瓦斯抽采及利用方案

礦井可行性研究報告瓦斯抽采及利用方案13—PAGE24第十三章瓦斯抽采及利用方案第一節(jié)瓦斯抽采一、礦井瓦斯災(zāi)害程度及抽采的必要性（一）礦井瓦斯災(zāi)害程度根據(jù)勘探地質(zhì)報告及Ι1煤層瓦斯含量等值線示意圖，礦井可采煤層為Ι1煤層，Ι1煤層瓦斯含量一般13~19ml/g·r，在鉆孔N21-3局部瓦斯含量大于19ml/g·r。本礦井Ι1煤層瓦斯含量普遍偏高，瓦斯成分以沼氣為主。經(jīng)預(yù)測，礦井絕對瓦斯涌出量47.35m3/min，相對瓦斯涌出量46.79m3/t，Ι1工作面絕對瓦斯涌出量20.48m3本礦井按煤與瓦斯突出礦井進(jìn)行設(shè)計，Ι1煤層煤與瓦斯突出危險性較大。（二）瓦斯抽放的必要性從以下幾個方面來分析本礦井瓦斯抽采的必要性。1、從煤層瓦斯含量和瓦斯涌出量的大小來看根據(jù)勘探地質(zhì)報告，煤層瓦斯含量大，經(jīng)預(yù)測，+50m水平礦井最大絕對瓦斯涌出量為47.35m3/min，相對瓦斯涌出量為46.79m3/t，Ι1煤層工作面最大絕對瓦斯涌出量為2、從工作面需風(fēng)量和最大通過風(fēng)量來看本礦井Ι1煤層為中厚煤層，工作面采高1.91m，有效過風(fēng)斷面不大，工作面稀釋瓦斯所需風(fēng)量大于工作面的實際通過能力，如不考慮本煤層預(yù)抽和采空區(qū)抽放，難以保證工作面瓦斯不超限。因此，為保證安全生產(chǎn)，確保保護(hù)層工作順利推進(jìn)，必須抽放。3、從防突的角度本礦井按煤與瓦斯突出礦井設(shè)計，煤層瓦斯含量普遍較高，Ι1煤層煤與瓦斯突出危險性大，在開采Ι1煤層前先預(yù)抽本煤層瓦斯，解除Ι1煤層的煤與瓦斯突出的潛在威脅，同時可以有效地解決Ι1煤層開采時采掘工作面及回風(fēng)巷等處瓦斯?jié)舛瘸迒栴}，降低瓦斯爆炸的風(fēng)險，因此從井下安全的角度考慮，也有必要進(jìn)行瓦斯抽采。4、從資源利用和環(huán)保的角度看據(jù)初步估算，本井田的瓦斯儲量約821Mm3，可抽瓦斯量約410.5Mm二、煤層瓦斯抽采基本參數(shù)（一）煤層瓦斯含量在本井田范圍內(nèi)對Ι1煤層鉆孔中采瓦斯樣12件，瓦斯壓力測試6層次，對3層次煤芯樣進(jìn)行瓦斯突出參數(shù)測試。區(qū)內(nèi)背斜軸部及東翼瓦斯含量高，西翼瓦斯含量較低。根據(jù)地質(zhì)報告提供的Ι1煤層瓦斯含量等值線示意圖，瓦斯含量一般為13～19m3/t。測得煤層瓦斯含量普遍較高，瓦斯自然成分中以沼氣為主，其次為H2、N2、C2～C6、CO2所占百分比很小。井田位于華鎣山背斜北端，是井田的主體構(gòu)造，東翼地層傾角在15～45°，西翼地層傾角在10～50°。區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)有次級小褶曲，地表未見斷層，鉆孔中有隱伏斷層4條，對煤層有一定的破壞作用，故構(gòu)造復(fù)雜程度屬中等偏簡單?？碧絽^(qū)內(nèi)為一近似對稱背斜，按常規(guī)煤層中的瓦斯一般應(yīng)沿傾斜面由深部向淺部運(yùn)移，在傾向上瓦斯含量應(yīng)由淺至深逐漸增高，在走向同標(biāo)高點(diǎn)的瓦斯含量應(yīng)大致相等。但在勘探區(qū)內(nèi)出現(xiàn)了異常區(qū)，位于西翼焦煤區(qū)的N20-3瓦斯中CH4含量低于平均值，僅為9.86m3/t，N21-2、N21-5瓦斯壓力值分為1.80MPa、1.56MPa，遠(yuǎn)低于軸部及東翼的瘦煤區(qū)。影響該區(qū)瓦斯賦存和導(dǎo)致異常的主要地質(zhì)因素為煤層的變質(zhì)程度。地質(zhì)報告中提供的瓦斯含量（二）煤層瓦斯壓力根據(jù)地質(zhì)報告，勘探的6個鉆孔進(jìn)行了瓦斯壓力的測試，壓力值為1.56～5.07MPa，平均值1.79MPa。區(qū)內(nèi)瓦斯壓力在背斜兩翼及軸部均有一定的變化，在軸部及東翼瓦斯壓力值為2.20～5.07MPa，在背斜西翼瓦斯壓力值均在2MPa以下。根據(jù)《煤與瓦斯突出礦井鑒定規(guī)范》(MT637-1996)，當(dāng)瓦斯壓力大于0.74MPａ時，煤層有突出危險。（三）煤層瓦斯吸附常數(shù)在地質(zhì)勘探期間，未采樣進(jìn)行工業(yè)分析，也未提供各煤層瓦斯吸附常數(shù)a、b值、各煤層孔隙率、瓦斯放散初速度和煤的堅固性系數(shù)等參數(shù)。有待于在下一步工作中補(bǔ)充完善。（四）煤層透氣性系數(shù)地質(zhì)報告未提供各煤層透氣性系數(shù)、百米鉆孔自然瓦斯涌出量及其衰減系數(shù)等參數(shù)。有待于在下一步工作中補(bǔ)充完善。三、礦井瓦斯儲量（一）礦井瓦斯儲量根據(jù)《煤礦瓦斯抽采規(guī)范》（AQ1027-2006），礦井瓦斯儲量系指煤田開發(fā)過程中，能夠向開采空間排放瓦斯的煤巖層賦存的瓦斯總量，包括可采煤層、不可采煤層以及圍巖中所賦存的瓦斯，其計算公式如下：Wk＝W1+W2+W3式中：Wk——礦井瓦斯儲量，Mm3；W1——可采煤層瓦斯儲量總和，Mm3；W1＝A1i·X1iA1i——每一可采煤層的煤炭儲量，Mt；X1i——每一可采煤層的瓦斯含量，m3/t；W2——采動影響范圍內(nèi)不可采鄰近層的瓦斯儲量總和，Mm3；W2＝A2i·X2iA2i——可采煤層采動影響范圍內(nèi)每一不可采煤層的煤炭儲量，Mt；X2i——可采煤層采動影響范圍內(nèi)每一不可采煤層瓦斯含量，m3/t；W3——圍巖瓦斯儲量，Mm3；W3＝K（W1+W2）K——圍巖瓦斯儲量系數(shù)，一般取K=0.05～0.20；根據(jù)地勘報告，本礦井可采煤層僅有Ι1煤層，煤炭地質(zhì)儲量為43.351Mt。可采煤層瓦斯儲量總和為714Mm3根據(jù)地勘報告，龍?zhí)督M地層均含2～3層煤層（線），除Ι1煤層可采外，其余均為煤線，厚度很薄，地勘報告未提供各不可采煤層煤炭儲量，更未提供不可采煤層瓦斯含量，本次設(shè)計將其視同圍巖。根據(jù)相關(guān)規(guī)范，圍巖瓦斯儲量K取0.15，圍巖瓦斯儲量107Mm3故本井田瓦斯儲量總和為：W3＝714+0+107=821Mm（二）礦井瓦斯可抽量可抽瓦斯量系指礦井瓦斯儲量中在目前的開采條件和技術(shù)水平下能被抽出來的瓦斯量。