煤矿瓦斯又称煤层瓦斯、煤层气。其是从煤和围岩中逸出的甲烷、二氧化碳和氮等组成的混合气体。瓦斯是煤矿生产中的有害因素,它不仅污染空气,而且当空气中瓦斯含量为5%~16%时,遇火会引起爆炸,造成事故。与此同时,据数据显示,每年我国有近200亿立方米的瓦斯被排放到大气,不仅造成温室气体效应,还影响了大气环境。
随着我国瓦斯治理安全改造工作大力推进,煤矿安全投入长效机制逐步健全,安全生产条件明显改善,防灾抗灾能力大幅提升,有力促进了煤矿安全生产形势持续稳定好转:2005年以来,中央预算内投资累计安排470亿元,支持煤矿安全改造和重大灾害治理项目6690项,直接带动地方和企业增加安全生产投入1663亿元,2020年,全国煤矿发生安全事故122起、死亡225人、百万吨死亡率0.059,分别比2005年下降了96.3%、96.2%、97.9%。
当前,治理瓦斯最有效的措施是瓦斯抽采。一方面在国家鼓励和政策支持下,2020年全国煤层气(煤矿瓦斯)抽采213亿立方米、利用135亿立方米,分别是2005年的9.3倍、22.5倍。另一方面由于我国煤层气(煤矿瓦斯)资源赋存条件复杂,高应力、构造煤、低渗透性煤层气资源占比高,随着开采深度增加,煤层透气性降低,地应力、瓦斯含量和压力增大,在打钻孔、石门揭煤抽放时会存在易喷孔难封孔等现象,导致瓦斯抽采难度与成本不断加大,亟待解决。
针对上述问题,项目创新研发了一种瓦斯消溶剂。通过从多种植物中提取生物菌,经选育、驯化、发酵生成液态靶向嗜瓦斯菌,促进了煤层瓦斯化合、转化,从而降低煤层中瓦斯含量;形成了系列产品及配套施工工艺。基于不同区域煤矿煤层厚度、水质碱性、瓦斯含量及突出程度、冬季气候等综合研究,优化了产品配制及施工工艺,通过采取浅孔高压注入瓦斯消溶剂,满足了差异化使用需求;研制了专用搅拌罐、防堵注浆管道接头、注水封孔器、安全控制及注浆泵油雾器、润滑油自动添加装置,保证了瓦斯消溶效果。
项目具有自主知识产权,已获国家授权发明专利。项目产品已通过中科理化环境分析中心检测,所检项目符合相关标准要求并被贵州大运煤业有限公司、洛阳龙门煤业有限公司、新密市长景矿业发展有限公司、七台河市鹿山优质煤有限责任公司、山西阳煤寺家庄煤业有限公司、黑龙江龙煤矿业集团股份有限公司七台河分公司等单位试用,与现有抽采方法相比具有安全、工程量少、时间短、费用低等特点。
1.洛阳市石油化工双碳产业研究院 2.中国煤炭地质总局地球物理勘探研究院
1.王雪玲 2.张铁岗 3.丁建础 4.郭爱军 5.周 军 6.李冀南 7.杨 晖 8.张 亮 9.翟志伟 10.赵庆珍 11.吴凤明 12.王绍云
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评价单位: |
中国民营科技促进会 |
报告编号: |
202301003019 |
评价日期: |
2023-03-19 |
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组织单位: |
中国民营科技促进会科技成果转化办公室 |
项目负责: |
雷智旺 |
成果管理: |
13681439210 |
1.提供的资料齐全,符合评价要求。
2.项目主要创新点及特点如下:
(1)研发了一种瓦斯消溶剂。通过从多种植物中提取生物菌,经选育、驯化、发酵生成液态靶向嗜瓦斯菌,促进了煤层瓦斯化合、转化,从而降低煤层中瓦斯含量。
(2)形成了系列产品及配套施工工艺。基于不同区域煤矿煤层厚度、水质碱性、瓦斯含量及突出程度、冬季气候等综合研究,优化了产品配制及施工工艺,通过采取浅孔高压注入瓦斯消溶剂,满足了差异化使用需求。
(3)研制了专用搅拌罐、防堵注浆管道接头、注水封孔器、安全控制及注浆泵油雾器、润滑油自动添加装置,保证了瓦斯消溶效果。
3.项目产品已通过中科理化环境分析中心检测,所检项目符合相关标准要求。
4.项目产品已被贵州大运煤业有限公司、洛阳龙门煤业有限公司、新密市长景矿业发展有限公司、七台河市鹿山优质煤有限责任公司、山西阳煤寺家庄煤业有限公司、黑龙江龙煤矿业集团股份有限公司七台河分公司等单位试用,反映良好。
5.项目具有自主知识产权,已获国家授权发明专利。
评价委员会认为:该项目技术在煤矿瓦斯消溶工程试验验证方面达到国际领先水平,同意通过科技成果评价。
建议:依据国家相关政策法规要求,申请安全、环保等行政许可;通过大量实践应用,注意协调微生物消溶剂应用与瓦斯防治、防突相关法规条款提出的措施之间的关系。
姓名 |
工作单位 |
职称 |
从事专业 |
周心权 |
中国矿业大学 |
正高 | 安全工程 |
彭应登 |
中华环保联合会专家委员会 |
正高 | 大气环境 |
张文辉 |
神华集团 |
正高 | 生产管理 |
李安定 |
生态环境部环境发展中心 |
正高 | 环境保护 |
罗元明 |
中国科学院微生物研究所 |
正高 | 微生物 |
丁天怀 |
清华大学 |
正高 | 机电一体化 |
周 迎 |
科技部火炬中心 |
正高 | 科技管理 |