李繼昌-西部侏羅紀煤田瓦斯資源化開發(fā)及階梯式利用關鍵技術研究與工程示范

1、西部侏羅紀煤田瓦斯資源化開發(fā)及階梯式利用關鍵技術研究與工程示范匯報人：原德勝陜西彬長礦業(yè)集團有限公司匯報提綱12345項目背景及意義總體研究思路主要研究成果項目創(chuàng)新點相關知識產權經濟、環(huán)保及社會效益61、項目背景及意義1.1 煤層瓦斯資源化開發(fā)與利用的必要性盆地資源量（萬億方）鄂爾多斯9.86沁水3.95準格爾3.83滇東-黔西3.47二連2.58吐哈2.12塔里木1.93天山1.63海拉爾1.60我國煤層氣資源總量豐富，近期可采瓦斯資源量7.0萬億方，主要包括沁水盆地、鄂爾多斯盆地東緣和南緣、滇東-黔西與準噶爾盆地南緣等。中-高階、低階煤層氣資源各占“半壁江山”，中-高階煤可采瓦斯資源量5.

2、7萬億方，占53%；低階煤可采瓦斯資源量5.2萬億方，占47%。1.2 煤層瓦斯資源化開發(fā)與利用的針對性彬長礦區(qū)位于鄂爾多斯盆地南緣，屬侏羅紀低階煤，煤層氣預測資源量為97.52億方，具有重要的開發(fā)利用前景和價值，對于增加天然氣能源供應、優(yōu)化能源結構則具有極其重要的戰(zhàn)略意義。截至2013年，我國煤礦瓦斯（煤層氣）抽采量156億方，而利用量僅66億方，利用率僅為42.3%，瓦斯利用技術及利用水平亟待顯著提高。乏風瓦斯排放量占煤礦瓦斯總排放量的約64%，乏風瓦斯的利用對于礦區(qū)瓦斯的節(jié)能減排及能量回收具有重要的意義，但乏風瓦斯能量密度低使得其可利用性及利用技術裝備亟待顯著提高。1.3 礦區(qū)瓦斯“零排

3、放”面臨的挑戰(zhàn)性分布式礦區(qū)瓦斯能源系統(tǒng)瓦斯資源化開發(fā)新模式瓦斯階梯式利用新裝備瓦斯能源新系統(tǒng)抽采瓦斯能量最大化利用？瓦斯“零排放”面臨的“三項”挑戰(zhàn)高效高品質瓦斯開發(fā)瓦斯的高效利用系統(tǒng)能量利用的最大化乏風瓦斯2、總體研究思路2.1 項目研究的總體思路2.2 項目預期效果滿足煤礦安全生產對于瓦斯防治的要求 滿足瓦斯高效利用對瓦斯氣源品質的要求 滿足節(jié)能減排對礦區(qū)瓦斯零排放的要求 3、主要研究成果首創(chuàng)了侏羅紀低煤階煤層瓦斯資源化高效高品質開發(fā)技術獲得了侏羅紀低階煤的儲層物性特征，指出了彬長礦區(qū)侏羅紀煤層瓦斯高效抽采的有利區(qū)域，確定了礦區(qū)瓦斯資源化開發(fā)地面井井型優(yōu)選及井下瓦斯抽采的布孔原則，構建了彬

4、長礦區(qū)侏羅紀低階煤儲層日產30萬方瓦斯地面規(guī)?；_發(fā)系統(tǒng)工程，首創(chuàng)了低煤階高瓦斯煤層“井上下抽采相協(xié)同、三區(qū)遞進相協(xié)調、卸壓與抽采相耦合”的“二三二”瓦斯高效抽采技術新模式，提高了瓦斯抽采的效率及可利用瓦斯的品質。3.1 研究成果之一1）侏羅紀低階煤的煤巖特征顯微煤巖特征：有機顯微組分以惰質組（絲質組、半絲質組）為主，鏡質組次之（鏡質組、半鏡質組），殼質組少見，鏡質組反射率0.50%0.76%，屬于低變質程度煤種（MT/T 1158-2011）。1.彬長礦區(qū)低煤階煤層瓦斯賦存的基本特征大佛寺煤（不均一鏡質體）平煤八礦煤（富氫鏡質體）顧橋礦煤（粒狀結構鏡質體）新裕礦煤（富氫鏡質體）袁莊礦煤（網狀