采用下式計算：Wc＝Wk·K式中：Wc——礦井可抽瓦斯量，Mm3；Wk——礦井瓦斯儲量，Mm3；K——礦井瓦斯抽采率，%；因地質(zhì)報告未提供各煤層透氣性系數(shù)、百米鉆孔自然瓦斯涌出量及其衰減系數(shù)等參數(shù)，根據(jù)煤層賦存條件和煤層結(jié)構(gòu)及裂隙發(fā)育情況，并結(jié)合鄰近礦井抽采情況，本礦井Ι1煤層屬于可以抽采煤層，抽采方式Ι1煤層預(yù)抽為主，采空區(qū)抽采為輔，所以取礦井瓦斯抽采率K=50%，則礦井瓦斯可抽量為：Wc＝821×50%=410.5Mm四、礦井瓦斯抽采系統(tǒng)的選擇對于礦井瓦斯抽采系統(tǒng)一般分為地面鉆井抽采系統(tǒng)、礦井地面集中抽采系統(tǒng)和井下臨時抽采系統(tǒng)。目前世界上主要產(chǎn)煤國對煤層氣資源化開發(fā)利用程度較高，主要方法是地面鉆井開采。美國自20世紀(jì)70年初首先利用地面鉆井的方法開發(fā)煤層氣資源獲得成功；澳大利亞目前廣泛應(yīng)用地面采空區(qū)垂直鉆孔抽采技術(shù)；德國1992年開始應(yīng)用地面鉆井技術(shù)開發(fā)魯爾煤田的煤層氣；英國煤層滲透率低，目前正在研究低滲透率瓦斯的開發(fā)技術(shù)。我國地面鉆井抽采瓦斯的開發(fā)仍處于勘探試驗階段。白沙、撫順、焦作、陽泉等礦區(qū)曾在20世紀(jì)70年代打了40多個地面鉆孔，并實施鉆孔水力壓裂等措施抽采瓦斯，但產(chǎn)氣效果不理想。晉城礦區(qū)煤層裂隙發(fā)育、滲透性好、可抽采性好，從1995年開始進(jìn)行地面煤層氣開發(fā)，通過地面鉆孔抽采地下煤層氣，目前已形成規(guī)模，并實現(xiàn)了商業(yè)產(chǎn)銷用體系。20世紀(jì)90年代兩淮礦區(qū)在地面勘探和開采煤層氣方面做了大量工作，先后共施工測試井14口，壓裂試生產(chǎn)井8口，但產(chǎn)氣效果均不理想，日產(chǎn)量達(dá)不到商業(yè)開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)。2002年以來，淮南礦區(qū)不斷創(chuàng)新抽采理念，積極試驗地面鉆井抽采采動區(qū)、采空區(qū)瓦斯，到目前為止，共施工地面鉆井12口，其中7口取得成功，4口失敗，1口正在考察中。地面鉆井抽采瓦斯技術(shù)，雖在國內(nèi)外已作過研究和試驗，但主要是針對煤層賦存穩(wěn)定、滲透性好的煤層，少數(shù)低透氣性煤層礦區(qū)也曾配合水力壓裂等措施進(jìn)行過地面鉆井抽采瓦斯，但產(chǎn)氣效果不理想。為推進(jìn)我國煤層氣勘探的進(jìn)程，我國煤層氣行業(yè)積極吸引外資、引進(jìn)技術(shù)，煤層氣開發(fā)對外合作十分活躍。如與本礦井同屬西南的云南省新莊礦區(qū)觀音山礦井開發(fā)業(yè)主云投粵電扎西能源有限公司與澳大利亞米切爾鉆井公司已達(dá)成初步協(xié)議，將在觀音山井田內(nèi)試驗地面鉆井瓦斯抽采。試驗主要內(nèi)容如下：采用代麥克辛鉆井技術(shù)，由地面鉆兩個分支水平井，再與垂直井匯接，進(jìn)入煤層的水平孔沿煤層走向距離煤層頂板2m定向鉆進(jìn)，進(jìn)入煤層的水平孔孔徑120mm，每口分支井長1625m，煤層內(nèi)水平孔長935m，非煤系孔長690m，垂直井深550m。據(jù)澳大利亞米切爾公司預(yù)計，在煤層內(nèi)每米水平鉆孔日產(chǎn)氣10m3，兩分支井在煤層內(nèi)水平鉆孔總長1870m，按此計算，一組代麥克辛井一年產(chǎn)氣610萬m3，預(yù)計連續(xù)抽采一年半后，可將代麥克辛井控制區(qū)域內(nèi)煤體瓦斯含量降到5m3/t以下，其每組井投資約140萬美元。地面鉆井抽采與井下抽采相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：①不受礦井建設(shè)時間和井下巷道延伸的限制，地面抽采與礦井建設(shè)可同步進(jìn)行，抽采時間充分；②抽采的瓦斯?jié)舛雀?，產(chǎn)品商業(yè)價值大；地面鉆井抽采與井下抽采相比具有以下缺點(diǎn)：①地面鉆井對抽采技術(shù)、施工設(shè)備要求高，鉆井施工成本較高；②由于地面鉆井?dāng)?shù)量有限，煤體內(nèi)瓦斯抽采不均勻，靠近地面鉆井附近區(qū)域瓦斯抽采比較充分，遠(yuǎn)離地面鉆井區(qū)域瓦斯抽采效果不充分；本井田主體結(jié)構(gòu)為華鎣山背斜，井田橫跨背斜兩翼，井田內(nèi)無次級褶曲。井田含煤地層為龍?zhí)督M(P2l)，該組含煤2－3層，一般為1層，從下至上煤層編號為I0、I1、I2煤層，均位于龍?zhí)督M第一段(P2l1)。I0煤層厚0.00～0.15m，煤層結(jié)構(gòu)簡單，厚度變化大，僅在個別鉆孔見有煤線，屬不可采煤層。I1煤層屬全區(qū)可采煤層，該煤層為本次勘查的主要對象，煤厚0.68～3.40m，平均1.82m。I2煤層厚0.00～0.54m，煤層結(jié)構(gòu)簡單，厚度變化大，僅在勘查區(qū)南部邊界的19-2、N19-1號鉆孔中達(dá)可采，為零星分布的孤立點(diǎn)，屬不可采煤層。礦井煤層瓦斯含量高，根據(jù)地質(zhì)報告提供的Ι1煤層瓦斯含量等值線示意圖，瓦斯含量一般為13～19m3/t.r，在+50m水平背斜軸部瓦斯含量為19m3/t.r。在井田內(nèi)N21-6號鉆孔施工井深726.58m處，在龍?zhí)督M四段（P2l4）石灰?guī)r中發(fā)生井噴，井噴火焰高達(dá)6m，燃燒7天后自然熄滅。經(jīng)達(dá)竹煤電集團(tuán)救護(hù)大隊現(xiàn)場測定，其燃燒氣體成分主要為沼氣，在火熄滅后取氣體樣化驗其成分：CH4、C2～C6、CO2、N2、H2分別為83.62%、0.37%、7.03%、8.31%、0.67%。經(jīng)對鉆孔巖性分析N21-6號位于背斜軸部，龍?zhí)督M四段（P2l4）與煤層頂板由于裂隙導(dǎo)通，由于龍?zhí)督M四段（P2l4）的上部龍?zhí)督M五段（P2l建議本井田開發(fā)業(yè)主密切關(guān)注XX煤田地面抽采實驗井地面抽采的進(jìn)展?fàn)顩r，根據(jù)其試驗情況，結(jié)合本井田的煤層賦存條件，在本礦井一采區(qū)背斜軸部，布置1～2個地面鉆井，進(jìn)行煤層氣抽采實驗，對本礦井地面鉆井抽采煤層氣是否可行進(jìn)行驗證。本次設(shè)計仍采用目前成熟可靠的井下抽采方法。即在地面設(shè)瓦斯抽采泵站，井下建立煤層鉆孔管路抽采系統(tǒng)。并且根據(jù)抽采方法的不同，為提高系統(tǒng)的抽采效率，分別設(shè)立高、低負(fù)壓抽采系統(tǒng)，在地面泵房分別設(shè)泵獨(dú)立抽采。