同时使用铁基、钴基两种工艺进行煤基合成油的企业。副总经理任超说,“原来高硫煤一吨只能卖300多块钱,经过加工后变成‘太行’润滑油,一吨能卖10000多元。”


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