5、鏡質體）2）低階煤的孔隙形狀特征根據國際純化學與應用化學聯(lián)合會（IUPAC）及de Boer分類標準，大佛寺低階煤的孔隙以“墨水瓶”型孔為主，而平煤八礦為“兩端開口的楔形孔”，淮北顧橋、平煤四礦、汾西新裕則以“狹縫型孔”為主。3）低階煤的孔隙分布特征孔隙以中大孔（50nm）為主大佛寺低階煤的孔隙以中大孔為主，其中大孔（50nm）比例明顯高于其它高變質程度煤樣的大孔比例。大佛寺煤的孔徑分布相對均衡，使得煤層各類孔隙間的連通性相對較好，有利于瓦斯在煤層中的流動。4）低階煤的孔隙滲透率特征大佛寺低階煤的大孔比例31.66%，孔隙滲透率達10.3368mD，大孔比例及孔隙滲透率均明顯高于高變質程度煤樣

6、。大佛寺低階煤具有明顯的大孔隙、高滲透性的特點。5）低階煤煤儲層的細觀裂隙發(fā)育特征觀測位置煤體結構主裂隙次裂隙方位（）密度（條/10cm）方位（）密度（條/10cm）40104灌漿巷300m原生碎裂23553003440104灌漿巷600m原生碎裂2304300540104灌漿巷1030m原生碎裂23523353440106灌漿巷300m原生碎裂2204310540106灌漿巷1500m原生碎裂2605340440108運順巷原生碎裂22043206大佛寺低階煤的大佛寺井田煤層裂隙較發(fā)育，裂隙（割理）密度中等，主裂隙密度4條/10cm，次裂隙密度4.5條/10cm。6）低階煤儲層的滲透率特征煤

7、層鉆孔埋深（m）滲透率（md）4上煤DFS-C01477.800.11DFS-C02575.406.84DFS-C03539.600.89DFS-C04485.554煤DFS-C01513.305.73DFS-C02596.103.55DFS-C03567.603.08DFS-C04499.453.06在井下對4上煤層及4號煤層進行的透氣性系數測試，主采煤層4煤層透氣性系數為2.2165.340m2/MPa.d。從測試結果看，均反映該區(qū)煤層具有相對較高的透氣性系數。7）低階煤對瓦斯的吸附-解吸特性煤樣朗繆爾體積VL（ml/g）朗繆爾壓力PL（MPa）相關系數R2大佛寺煤礦25.142.190.

8、995平煤八礦24.791.040.99淮南顧橋煤礦23.850.970.991汾西新裕博煤礦18.902.110.986平煤四礦21.721.850.996淮北吳莊煤礦20.742.420.998實測瓦斯含量：8.589.24m3/t瓦斯壓力：1.081.51MPa吸附常數顯示，大佛寺低階煤吸附瓦斯易于解吸，較容易產生較高的瓦斯壓力。煤層基巖、埋深與煤層氣含量4煤氣含量與基巖厚度關系圖4煤層氣含量與埋深關系圖瓦斯含量與基巖厚度的相關性并不明顯（左圖），較高瓦斯含量區(qū)域位于基巖厚度在270400m之間的區(qū)域，而在井田東南部的局部區(qū)域，瓦斯含量與基巖厚度具有一定的正相關關系。8）煤層瓦斯分布的地

9、質主控因素煤層頂底板泥巖厚度與煤層氣含量4號煤層瓦斯含量與頂板5m范圍內泥巖厚度相關性顯著，具較高正相關性，說明煤層頂板5m內泥巖厚度對煤層氣的封蓋保存起的作用較大。4號煤頂面到直羅組頂面層段砂泥巖比與4號煤層氣含量表現(xiàn)出明顯呈負相關，說明該層段地層內砂巖厚度越大越不利于4號煤層氣的保存。9）煤層瓦斯資源開發(fā)區(qū)域劃分資源估算方法：含氣量法大佛寺煤礦煤層氣資源量/儲量估算結果表彬長礦區(qū)煤層瓦斯開發(fā)整體規(guī)劃2.低煤階高瓦斯煤層“二三二”抽采新模式井上下抽采相協(xié)同規(guī)劃區(qū)：地面多井型引導式瓦斯抽采準備區(qū)：井下長鉆孔立體網絡化遞進式抽采生產區(qū)：井下立體鉆孔主動遞進式卸壓瓦斯抽采三區(qū)遞進相協(xié)調采動卸壓與瓦