在礦井生產(chǎn)中可根據(jù)需要在井下輔助增加移動抽采泵站配合地面集中抽采系統(tǒng)共同解決礦井的瓦斯問題。五、瓦斯抽采方法根據(jù)前面預(yù)測，+50m水平礦井最大絕對瓦斯涌出量47.35m3/min，相對瓦斯涌出量為46.79m3/t。在礦井瓦斯涌出來源構(gòu)成中，以回采工作面瓦斯涌出量為主，掘進(jìn)面和采空區(qū)瓦斯涌出量為輔。其中工作面絕對瓦斯涌出量為20.48m3/min，相對瓦斯涌出量為22.27m3/t。在回采面瓦斯涌出來源構(gòu)成中，上鄰近層瓦斯涌出量占18%,本煤層瓦斯涌出量占82根據(jù)瓦斯涌出來源構(gòu)成，瓦斯抽采方法主要考慮Ⅰ1煤層工作面本煤層預(yù)抽，其次是采空區(qū)埋管抽采和掘進(jìn)工作面預(yù)抽。具體如下：（一）本煤層預(yù)抽本煤層預(yù)抽一般有兩種方式：底板巷道系統(tǒng)布置鉆孔網(wǎng)格抽放和本煤層順層鉆孔抽放。由于本礦井開采一層煤，主要瓦斯涌出來源于本煤層，根據(jù)周邊情況，煤層透氣性較差，煤層為中厚煤層，平均厚度為1.77m。采用底板系統(tǒng)網(wǎng)格抽放，鉆孔見煤長度小，無卸壓瓦斯抽放，鉆孔和井巷工程利用率低。本煤層順層鉆孔抽放是沿工作面順槽布置本層鉆孔對煤層進(jìn)行大面積預(yù)抽，煤巷掘進(jìn)條帶采用先抽后掘，這種抽放方式，鉆孔利用率高，增加鉆孔密度，對抽放效果提高很大。根據(jù)本礦井的實際情況，設(shè)計推薦本煤層順層鉆孔抽放。設(shè)計推薦本煤層順層交叉鉆孔抽采Ⅰ1煤層煤體內(nèi)瓦斯，為確保抽放鉆孔施工安全，防止施工鉆孔時誘發(fā)煤與瓦斯突出，設(shè)計建議在運(yùn)輸順槽內(nèi)布置鉆孔，即在掘進(jìn)Ⅰ1煤層運(yùn)輸順槽一定長度（如100m）后，垂直煤壁布置上向順層交叉鉆孔，在順槽掘進(jìn)、工作面安裝期間，預(yù)抽Ⅰ1煤層內(nèi)瓦斯。由于預(yù)抽時間較長，為保證預(yù)抽效果，設(shè)計提前布置一個預(yù)抽工作面，在預(yù)抽工作面運(yùn)輸順槽內(nèi)布置上向順層交叉鉆孔，預(yù)抽Ⅰ1煤層內(nèi)瓦斯。由于預(yù)抽時間長短不一致，在工作面靠上山一側(cè)鉆孔間距暫按3～6m考慮，靠采區(qū)邊界一側(cè)，暫按2～4m考慮，鉆孔長135m～145m，生產(chǎn)中可根據(jù)實際抽放效果調(diào)整。鉆孔布置如圖13-圖13-1-1Ⅰ1煤層順層交叉預(yù)抽鉆孔布置示意圖（二）采空區(qū)埋管抽放因目前尚無煤層透氣性系數(shù)，Ⅰ1煤層瓦斯含量高，本煤層預(yù)抽時間有限，預(yù)抽效果難以保證，再加Ⅰ1煤層厚度存在變化，在局部區(qū)域工作面瓦斯涌出量較大，可考慮埋管抽放保護(hù)層工作面采空區(qū)瓦斯，即在上順槽內(nèi)埋管抽放Ⅰ1煤層工作面采空區(qū)、上隅角的瓦斯，具體方法為在工作面回風(fēng)順槽敷設(shè)瓦斯抽放管，抽放管每隔一定距離串接一個三通管件（帶組合閥門）作為瓦斯吸入口。隨工作面推進(jìn)，吸氣口閥門依次打開，使其處于最佳抽放位置。由于礦井開采自燃煤層，采空區(qū)抽放容易引起自然發(fā)火，設(shè)計對采空區(qū)抽放進(jìn)行了監(jiān)測和控制，控制抽放負(fù)壓和抽放量，避免因抽放引起采空區(qū)自燃發(fā)火。（三）掘進(jìn)工作面先抽后掘本礦井為煤與瓦斯突出礦井，掘進(jìn)時煤層瓦斯含量高，掘進(jìn)工作面推進(jìn)速度快，其瓦斯涌出量大，為防止掘進(jìn)工作面發(fā)生突出和通風(fēng)安全需要，設(shè)計考慮掘進(jìn)工作面先抽后掘。在掘進(jìn)工作面向前方及煤壁布置扇形鉆孔，鉆孔控制范圍為：工作面前方60m，巷道兩側(cè)10～15m，孔距暫按2～5m考慮，鉆孔布置如圖13—1—4所示。每次抽采循環(huán)掘進(jìn)50m,煤巷磧頭前方至少保留10m超前距。圖13-1-2掘進(jìn)工作面先抽后掘鉆孔布置示意圖4、裂隙瓦斯抽采根據(jù)地質(zhì)報告，在井田內(nèi)N21-6號鉆孔施工井深726.58m處，在龍?zhí)督M四段（P2l4）石灰?guī)r中發(fā)生井噴，井噴火焰高達(dá)6m，燃燒7天后自然熄滅。經(jīng)達(dá)竹煤電集團(tuán)救護(hù)大隊現(xiàn)場測定，其燃燒氣體成分主要為沼氣，在火熄滅后取氣體樣化驗其成分：CH4、C2～C6、CO2、N2、H2分別為83.62%、0.37%、7.03%、8.31%、0.67%。經(jīng)對鉆孔巖性分析N21-6號位于背斜軸部，龍?zhí)督M四段（P2l4）與煤層頂板由于裂隙導(dǎo)通，由于龍?zhí)督M四段（P2l4）的上部龍?zhí)督M五段（P2l5）泥巖的隔氣作用，煤層瓦斯氣儲藏于龍?zhí)督M四段（P2l六、瓦斯抽放效果預(yù)計（一）回采工作面1、本煤層預(yù)抽+50m水平Ⅰ1煤層瓦斯含量最大為19m3/t.r，根據(jù)《煤礦瓦斯抽采基本要求》（AQ1026-2006）的要求，Ⅰ1煤層在開采前其瓦斯含量最大為8.0m3/t，因此+50m水平Ⅰ1煤層瓦斯含量最大預(yù)抽率為57.9%考慮，按一個預(yù)抽工作面和一個邊采邊抽工作面考慮，經(jīng)預(yù)測，2、采空區(qū)瓦斯抽采量本礦井Ⅰ1工作面預(yù)計采空區(qū)抽放量，根據(jù)類似礦井經(jīng)驗，保護(hù)層工作面采空區(qū)瓦斯抽采純量按2.67m回采工作面抽采前絕對瓦斯涌出量為20.48m3/min，實施綜合抽采后絕對瓦斯涌出量降為6.23m3（二）掘進(jìn)工作面Ⅰ1煤層掘進(jìn)時設(shè)計推薦先抽后掘，根據(jù)《煤礦瓦斯抽采基本要求》（AQ1026-2006）的要求，Ⅰ1煤層掘進(jìn)工作面巷道輪廓線外上幫8m、下幫5m、前方10m的范圍內(nèi)，在掘進(jìn)前其瓦斯含量降到8.0m3/t以內(nèi)，因此Ⅰ1煤層掘進(jìn)工作面瓦斯含量最大預(yù)抽率為62%考慮。根據(jù)類似礦井經(jīng)驗，全礦井布置1個Ⅰ1（三）裂隙瓦斯抽采本礦井裂隙帶和局部區(qū)域瓦斯含量高，突出危險性大，工作面通風(fēng)嚴(yán)整超限，設(shè)計考慮向該區(qū)域布置鉆孔預(yù)抽。