摘要：煤炭开采必须治理瓦斯灾害，治理瓦斯是为了更持续发展，因此笔者结合平宝首
山一矿煤层气发电技术利用瓦斯治进行了具体的研究，具有一定推广价值。

 

　　关键词：首山一矿

 煤层气 发电 

　　

0 引言 

　　平宝公司首山一矿位于平顶山市襄县境内，于

2008 年 6 月被抚顺煤科院鉴定为煤与瓦

斯突出矿井，矿井主采煤层戊

9-10 煤层瓦斯压力较大，最大为 5.91MPa。己 15、17 煤层埋藏

深度大，应力较大，瓦斯压力

1.57MPa，瓦斯含量 10.46m3。煤与瓦斯突出事故和瓦斯超限

事故在矿井投产后将直接制约着矿井的高产高效，并严重威胁着职工的生命安全和生产安
全、严重影响矿井采掘接替。因此，采取不同的针对性管理措施，防治煤与瓦斯突出和瓦斯
超限，对确保采掘安全，提高劳动效率，改善矿井经济、社会效益有着非常重要的意义。

 

　　

1 技术原理 

　　

1.1 煤层气资源状况 

　　

2008 年 6 月平宝公司被煤炭科学研究总院沈阳研究院鉴定为突出矿井，戊 8、戊 9-10、

已

15、已 16-17 煤层均为突出煤层，其瓦斯基础参数如表 1： 

　　

1.2 煤层气抽采的必要性和可行性 

　　瓦斯抽放的必要性：

 

　　

1.2.1 瓦斯抽放是保障能源安全的前提 

　　煤炭是国民经济和社会发展的基础。瓦斯抽放是煤矿安全生产的需要。煤炭在我国一次
能源生产和消费结构中始终占

70%左右。预测到 2010 年煤炭占 60%左右，2050 年将占 50％

以上，因此，煤炭在相当长的时期内仍将是我国的主要能源。当前，快速增长的经济对煤炭
工业发展提出了更高的要求。为此，必须确保煤炭工业持续、稳定、健康地发展。

 

　　煤矿瓦斯（煤层气），是一种以吸附状态为主、

“藏身”在煤系地层中的非常规天然气，

其成分与常规天然气基本相同。在煤炭开采过程中，瓦斯会自动散发出来。当空气中瓦斯浓
度在

5.5％到 16％之间时，遇明火就会发生爆炸，而浓度在 9.5％的时候，其爆炸威力最大，

破坏性也最强。瓦斯爆炸时产生高温、高压、冲击波，并放出有毒气体。瓦斯爆炸已成为危及
煤矿工人生命安全的

“第一杀手”。 

　　平宝公司

2008 年 6 月被煤炭科学研究总院沈阳研究院鉴定为突出矿井，其中戊 9-10、

已

15、已 16-17 煤层均为突出煤层，2008 年矿井瓦斯鉴定瓦斯绝对涌出量 9.74m3/min，相

对涌出量

9.25m3/t。 

　　因此，瓦斯抽放已成为平宝煤矿瓦斯治理不可缺少的手段。

 

　　

1.2.2 瓦斯综合利用是保护环境，可持续发展的需要 

　　煤矿瓦斯（煤层气）主要成分

(通常占 90%以上)是甲烷(CH4)，煤矿瓦斯（煤层气）是

一种洁净、高效、优质、安全的能源。在常温下其热值为

34―37 兆焦/每立方米（MJ/m3），它

的热值与常规天然气相当，是一种很好的高效清洁气体燃料、一种优质洁净的气体能源。每
立方米瓦斯（煤层气）发热量在

8000 大卡至 9000 大卡以上，是通用煤气的２倍至５倍，

相当于

1000 克石油或 1300 克标准煤，燃烧后很少产生污染物。 

　　

 

　　

2 平宝煤矿抽放瓦斯现状 

　　

2.1 现有地面瓦斯抽放站基本情况 

　　地面瓦斯抽放站安装三台

2BEC-62 型水环真空泵，配 400kW 防爆电机，每台抽放泵额

定流量

323m3/min，两台运行，一台备用，主要对井下本煤层钻孔、穿层钻孔及采空区进行

抽放，本煤层钻孔及穿层钻孔抽放浓度在

2～8%CH4，抽放负压为 200mmHg，纯流量为

1.5m3/min。采空区抽放浓度在 5～15%CH4，抽放负压为 70mmHg，纯流量为 8m3/min。 
　　

2.2 现有井下瓦斯抽放泵站基本情况