10、斯抽采相耦合兩相流達西定律：運動方程：多氣體組分吸附方程：孔隙度模型：敏感模型：3.規(guī)劃區(qū)地面多井型井引導式高濃度瓦斯抽采技術1）建立了煤層瓦斯地面井排采氣體滲流模型多分支水平井（DFS-C02）的排采特性分析與產能預測流壓控制方式產水速率預測產氣速率預測累計產氣量預測按照如圖所示的井底流壓控制方式，排采250天左右儲層壓力降至臨界解吸壓力，開始產氣，產氣峰值達14000m3/d，穩(wěn)產期產氣量為3000-4000m3/d，1000天累計產氣800萬m3，5000天的累產氣量可達2600萬m3。 U型分支水平井的排采分析與產能預測流壓控制方式產水速率預測產氣速率預測累計產氣量預測預測該井的產氣高

11、峰值可達1500m3/d，穩(wěn)產期的產氣量為600-700m3/d，5000天的累計產氣量可達380萬m3。 垂直井排采分析與產能預測流壓控制方式產水速率預測產氣速率預測累計產氣量預測預測直井最大產氣速率15001600m/d，井底流壓降至150kPa時，可達產氣峰值2000m3/d，穩(wěn)產階段產氣量約800m3/d，5000天累計產氣量約540萬m。 500天1000天2020天5000天多分支井在該區(qū)的排采特性較好，垂直井次之，而U型則排采效果較差。其中多分支V型井（DFS-02V）最高日產氣量為16582.3m3/天，多分支水平井（DFS-C02 ）日產氣量12964.26m3/天。地面井的

12、生產過程分為：初期的產水階段和后期的產氣階段。不同井型達到峰值產水量的時間有著顯著差異，排水使煤儲層壓力降至低于煤層瓦斯的臨界解吸壓力之后，排采進入產氣階段。2）煤層瓦斯地面井排采特性排采制度對地面井產氣的影響井底流壓與產氣量之間呈指數關系。不同排采時期，動液面高度對產氣量的影響有著不同的作用規(guī)律，且對排采過程的高產氣階段產氣量的影響更為顯著，排采過程在高產氣階段應穩(wěn)定合理排采速率和動液面高度。套壓與產氣量之間近似為線性變化的關系，但不同的排采階段線性關系的比例不同。排采高產氣期，其以產氣為主，井底壓力則主要由套壓控制，須保持較低的套壓生產。不同井型煤層氣井產能擬合關系為其中：產量與累計產量的

13、比值前k個月的累計產量累計產量序列日產量序列3）煤層瓦斯地面井產能預測模型基于排采數據的煤層氣井產能預測與驗證V型多分支井水平多分支井直井實測數據與公式擬合的相關性均較好，相關系數均高于0.8482，對于處于穩(wěn)定產氣階段或產氣衰減階段而言，該式可得較好的擬合關系。4）地面井的井型優(yōu)選與布井原則區(qū)域選擇：地面開發(fā)首先選擇煤層瓦斯含量相對較高、煤層厚度大且變化較小、煤層滲透率相對較高的地區(qū)。井型選擇：結合礦井開采現(xiàn)狀、地面條件及不同井型的產能布設適當的井型。時間因素：在時間上地面抽采與礦井生產協(xié)調一致，形成地質勘探、地面預抽、礦井建設、煤炭開采、采中抽采、采后抽采的合理銜接。空間因素：在空間上，地