根據(jù)類似礦井經(jīng)驗，抽采瓦斯量按煤層瓦斯抽采量的50%考慮，裂隙瓦斯抽采為12.03m（四）全礦井本礦井建立高低負(fù)壓雙系統(tǒng)，其中高負(fù)壓系統(tǒng)擔(dān)負(fù)本煤層預(yù)抽、裂隙瓦斯抽采和掘進(jìn)工作面抽采任務(wù)，抽放總量為33.42m3/min，預(yù)抽瓦斯抽放濃度按40%考慮，混合瓦斯抽放量為83.55m3/min；低負(fù)壓系統(tǒng)擔(dān)負(fù)采空區(qū)抽采任務(wù)，抽放總量為2.67m礦井高低負(fù)壓雙系統(tǒng)設(shè)計最大抽放量為36.09m3/min，最大七、瓦斯抽放設(shè)備選型計算（一）管材選擇以管路中最大混合瓦斯流量為依據(jù)，流速控制在5m/s～15m/s之間，計算公式采用：d=0.1457×式中：d——瓦斯抽放管直徑，m；Q——瓦斯管內(nèi)最大混合瓦斯流量，m3/s；V——瓦斯流速，選5～15m/s。設(shè)計根據(jù)最大抽放量并考慮一個富裕系數(shù)選擇抽放管路系統(tǒng)管徑，經(jīng)計算，高負(fù)壓系統(tǒng)主管管徑為500mm，干管管徑為400mm，支管管徑為250mm，低負(fù)壓系統(tǒng)主管管徑為400mm，支管管徑為315mm。瓦斯抽放系統(tǒng)管材選用煤礦用鋼絲網(wǎng)骨架聚乙烯管。選擇的瓦斯管材必須有煤礦許用合格證、煤安標(biāo)志（MA）和由質(zhì)檢部門出具的抗靜電、抗沖擊、耐腐蝕、阻燃的鑒定資料。（二）管路阻力損失計算公式：H=69×105(+192.2)0.25式中H——阻力損失（Pa）；L——管路長度（m）；Q0——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的混合瓦斯流量（m3/h）；d——管路內(nèi)徑（mm）；v0——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的混合瓦斯運(yùn)動粘度（m2/s）；ρ——管道內(nèi)混合瓦斯密度（kg/m3）；Δ——管路內(nèi)壁的當(dāng)量絕對粗糙度（mm）；P0——標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力（101325Pa）；P——管道內(nèi)氣體的絕對壓力（Pa）；T——管路中的氣體溫度為t時的絕對溫度（K）；T0——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的絕對溫度（K）。經(jīng)計算，高負(fù)壓系統(tǒng)抽放管路最大磨擦阻力損失為25215Pa，低負(fù)壓系統(tǒng)抽放管路最大磨擦阻力損失為13660Pa。根據(jù)經(jīng)驗，局部阻力按磨擦阻力的20%計，即高負(fù)壓系統(tǒng)局部阻力損失為5043Pa，低負(fù)壓系統(tǒng)局部阻力損失為本礦井抽采方式有預(yù)抽和采空區(qū)埋管抽，預(yù)抽鉆孔的孔口負(fù)壓取15～20kPa，采空區(qū)埋管抽孔口負(fù)壓取3～7.5kPa。（三）設(shè)備選型瓦斯抽放設(shè)備選型詳見第六章。第二節(jié)瓦斯利用XX北煤礦屬高瓦斯礦井，煤層瓦斯含量高、瓦斯壓力大，隨著礦井生產(chǎn)發(fā)展，瓦斯涌出量也將隨之增加。煤礦瓦斯是一種優(yōu)質(zhì)清潔能源，利用抽出瓦斯作居民生活燃料、供熱和發(fā)電，既保證礦井的安全生產(chǎn)，又可減少環(huán)境污染，改善居民生活條件，提高生活水平。一、瓦斯利用的工程意義（一）合理開發(fā)充分利用礦山資源，節(jié)約能源保護(hù)環(huán)境XX北礦瓦斯是一筆寶貴的礦山資源，應(yīng)該合理開發(fā)和有效利用。煤礦瓦斯是一種富含甲烷(CH4)的優(yōu)質(zhì)能源，是《京都議定書》明確的六種溫室氣體之一。其溫室效應(yīng)遠(yuǎn)高于二氧化碳，還具有破壞地球大氣臭氧層作用。初步測算，以XX北煤礦年抽采1891.69×104m3另一方面，從節(jié)約能源的意義上說，大量優(yōu)質(zhì)煤礦瓦斯排入大氣，也是一種能源的浪費(fèi)。本礦井每年抽采1891.69萬m3礦井瓦斯，如不利用而將其排空，相當(dāng)于損失約23kt標(biāo)準(zhǔn)煤，可見，利用瓦斯既可以減輕對大氣的污染，又具有較好的節(jié)能效益。（二）加強(qiáng)礦井瓦斯開采利用的科學(xué)管理，保證煤礦生產(chǎn)安全，促進(jìn)煤礦瓦斯產(chǎn)業(yè)發(fā)展根據(jù)本礦井采煤生產(chǎn)工藝，瓦斯的抽采依附于煤炭生產(chǎn)，其抽采量決定于礦井的煤炭產(chǎn)量。如果將礦井瓦斯用于發(fā)電和供熱，將從根本上改變礦井瓦斯的抽采格局——變單純?yōu)槊禾可a(chǎn)安全而被動抽采為礦山資源——煤和瓦斯的一體化開采，從而為促進(jìn)礦井瓦斯開發(fā)利用的產(chǎn)業(yè)化創(chuàng)造條件。另一方面，瓦斯利用工程建成后，作為煤礦資源綜合利用項目的唯一氣源，必須保證穩(wěn)定可靠地向其承擔(dān)的用戶供氣。這就要求XX北煤礦不斷加強(qiáng)礦井瓦斯的開發(fā)和有效利用，做好礦井瓦斯抽采和利用系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的技術(shù)管理和生產(chǎn)、經(jīng)營及用戶管理，包括井下抽采工程的接續(xù)、地面抽采設(shè)備和管道的維護(hù)保證穩(wěn)定運(yùn)行、地面利用系統(tǒng)的管網(wǎng)和儲氣及調(diào)壓計量設(shè)施的有效工作，減少浪費(fèi)，保證將抽采的瓦斯氣量送到各個用戶?。ㄈ┴瀼貒业挠嘘P(guān)政策合理開采充分利用礦井瓦斯是貫徹國務(wù)院關(guān)于加快煤礦瓦斯抽采利用若干意見《國辦發(fā)〖2006〗第47號》和國家發(fā)改委主持制訂的《煤層氣（煤礦瓦斯）開發(fā)利用“十一五”規(guī)劃》的具體實施步驟。《國辦發(fā)〖2006〗第47號》主要精神是“貫徹以人為本，落實科學(xué)發(fā)展觀，建設(shè)節(jié)約型社會?！眹乙蠹涌烀旱V瓦斯的抽采利用，堅持先抽后采、治理與利用并舉，防范煤礦瓦斯事故，充分利用能源資源，有效保護(hù)生態(tài)環(huán)境。我國是世界上最大的發(fā)展中國家，也是世界第一煤炭生產(chǎn)大國和消費(fèi)大國，因而也是溫室氣體排放量最大的發(fā)展中國家。2005年，我國煤礦共抽采瓦斯23億m3，利用了10億m3，約43％，其余約13億m3，基本排入大氣，約占全年抽采礦井瓦斯的57%。煤礦瓦斯富含甲烷，甲烷是除二氧化碳外最主要的溫室氣體，在全球溫室效應(yīng)中所占比例約為18％。