瓦斯是什么意思（瓦斯的一生）

一、瓦斯的出生

古代植物在成煤过程中，经厌氧菌作用，植物的纤维质分解产生大量瓦斯，生成气体主要为CH4和CO2。

成煤形成的瓦斯通过各种通道向大气排放煤体中的间隙渗透；地壳运动或高压地应力形成的破碎带、开放性断层，水体浸蚀等带出。

二、瓦斯的特性

矿井瓦斯是一种无色、无味、无臭的气体。它难溶于水，扩散性比空气高。瓦斯无毒，但当浓度高时，会引起窒息。瓦斯对空气的相对密度是0.554，在标准状态下瓦斯的密度为0.716kg。当其在空气中具有一定浓度（5％～16％），并遇到高温（650～750℃）时能引起爆炸，对安全生产威胁很大。

三、瓦斯的消灭

1、完整意义的风排

核心理念：只要瓦斯未被利用，无论从回风巷排放还是经抽采泵站抽采后排空，瓦斯并未消亡，只是转换了存在的空间。

低瓦斯矿井采掘工作面生成的瓦斯一般直接风排到回风巷（工作面回风巷-采区回风巷-总回风巷），然后地面排空。低瓦斯矿井一般不采取抽采措施，如遇地质构造、厚煤区需要降低瓦斯浓度时，一般采取增大风量、降低采掘面推进速度来防止瓦斯超限和异常。

高瓦斯矿井除采用以上方式外，一般采取采空区抽采（插管、埋管、高位巷、高位钻孔裂隙带抽采等），遇地质构造、厚煤区可采用本煤层抽采，通过降低瓦斯含量，来控制瓦斯涌出量和浓度，瓦斯从回风巷和地面抽采泵站排空。

煤与瓦斯突出矿井必须采取瓦斯预抽措施，当然一般来说风排瓦斯量在30%以上。有保护层开采条件的优先开采保护层。无条件的，一般采取底板穿层钻孔预抽煤巷条带和回采区域瓦斯。为进一步控制瓦斯涌出量和回风流瓦斯浓度，在回采期间一般采用高位钻孔裂隙带和采空区抽采。具体抽采方式有10余种，这里不再展开来讲，往期内容已详细讲解。这个只说明增加煤层透气性、提高瓦斯解析量的方法：

（1）吸附瓦斯加快解吸为游离瓦斯：改性（增加煤水分）、卸压；

（2）通道畅通——增透：压裂、割缝、卸压；

水力压裂可以提供通道、加快瓦斯解吸，一般适合硬煤。

预裂爆破、CO2爆破、电磁脉冲为提供通道，适合硬煤。

（3）增加暴露面——多出煤炭：割缝、增大钻孔直径。

高压水割缝可以扩大暴露面，部分提供通道、释放应力。

水力冲孔可以扩大暴露面、释放应力，适合松软煤层。

机械扩孔可以扩大暴露面、释放应力。

2、真正意义的消亡（瓦斯发电等）

以煤矿瓦斯为主要燃料，推动设备发电，再利用其发电余热向用户供冷或供热的系统已成为分布式能源的一种主要形式。为推动煤矿瓦斯的高效、清洁利用，国家发改委、能源局、财政部、税务总局出台了多项行业政策，涉及多项瓦斯利用补贴、发电站建设补贴以及节能减排财税补贴等。目前仍在继续沿用的国家政策：

（1）国务院办公厅《关于瓦斯发电抽采利用的意见》（国办发[2006]47号）。

（2）国家发展和改革委《关于利用煤层气（煤矿瓦斯）发电工作的实施意见》（发改能源[2007]721号）等文件，制定了支持利用煤矿瓦斯发电的系列鼓励政策。

（3）国务院办公厅关于进一步加快煤层气（煤矿瓦斯）抽采利用的意见（国办发[2013]93号），明确瓦斯气抽采利用补贴上涨至0.3元/m3；

（4）国家财政部关于《资源综合利用优惠政策（增值税100%即征即退）》文件（财税[2015]78号）。

（5）国家能源局关于《煤层气（煤矿瓦斯）开发利用“十三五”规划》（国能煤炭[2016]334号），明确鼓励煤矿抽采瓦斯利用发电。

目前煤矿瓦斯综合利用技术根据煤矿瓦斯甲烷含量分为以下几个技术路线:

（1）民用、LNG/CNG、工业锅炉

甲烷浓度高于爆炸区间，安全性良好。

（2）高、低浓度瓦斯发电

高浓度瓦斯发电等同于天然气发电安全性较高，低浓度瓦斯发电近年来国标完善，工业化应用较多，安全性较高。

（3）低浓瓦斯直燃技术

要求进气甲烷浓度在6%以上，居于爆炸区间范围，目前暂无相关行业标准及国家标准，虽然有设置瓦斯等一系列保护装置，但仍需标准或者规范支撑。

（4）氧化工艺（乏风氧化）

氧化工艺瓦斯利用条件为甲烷浓度1.2%，原理上可有效避免回火等安全隐患，目前已发布国家能源行业标准《NB/T10555-2021煤矿瓦斯蓄热氧化炉预热矿井进风技术规范》、《NB/T10855—2021煤矿瓦斯蓄热式氧化装置发电技术规范》，而且有十多个项目在运行，未出现安全问题。