14、面井設計應避讓井筒、硐室及巷道，避免對煤礦建設與開采帶來影響。5）制定并實施了日產30萬方煤層瓦斯地面井抽采工程1）“井下千米鉆孔地面井壓裂裂隙帶”立體貫通網絡化抽采4.準備區(qū)井下長鉆孔立體網絡化遞進式抽采技術在規(guī)劃區(qū)地面預抽采的基礎上，當規(guī)劃區(qū)轉變?yōu)闇蕚鋮^(qū)時，在煤礦井下采用千米鉆機施工本煤層長鉆孔，貫通已有的地面抽采井壓裂裂縫及其影響帶，形成人工裂縫與本煤層長鉆孔構成的立體抽采網絡，關閉貫通的地面井抽采，轉為井下預抽為主。2）井下“長鉆孔”耦合交互式采前遞進抽采隨掘隨抽順層鉆孔遞進掩護式采前預抽順層鉆孔工作面采前預抽1）采場卸壓瓦斯抽采理論之一：工作面超前支撐應力分布5.生產區(qū)井下立體鉆孔主

15、動遞進式卸壓瓦斯抽采技術工作面前方煤壁在超前支撐應力的作用下經歷“壓縮”、“膨脹破裂”過程，有利于卸壓瓦斯的流動與抽采。實測工作面超前支撐應力峰值工作面前方710m處，應力集中系數34.9。超前支撐應力顯著影響范圍為工作面前方約20m范圍之內。膨脹區(qū)范圍：010m壓縮區(qū)范圍：1020m1）采場卸壓瓦斯抽采理論之二：采場“三帶”分布以大佛寺煤礦40108工作面為例：采場覆巖冒落帶高度4556m，為采高的45倍，冒落帶高度與綜放工作面采高的關系：裂隙帶127139 m，為采高的10.611.6倍，裂隙帶高度與綜放工作面采高的關系：冒落帶高度邊界擬合函數2）井下“立體鉆孔”卸壓瓦斯主動式遞進抽采采動

16、卸壓區(qū)瓦斯抽采中高位鉆孔卸壓瓦斯抽采高位巷卸壓瓦斯抽采6.“三區(qū)聯(lián)動”級聯(lián)準則判據以彬長礦區(qū)瓦斯抽采有利區(qū)域劃分為依據，以瓦斯含量為指標，綜合考慮煤層瓦斯地質特征、瓦斯地質條件、煤炭開采強度和煤礦通風安全措施等因素，建立最高允許含氣量數學模型：瓦斯抽采的安全效果：全礦井瓦斯抽采率為73.2%。三區(qū)瓦斯抽采比例：規(guī)劃區(qū)3.26.6%，平均4.9%；準備區(qū)17.322.3%，平均19.8%；生產區(qū)47.849.3%，平均48.5%；乏風瓦斯約為26.8%。7.低煤階高瓦斯煤層“二三二”模式的抽采效果抽采瓦斯的“品質”特性：（三區(qū)抽采瓦斯利用率達100%）規(guī)劃區(qū)：抽采瓦斯平均濃度67.39%，可直接

17、供氣利用率100%；準備區(qū)：抽采瓦斯平均濃度8.26%，可直接發(fā)電利用率84.58%；生產區(qū)：抽采瓦斯平均濃度7.61%，可直接發(fā)電利用率57.41%；抽采濃度小于8%的可用于乏風瓦斯氧化摻混用氣的比例：其中準備區(qū)15.42%、生產區(qū)42.59%。創(chuàng)新了礦區(qū)瓦斯階梯式高效利用新裝備構建了低濃度瓦斯安全輸送系統(tǒng)，發(fā)明了瓦斯?jié)舛戎悄苷{節(jié)與自適應調配系統(tǒng)，實現(xiàn)了“瓦斯安全添加與濃度自適應調配”，保證了低濃度瓦斯發(fā)電系統(tǒng)及乏風瓦斯氧化裝置運行的穩(wěn)定性與安全性；創(chuàng)新了“自回熱型抽采低濃度瓦斯與乏風瓦斯協(xié)同氧化一體化利用關鍵技術裝備”，實現(xiàn)了氧化裝置多通道勻流進氣與高效埋管取熱，改善了氧化裝置溫度分布的均