其溫室效應(yīng)在100年期內(nèi)，每克甲烷約為每克二氧化碳的21倍。自我國政府1998年5月簽署并于2002年8月核準(zhǔn)《京都議定書》以來，因采煤每年向大氣排放大量的甲烷，不僅嚴(yán)重影響礦區(qū)環(huán)境安全，而且已經(jīng)引起國際社會的普遍關(guān)注。要求我國承擔(dān)溫室氣體減排指標(biāo)的國際輿論給我國的壓力越來越大！我國政府正積極采取有力的政策措施加快煤礦瓦斯抽采利用。另從煤炭企業(yè)自身的生存和發(fā)展來看，加強(qiáng)礦井瓦斯開發(fā)利用也勢在必行。《國辦發(fā)〖2006〗第47號》和《煤層氣（煤礦瓦斯）開發(fā)利用“十一五”規(guī)劃》均明確規(guī)定，我國煤礦將實行采煤采氣一體化，必須先抽后采，并應(yīng)使噸煤瓦斯含量降到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)以下才允許開采；國家鼓勵和扶持開發(fā)利用煤礦瓦斯，對超標(biāo)排放礦井瓦斯進(jìn)行懲罰，要求國家稅務(wù)總局和環(huán)?？偩盅芯恐朴喚唧w的優(yōu)惠政策和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。我國煤礦自由、無序排放瓦斯的狀況，必將隨著上述政策的貫徹實施，逐步變?yōu)橹贫然淖杂X的企業(yè)行為。（四）礦井供電的需要本礦井瓦斯電站建成后，可為礦井提供8.0MW的第二電源，除滿足礦井用電的需要外，可將富余電力上網(wǎng)外售，并將為礦井的進(jìn)一步發(fā)展補(bǔ)充動力。綜上所述，無論從節(jié)約能源保護(hù)環(huán)境，或者擴(kuò)大供電需求來看，建設(shè)礦井瓦斯電站都是十分必要的。二、瓦斯資源及利用（一）瓦斯資源1、瓦斯含量、瓦斯梯度及涌出量①瓦斯含量根據(jù)勘探地質(zhì)報告及Ι1煤層瓦斯含量等值線示意圖，礦井可采煤層為Ι1煤層，Ι1煤層瓦斯含量一般13～19ml/g·r，在鉆孔N21-3局部瓦斯含量大于19ml/g·r。本礦井Ι1煤層瓦斯含量普遍偏高，瓦斯成分以沼氣為主。②瓦斯涌出量經(jīng)預(yù)測，礦井絕對瓦斯涌出量47.35m3/min，相對瓦斯涌出量46.79m3/t，Ι1工作面絕對瓦斯涌出量20.48m32、礦井瓦斯等級根據(jù)上述對本礦井瓦斯?fàn)顩r的分析，本礦井為高瓦斯突出礦井。有煤塵爆炸危險，煤層自然發(fā)火傾向為Ⅰ～Ⅱ級。3、瓦斯儲量、可抽采量及服務(wù)年限根據(jù)礦井瓦斯抽采工程設(shè)計計算，全礦井瓦斯地質(zhì)儲量為4335.6×104t，全礦井瓦斯可抽儲量為8.21×108礦井設(shè)計生產(chǎn)能力450kt/a，服務(wù)年限48.3a。4、瓦斯抽采系統(tǒng)XX北礦為高瓦斯突出礦井，按有煤與瓦斯突出設(shè)計，建立永久瓦斯抽采系統(tǒng)。抽采系統(tǒng)分高負(fù)壓抽采系統(tǒng)和低負(fù)壓抽采系統(tǒng)。①高負(fù)壓抽采系統(tǒng)：濃度40%的混合瓦斯抽采量為83.55m3/min，瓦斯純量：33.42m3/min?？傋枇Γòň裸@孔負(fù)壓、管道阻力損失和局部阻力損失）為45258瓦斯抽采設(shè)備為2臺2BEC72型水環(huán)式真空泵，配YB2—4507—4型電動機(jī)（450kW，10kV），1用1備。泵的工況流量為326m3/min，入口絕對壓力為39018.1Pa②低負(fù)壓抽采系統(tǒng)：濃度8%的混合瓦斯抽采量為33.4m3/min，瓦斯純量：2.67m3/min。總阻力（包括井下鉆孔負(fù)壓、管道阻力損失和局部阻力損失）為23892瓦斯抽采設(shè)備為2臺2BEC40型水環(huán)式真空泵，配YB2—315S—4型電動機(jī)（110kW，380V），1用1備。其工況流量為79m3/min，入口絕對壓力為64657.3Pa③瓦斯抽采泵出口正壓：3500Pa。（二）礦井瓦斯抽采量的分配利用根據(jù)煤礦安全規(guī)程有關(guān)規(guī)定，當(dāng)?shù)V井抽采的瓦斯?jié)舛冗_(dá)到30%(CH4：30%)及以上時，可以利用。本礦井高負(fù)壓抽采系統(tǒng)的瓦斯?jié)舛葹?0%，低負(fù)壓抽采系統(tǒng)的瓦斯?jié)舛?%。按兩系統(tǒng)抽采瓦斯量計算的混合濃度為31.24%，混合瓦斯純量為38.09m3/min。本次可研按礦井達(dá)產(chǎn)后．以正常年兩系統(tǒng)抽采純瓦斯38.09m3/min作為計劃分配的基數(shù)，按照“發(fā)電為主，富余他用①瓦斯富余量的計算，以保證電站設(shè)計規(guī)模8.0MW所需礦井瓦斯量為依據(jù)，且與瓦斯電站的建設(shè)期相對應(yīng)；發(fā)電富余的瓦斯，直接供應(yīng)礦井民用；③瓦斯發(fā)電的余熱利用，可研階段暫以就地供礦井浴室及地面建筑物采暖；三、建設(shè)規(guī)模及建設(shè)工期（一）建設(shè)規(guī)模的確定燃?xì)怆娬镜囊?guī)模根據(jù)電熱負(fù)荷、燃料氣源供應(yīng)能力、資金條件及業(yè)主建設(shè)計劃等因素綜合確定。1、用電負(fù)荷礦井主變壓器為2×6300kVA，生產(chǎn)能力達(dá)到450kt/a時，礦井含選煤廠用電負(fù)荷補(bǔ)償后視在功率為5660.94kVA，有功功率為5292.42kW。2、燃料供應(yīng)能力根據(jù)瓦斯氣量平衡結(jié)果，按礦井計劃達(dá)產(chǎn)450Kt/a后，瓦斯抽采能力為38.09m3/min純瓦斯(CH4：100%)，即121.95m3/min混合瓦斯(CH4：31.24%)計算，每年發(fā)電4791.6×104kW·h，需要混合瓦斯5243.5×104m3/a(CH3、建設(shè)規(guī)模根據(jù)以上建設(shè)條件，綜合確定瓦斯電站建設(shè)規(guī)模為8.0MW。（二）建設(shè)工期按照業(yè)主建設(shè)安排，本瓦斯電站與礦井同步建設(shè)。具體安排為開工以后三年礦井建成投產(chǎn)，預(yù)計礦井達(dá)產(chǎn)時，瓦斯抽采量達(dá)到設(shè)計能力38.09m3/min(CH4：100%)，即121.95m3/min(CH四、工藝技術(shù)方案及工程內(nèi)容（一）系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理1、系統(tǒng)構(gòu)成本電廠的熱力系統(tǒng)由簡單循環(huán)發(fā)電加余熱回收利用系統(tǒng)構(gòu)成。