18、勻性。3.2 研究成果之二瓦斯輸送與混配的阻隔爆裝置： 水位自控式水封阻火器 絲網過濾器 瓦斯管道專用阻火器 低溫濕式放散閥低濃度瓦斯細水霧安全輸送系統(tǒng):該系統(tǒng)包括水環(huán)真空泵、水封式阻火器、干式阻火器、瓦斯管路、排空閥、輸氣閥、細水霧發(fā)生器、除水器等依次相連的管件。1. 低濃度瓦斯安全輸送系統(tǒng)及關鍵裝備優(yōu)點：1）文丘里混合器提高了混合過程的安全性；2）火焰?zhèn)鞲衅饕欢ǔ潭壬掀鸬搅顺白韪舯哪康模?）反饋信號提高了系統(tǒng)對瓦斯?jié)舛日{節(jié)的準確性；4）多種阻火、泄爆方式的組合運用，保證了系統(tǒng)運行的安全可靠。2. 瓦斯?jié)舛戎悄苷{節(jié)與自適應調配系統(tǒng)混配系統(tǒng)實景圖瓦斯?jié)舛戎悄苷{節(jié)與自適應調配系統(tǒng)的運行特性自

19、動配氣系統(tǒng)的穩(wěn)定工作特性：在抽采瓦斯?jié)舛?、抽采瓦斯壓力、乏風氣體壓力、乏風瓦斯?jié)舛取⒎︼L流量波動條件下，可自動調節(jié)并實現(xiàn)氧化裝置瓦斯?jié)舛确€(wěn)定在0.9%1.1%，保證了系統(tǒng)運行的安全與穩(wěn)定。傳統(tǒng)乏風瓦斯蓄熱氧化熱量傳遞過程及自回熱改進3.乏風瓦斯氧化裝置自回熱預熱氧化技術傳統(tǒng)蓄熱氧化裝置進氣的預熱僅通過高溫氣體輻射及蓄熱體導熱使得熱量向上游逆流傳遞，進氣預熱效果較差。改進：通過高溫煙氣逆流強化熱量向進氣的回流，改善進氣的預熱過程并降低煙氣熱損失。創(chuàng)新了自回熱型低濃度瓦斯與通風瓦斯協(xié)同氧化一體化裝置氧化裝置的穩(wěn)定運行特性垂直井穩(wěn)定蒸汽壓力不變，蒸汽產量和溫度隨濃度升高而提高，熱效率隨乏風濃度升高而

20、降低濃度為0.4%以上時瓦斯氧化率大于95%流量60000m3/h、乏風溫度1718、濕度88%89%，自維持運行乏風濃度約為0.3%濃度0.2%、溫度7、濕度50%時，裝置自維持運行的最小流量為15000m3/h 氧化率最低濃度蒸汽產量最低流量通風瓦斯?jié)舛?.3%1.2%范圍內，裝置最大處理風量為61010m/h，甲烷氧化率均大于95%。在通風瓦斯處理風量約60000m/h時，乏風氧化裝置的最低穩(wěn)定運行甲烷濃度為0.3%。首次提出并構建了瓦斯?jié)舛扰c能量階梯式利用新型熱力系統(tǒng)耦合創(chuàng)新了“低濃度瓦斯內燃發(fā)電機組、乏風瓦斯氧化發(fā)電機組、余熱利用”三位一體的新型熱力系統(tǒng)，實現(xiàn)了礦區(qū)瓦斯的階梯式高效利

21、用；首次提出了“分布式礦區(qū)瓦斯近零排放多聯(lián)產能源系統(tǒng)”的新模式，豐富和發(fā)展了狹義上對“分布式能源系統(tǒng)的概念及應用范疇”，實現(xiàn)了以“瓦斯?jié)舛取迸c“能量品位”為導向的“雙效階梯式、能量最大化”利用的新工藝。3.3 研究成果之三煤礦低濃度瓦斯與乏風瓦斯熱氧化發(fā)電熱力系統(tǒng)1.乏風瓦斯氧化發(fā)電熱力系統(tǒng)從左到右依次是： 乏風瓦斯氧化發(fā)電機組、余熱利用、低濃度瓦斯內燃發(fā)電機組2.礦區(qū)分布式煤礦瓦斯近零排放能源系統(tǒng)彬長礦區(qū)瓦斯分布式零排放能源系統(tǒng)整體技術工藝3.彬長礦區(qū)大佛寺煤礦瓦斯（近）零排放工程實踐彬長礦區(qū)大佛寺煤礦低濃度瓦斯發(fā)電集群場區(qū)乏風瓦斯發(fā)電廠區(qū)實景圖能源系統(tǒng)整體效率及合理運行工況范圍在進氣瓦斯?jié)?/p>

22、度不低于0.6%的情況下，甲烷氧化效率不低于95%，進氣瓦斯?jié)舛雀哂?.8%的情況下甲烷氧化率不低于98%，進氣含濕量要求不高于60%。熱電聯(lián)產系統(tǒng)的整體發(fā)電效率約為28%左右，系統(tǒng)整體能量利用效率約為70%。低濃度瓦斯發(fā)電廠建設規(guī)劃區(qū)域分布示意圖乏風瓦斯發(fā)電廠建設規(guī)劃區(qū)域分布示意圖彬長礦區(qū)循環(huán)經濟模式的核心“分布式礦區(qū)瓦斯零排放多聯(lián)產能源系統(tǒng)”4. 彬長礦區(qū)瓦斯零排放綠色循環(huán)經濟發(fā)展模式4、項目創(chuàng)新點1、在理論上，提出了侏羅紀低階煤具有大孔隙、高滲透特性的新認識，建立了低煤階煤層瓦斯不同井型抽采的產能預測模型；首次提出了以礦區(qū)瓦斯階梯式利用為基礎的“分布式礦區(qū)瓦斯近零排放多聯(lián)產能源系統(tǒng)”新模

23、式，豐富和發(fā)展了狹義上對“分布式能源系統(tǒng)的概念及應用范疇”，實現(xiàn)了以“瓦斯?jié)舛取迸c“能量品位”為導向的雙效階梯式利用的新工藝；率先提出了礦區(qū)“煤與瓦斯開發(fā)相協(xié)調”、“瓦斯抽采與輸送工藝相匹配”、“瓦斯?jié)舛扰c利用模式相適應”的礦區(qū)瓦斯階梯式利用系統(tǒng)工程的新理念。4.1 項目創(chuàng)新點2、在抽采工藝上，構建了規(guī)劃區(qū)“地面多井型引導式瓦斯抽采”、準備區(qū)“井下長鉆孔立體網絡化遞進式抽采”、生產區(qū)“井下立體鉆孔主動遞進式卸壓瓦斯抽采”，首創(chuàng)了低煤階高瓦斯煤層“井上下抽采相協(xié)同、三區(qū)遞進相協(xié)調、卸壓與抽采相耦合”的“二三二”瓦斯高效抽采技術新模式。3、在技術裝備上，發(fā)明了“自回熱型抽采低濃度瓦斯與乏風瓦斯協(xié)同

24、氧化一體化利用的關鍵技術裝備”，實現(xiàn)了“高濃度瓦斯安全添加、乏風瓦斯?jié)舛茸赃m應調配、氧化裝置多通道勻流進氣與高效埋管取熱”，創(chuàng)新了余熱蒸汽發(fā)電及冷熱聯(lián)產的能量階梯式利用的新型熱力系統(tǒng)。4、在工程實踐上，率先實現(xiàn)了“煤礦低濃度瓦斯發(fā)電及余熱梯級利用產業(yè)集群”的CDM（清潔發(fā)展機制）認證與CERs（核證減排量）商業(yè)化運行，建成了全國首個“煤礦乏風瓦斯規(guī)?；趸l(fā)電示范工程”，構建了彬長礦區(qū)以瓦斯為產業(yè)導向的“煤炭安全開采煤層瓦斯資源規(guī)劃化開發(fā)礦區(qū)瓦斯階梯式利用”三位一體的循環(huán)經濟發(fā)展新模式。首創(chuàng)了低煤階高瓦斯煤層“井上下抽采相協(xié)同、三區(qū)遞進相協(xié)調、卸壓與抽采相耦合”的“二三二”瓦斯高效抽采技術新模