2、系統(tǒng)工作原理從礦井瓦斯抽采站送來的瓦斯進(jìn)入經(jīng)安全水封、切斷閥、瓦斯專用阻火器等安全裝置，進(jìn)入預(yù)處理系統(tǒng)，經(jīng)脫水、脫硫凈化后，送入內(nèi)燃機(jī)噴燃，形成高溫高壓燃?xì)馔苿觾?nèi)燃機(jī)活塞作功驅(qū)動同軸發(fā)電機(jī)發(fā)電。其高溫排氣（滿負(fù)荷狀態(tài)下可達(dá)530oC），可引入排氣換熱器回收余熱后，冷卻到190oC左右通過排氣消聲器經(jīng)煙囪排入大氣。發(fā)電機(jī)發(fā)電過程中產(chǎn)生的熱量，通過自身的高、低溫冷卻器與高低溫水泵送來的冷卻水通過間接熱交換后，循環(huán)水經(jīng)玻璃鋼冷卻塔冷卻后循環(huán)使用。當(dāng)不回收排氣余熱時，可將高溫排氣通過冷卻塔降溫后排入大氣。國產(chǎn)1000GF-WK燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組發(fā)出的400V、50Hz、8000kW電能，通過升壓后接入礦井35kV/10.5kV/6.3kV變電所10kV或6kV母線上網(wǎng)自用。（二）發(fā)電機(jī)組選型及配組方案選用8臺XX公司1000GF-WK型燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī)組，加配套8臺余熱回收裝置，正常情況下，8臺發(fā)電機(jī)組運(yùn)行?！ぽ敵鲭姽β剩?×1000kW=8000kW.·年發(fā)電量：8000kW×7260h×0.95＝5517.6×104kW.h發(fā)電機(jī)輸出電壓0.4kV，頻率50Hz·回收余熱量：a.蒸氣形式：0.8MPa飽和蒸汽余熱量：(530-190)×0.268×5250×0.98×8=3750491kcal/h蒸汽量：3750491÷(662-20)=5841kg/hb.熱水形式：系統(tǒng)工作壓力1.0MPa，進(jìn)水溫度20oC，出水溫度90oC余熱量：(530-120)×0.268×5250×0.98×8=3750491kcal/h熱水量：3750491Kcal/h÷(90-20)=53578kg/h（三）主廠房及輔助生產(chǎn)間布置1、主廠房主廠房由燃?xì)獍l(fā)電機(jī)間、集中控制間、高低壓配電間、值班室等組成。主廠房長約55m（包括預(yù)留1臺位置）、寬約23.7m、主跨高6.5m，輔助間高3.3m。①燃?xì)獍l(fā)電機(jī)間燃?xì)獍l(fā)電機(jī)間內(nèi)，燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)、發(fā)電機(jī)、起動勵磁機(jī)等連同底座安裝在一整體的隔振混凝土基礎(chǔ)上，內(nèi)燃機(jī)和發(fā)電機(jī)通過撓性聯(lián)軸器連接。余熱回收裝置和排氣消聲器布置在機(jī)組靠燃?xì)獍l(fā)動機(jī)端后水平排煙道上。發(fā)電機(jī)組的潤滑油箱和油泵布置在發(fā)電機(jī)房一側(cè)的輔助間內(nèi)；集中控制室設(shè)在發(fā)電機(jī)房靠發(fā)電機(jī)的一側(cè)，室內(nèi)布置發(fā)電機(jī)組的集中控制柜和多臺高低壓開關(guān)柜。②內(nèi)燃機(jī)潤滑油系統(tǒng)潤滑油系統(tǒng)為發(fā)電機(jī)組提供具有合適溫度和經(jīng)過過濾的潤滑油。燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)潤滑油系統(tǒng)由油箱、循環(huán)泵、過濾器、冷卻器、回油指示器進(jìn)回油溫度傳感器，以及管道閥門等組成。潤滑油箱采用高位安裝，可通過位差使進(jìn)入燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)潤滑油具有一定的預(yù)壓。系統(tǒng)有關(guān)參數(shù)如下：潤滑油品種；32#透平油潤滑油最高溫度；80過濾精度：20μm潤滑油消耗量：≤1.0g/kW·h2、燃料氣脫水間燃料氣脫水間在發(fā)電機(jī)房靠瓦斯氣柜端，室內(nèi)安裝2套燃?xì)猓ㄍ咚梗╊A(yù)處理系統(tǒng)，用以脫除進(jìn)入燃機(jī)前燃料氣中的水分、硫分及其他雜質(zhì)。（四）輔助生產(chǎn)系統(tǒng)1、燃料氣供應(yīng)系統(tǒng)為確保燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)燃料的供應(yīng)要求，設(shè)置了燃料氣凈化、脫水系統(tǒng)，以滿足燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)的使用要求。其有關(guān)參數(shù)如下：進(jìn)氣壓力：500～3000mmH2O流量：7216.8m3/h(8臺發(fā)電機(jī)組合計)，120.28Nm3過濾精度：40μm（經(jīng)內(nèi)燃機(jī)燃?xì)饨M件精濾后可達(dá)到3μm）燃料氣來自礦井瓦斯抽采站，利用瓦斯抽采泵余壓送至主廠房前，經(jīng)預(yù)處理系統(tǒng)凈化、脫水后進(jìn)入發(fā)電機(jī)間燃?xì)獍l(fā)動機(jī)的燃?xì)饨M件，調(diào)壓至3～5kPa后進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)噴燃，推動活塞作功。燃?xì)饷撍艋和咚闺姀S采用一套燃?xì)忸A(yù)處理系統(tǒng)。2、給水及消防系統(tǒng)①供水水源及管網(wǎng)水源直接取自各礦井工業(yè)場地給水系統(tǒng)。電廠的補(bǔ)充水及消防用水由礦井統(tǒng)一考慮。通過DN150的給水管道送至各用水點(diǎn)。②用水量a.工業(yè)用水瓦斯電廠采用鎳基釬焊熱管式余熱回收裝置。單臺1000kW機(jī)組高溫?zé)煔庥酂峥梢援a(chǎn)生8kgf/cm2飽和蒸汽約0.626ｔ/h。8臺1000kW機(jī)組共產(chǎn)生8kgf/cm2飽和蒸汽約5.1ｔ/h?？紤]排污等因素。補(bǔ)充軟水量共約5.5ｔ/h，每臺發(fā)電機(jī)組除出口高溫?zé)煔庥脕懋a(chǎn)生飽和蒸汽需耗軟水外，其自身機(jī)體需用水冷卻（一級內(nèi)循環(huán)），因為閉路循環(huán)，水量損失很小，單臺補(bǔ)充水量按0.004ｔ/h計算，8臺機(jī)組共需補(bǔ)充水量為0.032ｔ/h，水質(zhì)為軟化水。8臺機(jī)組共需軟水量為5.82ｔ/h?？紤]排污等因素。補(bǔ)充軟水量共約5.83ｔ/h。為滿足余熱鍋爐及機(jī)組內(nèi)循環(huán)給水水質(zhì)要求，水處理設(shè)備采用鈉離子交換器，發(fā)電廠設(shè)LDZN-6型自動切換鈉離子交換器一臺，處理水量為6～9t/h;同時滿足余熱鍋爐及機(jī)組內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)補(bǔ)水需求。8臺1000kW機(jī)組外循環(huán)水量共計1600t/h。其中高溫循環(huán)水量：單臺120t/h，8臺共960t/h；低溫循環(huán)水量：單臺80t3/h，8臺共640t/h，合計1600t/h，補(bǔ)充水量按2.5%，8臺共需40m3/h，880mb.生活用水電廠三班制，每班共3人，用水指標(biāo)100L/人.班電廠生活用水僅為值班運(yùn)轉(zhuǎn)工人少量飲用水，設(shè)1臺YR-5-X(16LK-SX)飲水機(jī)（熱水5L/h，額定功率500W）解決。c.消防用水根據(jù)《筑設(shè)計防火規(guī)范》，電廠內(nèi)最大消防用水量共2×15=30L/S?；馂?zāi)延續(xù)時間按2小時，一次火災(zāi)用水量共216m3礦井瓦斯電廠總用水量估算如下表13-2-1：表13-2-1礦井瓦斯電廠總用水量估算表用水項目用水指標(biāo)小時耗量（t/h)水量(m3/d)工作時間備注冷卻循環(huán)補(bǔ)充水（普通水）循環(huán)水量的2.5％4088022由礦井統(tǒng)一提供余熱裝置內(nèi)循環(huán)補(bǔ)充水（軟水）產(chǎn)生蒸汽量的1.15倍6.71614822生活用水100L/人.班0.03750.924每班3人未預(yù)見水量總量的10％4.68102.8724合計51.431131.52電廠總用水量約1130t/d其中軟水148t/d3、冷卻循環(huán)水系統(tǒng)電廠的主廠房內(nèi)共設(shè)有8臺燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組，單臺發(fā)電機(jī)組的高、低溫冷卻循環(huán)水量共200t/h，8臺合計1600t/h，其中：高溫冷卻循環(huán)水量960t/h，低溫冷卻循環(huán)水量640t/h，經(jīng)高、低溫冷卻塔冷卻后，分別進(jìn)入高、低溫循環(huán)水池，通過高、低溫循環(huán)水泵加壓后送至發(fā)電機(jī)冷卻系統(tǒng)循環(huán)利用。根據(jù)氣象參數(shù)資料，瓦斯電廠高溫系統(tǒng)選用LRCM-HS-700型方形玻璃鋼冷卻塔2臺（額定冷卻水量700m3/h，電機(jī)功率2×2×11kW），低溫系統(tǒng)選用LRCM-HS-500型方形玻璃鋼冷卻塔2臺（額定冷卻水量500m3/h，電機(jī)功率2×2×冷卻水池：凈空2×6m×6m×4=288m3瓦斯電廠內(nèi)設(shè)循環(huán)水泵房一座（磚混結(jié)構(gòu)），內(nèi)設(shè)循環(huán)水泵6臺，四用二備，高、低溫循環(huán)水系統(tǒng)各3臺，分別為二用一備。循環(huán)水泵房建筑面積：（4×3＋2×3）m×4m=18m×4m=72m24、排水電站場區(qū)設(shè)排水管道系統(tǒng)，采用清污分流制，場區(qū)雨水就近排入山溝。廁所處設(shè)有化糞池，經(jīng)處理后就近排入下水道。場區(qū)排水管道采用混凝土排水管。五、節(jié)能環(huán)保效益（一）礦井瓦斯發(fā)電的節(jié)能環(huán)保意義建設(shè)礦井瓦斯發(fā)電工程，每年可以回收約1677.58萬m3（CH4：100%）對空排放的純瓦斯，即可以回收相當(dāng)于13.8kt標(biāo)準(zhǔn)煤，又可以減輕因排放甲烷而產(chǎn)生的溫室效應(yīng)——由于甲烷是一種僅次于CO2的溫室氣體，又具有類似氟里昂一樣破壞臭氧層的危害作用，廣義上講，減少排放煤礦瓦斯，有助于保護(hù)地球生命的保護(hù)神——臭氧層。利用礦井抽采的瓦斯發(fā)電，有利于促進(jìn)礦山資源的合理開發(fā)和有效利用。瓦斯發(fā)電是一個燃料氣在燃機(jī)內(nèi)進(jìn)行熱功轉(zhuǎn)換而實現(xiàn)低品位化學(xué)能向高品位電能的轉(zhuǎn)化過程。通過能量轉(zhuǎn)換，拓展了礦井瓦斯的應(yīng)用領(lǐng)域，為礦井瓦斯的高層次工業(yè)應(yīng)用開發(fā)了一條有效的途徑。（二）節(jié)能環(huán)保效益1、節(jié)能效益根據(jù)分析計算，瓦斯電站建成后節(jié)能效益如表13-2-2。表13-2-2節(jié)能環(huán)保效益表序號項目名稱計算依據(jù)效益指標(biāo)1回收純瓦斯1637.8×1042拆算標(biāo)準(zhǔn)煤1637.58×104m3/a÷103×1.99×104t/a3年發(fā)電量8×1000kW×7260h×0.955517.6×104kW.h4減排CO2當(dāng)量1637.8×104m3/a×0.7174kg/m23.1×104t/a×0.94÷1072、環(huán)境效益根據(jù)瓦斯氣量發(fā)電、生活鍋爐和其他民用，每年利用純瓦斯（CH4：100%）約1637.8萬m3，約為年抽采量的86.6%，按溫室效應(yīng)折算CO2當(dāng)量，約為231kt，具有一定的環(huán)境效益。