25、式。首次構建了以“分布式礦區(qū)瓦斯近零排放多聯(lián)產能源系統(tǒng)”為基礎礦區(qū)瓦斯階梯式利用的新模式，形成了以“瓦斯?jié)舛取迸c“能量品位”為導向的雙效階梯式利用的新工藝，提出了礦區(qū)“煤與瓦斯開發(fā)相協(xié)調”、“瓦斯抽采與輸送工藝相匹配”、“瓦斯?jié)舛扰c利用模式相適應”的礦區(qū)瓦斯階梯式利用系統(tǒng)工程新理念。4.2 項目研究的先進性率先構建了目前國內低濃度瓦斯與乏風瓦斯協(xié)同發(fā)電及余熱利用的大規(guī)模經濟運行項目，首次提出并構建了“分布式礦區(qū)瓦斯近零排放多聯(lián)產能源系統(tǒng)”，能源系統(tǒng)綜合效率約為70%。率先實現(xiàn)了“煤礦低濃度瓦斯發(fā)電及余熱梯級利用產業(yè)集群”的CDM（清潔發(fā)展機制）認證與CERs（核證減排量）商業(yè)化經濟運行。5、技

26、術經濟指標及相關知識產權5.1 技術經濟指標全礦井瓦斯抽采率達73.2%；抽采瓦斯及乏風瓦斯總利用率達84.6%，其中抽采瓦斯利用率100%，乏風瓦斯利用率約47.5%（現(xiàn)為一期工程，二期工程完工后可實現(xiàn)乏風瓦斯利用率100%）；乏風瓦斯氧化裝置最大處理風量為61010m/h，經濟運行范圍內瓦斯最低氧化率不低于95%，自維持穩(wěn)定運行的最低瓦斯?jié)舛?.3%；分布式礦區(qū)瓦斯近零排放多聯(lián)產能源系統(tǒng)的發(fā)電效率約為25%，總能量利用率達70%。申請專利：國際PCT專利1項5.2 相關知識產權【1】煤礦乏風瓦斯氧化裝置（發(fā)明授權）【2】一種煤礦低濃度瓦斯及乏風瓦斯熱氧化發(fā)電系統(tǒng)（發(fā)明授權）【3】一種脈動多

27、孔介質燃燒發(fā)電系統(tǒng)（發(fā)明授權）【4】一種自回熱型煤礦低濃度瓦斯與通風瓦斯協(xié)同氧化一體化裝置【5】一種煤礦乏風瓦斯氧化裝置用瓦斯?jié)舛劝踩詣诱{節(jié)系統(tǒng)及方法【6】一種自吸旋流式煤礦抽采瓦斯與乏風瓦斯混合裝置（發(fā)明受理、實用新型授權）【7】一種乏風瓦斯氧化利用的導流裝置（發(fā)明受理、實用新型授權）【8】一種煤礦作業(yè)場所主動式滅火抑爆系統(tǒng)及方法（發(fā)明受理、實用新型授權）【9】一種礦區(qū)分布式煤礦瓦斯近零排放多聯(lián)產供能系統(tǒng)（發(fā)明受理、實用授權）【10】一種礦區(qū)分布式煤礦抽采瓦斯熱電冷多聯(lián)產能源系統(tǒng)（發(fā)明受理、實用授權）【11】一種煤礦井下瓦斯抽采鉆孔多相介質封堵裝置及方法（發(fā)明受理、實用授權）【12】一種煤

28、礦井下瓦斯抽采鉆孔群區(qū)域性網絡裂隙帷幕式注漿封堵裝置及方法（發(fā)明受理、實用授權）申請國內專利：12項（發(fā)明授權3項、實用新型授權7項）【1】Fractal analysis of pore characteristics and their impacts on methane adsorption of coals from Northern China,Oil, Gas and Coal Technology【2】Combustioncharacteristicsoflowconcentrationcoalminemethaneindivergent porousmediaburner,International Journal of Mining Science and Technology【3】煤體多孔介質孔隙度的分形特征研究，采礦與安全工程學報