XX北礦井可行性研究報告附錄A礦井瓦斯涌出量預(yù)測PAGE3-基于C8051F單片機(jī)直流電動機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強(qiáng)型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運(yùn)動控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機(jī)的自動找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機(jī)的液壓動力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機(jī)的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機(jī)的噴油泵試驗臺控制器的研制基于單片機(jī)的軟起動器的研究和設(shè)計基于單片機(jī)控制的高速快走絲電火花線切割機(jī)床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機(jī)的機(jī)電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機(jī)的智能手機(jī)充電器基于單片機(jī)的實時內(nèi)核設(shè)計及其應(yīng)用研究基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)軟件構(gòu)件開發(fā)的技術(shù)研究基于單片機(jī)的液體點(diǎn)滴速度自動檢測儀的研制基于單片機(jī)系統(tǒng)的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機(jī)的電能采集終端的設(shè)計和應(yīng)用基于單片機(jī)的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)的研制基于單片機(jī)的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機(jī)的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機(jī)控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機(jī)的多生理信號檢測儀基于單片機(jī)的電機(jī)運(yùn)動控制系統(tǒng)設(shè)計Pico專用單片機(jī)核的可測性設(shè)計研究基于MCS-51單片機(jī)的熱量計基于雙單片機(jī)的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機(jī)構(gòu)建機(jī)器人的實踐研究基于單片機(jī)的輪軌力檢測基于單片機(jī)的GPS定位儀的研究與實現(xiàn)基于單片機(jī)的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機(jī)系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機(jī)的時控和計數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機(jī)和CPLD的粗光柵位移測量系統(tǒng)研究單片機(jī)控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用能力的探究基于單片機(jī)控制的自動低頻減載裝置研究基于單片機(jī)控制的水下焊接電源的研究基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機(jī)的氚表面污染測量儀的研制基于單片機(jī)的紅外測油儀的研究96系列單片機(jī)仿真器研究與設(shè)計基于單片機(jī)的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機(jī)的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)基于MSP430單片機(jī)的電梯門機(jī)控制器的研制基于單片機(jī)的氣體測漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機(jī)的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機(jī)和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測技術(shù)研究基于單片機(jī)的膛壁溫度報警系統(tǒng)設(shè)計基于AVR單片機(jī)的低壓無功補(bǔ)償控制器的設(shè)計基于單片機(jī)船舶電力推進(jìn)電機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)基于單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)的振動信號的采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的大容量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的應(yīng)用研究基于單片機(jī)的疊圖機(jī)研究與教學(xué)方法實踐基于單片機(jī)嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的研究及實現(xiàn)基于AT89S52單片機(jī)的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的多道脈沖幅度分析儀研究機(jī)器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機(jī)控制系統(tǒng)基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學(xué)實驗中的應(yīng)用研究基于單片機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信研究與應(yīng)用基于PIC16F877單片機(jī)的莫爾斯碼自動譯碼系統(tǒng)設(shè)計與研究基于單片機(jī)的模糊控制器在工業(yè)電阻爐上的應(yīng)用研究基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究與開發(fā)基于Cygnal單片機(jī)的μC/OS-Ⅱ的研究基于單片機(jī)的一體化智能差示掃描量熱儀系統(tǒng)研究基于TCP/IP協(xié)議的單片機(jī)與Internet互聯(lián)的研究與實現(xiàn)變頻調(diào)速液壓電梯單片機(jī)控制器的研究HYPERLINK"/detail.htm?36