近日，随着主蒸汽管道压力表指针缓缓攀升，最终定格在额定参数刻度线，标志着新集二矿瓦斯电站改造项目正式建成投运。历经一年零三个月的技术攻关与建设调试，该项目成功攻克低浓度瓦斯采集不稳定、长距离输送易波动、安全充分燃烧难控制三大行业痛点，实现了瓦斯从“安全治理”到“循环利用”的跨越式转变。作为2025年中央专项节能降碳全国示范项目，2024年安徽省重点项目及国家重大项目库备案项目，该电站的投运为煤炭行业绿色低碳转型提供了可复制、可推广的实践样本。
煤炭开采过程中伴生的瓦斯，因其浓度波动大、易燃易爆的特性，长期以来既是威胁井下安全生产的“心腹之患”，也是制约绿色发展的“关键瓶颈”。数据显示，传统煤矿瓦斯抽采利用率不足30%，大量低浓度瓦斯直接排空，不仅造成清洁能源浪费，其温室效应更是二氧化碳的21倍，对区域生态环境构成潜在影响。
“按照集团‘绿色低碳发展’的战略部署，我们将‘瓦斯全量利用’列为核心攻坚目标，决心破解这一行业难题。”新集公司一通三防部部长刘红星介绍道。为打破技术瓶颈，新集公司联合高校、科研院所对瓦斯抽采、输送、利用全流程展开多轮技术比选与经济论证，最终敲定“煤矿低浓度瓦斯安全稳定燃烧技术”方案。
“我们在井下关键采掘面部署了14套智能抽采监控终端，实时调整抽采负压，确保气源供应既稳定又充足。”负责抽采系统改造的新集二矿防突副总周广楼说道。
新集公司技术团队从源头重构瓦斯处理全链条。在抽采端，通过优化井下抽采管路布局，实现高低浓度分源抽采，将原有单通道抽采改为“多点布控、分区汇集”模式，同步升级抽采泵组参数，使瓦斯抽采浓度稳定在4%～8%区间，解决了传统抽采“时高时低、时断时续”的问题。
净化输送环节的技术创新成为项目突破的关键。针对低浓度瓦斯长距离输送中易出现的压力波动、水分凝结、粉尘堵塞等难题，项目创新采用“多级精密脱水+高效除尘+动态稳压”组合技术。“这套输送系统就像给瓦斯‘定制’了专用通道，彻底解决了低浓度瓦斯输送的行业顽疾。”项目技术负责人王孝敏说。
核心燃烧环节的技术升级更是实现了质的飞跃。项目团队联合设备厂家定制化设计燃烧器结构，采用“无焰氧化+烟气回流”技术，搭配自适应调节系统，可根据瓦斯浓度实时调整配风比例和燃烧工况。“瓦斯浓度≥4%、＜8%时，热能岛燃烧工况稳定，热效率可保持在90%以上。”新集二矿总工程师吴明介绍道。
更值得关注的是，系统部署的百余个高精度传感器与智能执行器，构建起覆盖全环节的“神经网络”监测体系。“一旦监测到某项指标偏离安全区间，系统可在毫秒级内启动联锁保护程序，自动切断气源、调整工况或触发报警，实现了从‘人防为主’到‘技防为核心’的跨越，确保每一方瓦斯都能安全、高效地转化为清洁能源。”新集二矿相关负责人补充道。
“智能化系统让瓦斯利用全程可控，不仅降低了人工成本，更提升了运行安全性和稳定性。”瓦斯电站中控室值班长说道。中央控制系统的智能化水平同样令人瞩目。该系统可实时采集瓦斯浓度、管道压力、流量、锅炉温度、蒸汽参数等上千个数据点，通过内置的智能算法自动优化运行参数。在电站集控室，电脑显示屏DCS系统各类数据实时监控，操作人员只需通过鼠标点击即可完成整个系统的远程参数调整。
“从能源保障看，瓦斯电站全面投运后，每年可输出清洁电力约2500万度，满足矿区25%以上的生产生活用电需求；年供应工业蒸汽4.5万余吨，可完全替代矿区原有3台天然气锅炉，覆盖井口保温、井下设备防冻、职工洗浴热水制备等全部用汽场景。”新集二矿矿长孙茂如算了一笔“生态账”，“通过瓦斯资源化利用，每年可减少甲烷排放约1500万方，等效减排二氧化碳约34万吨，相当于每年矿区在周边种植100多万棵成年树木，为区域‘双碳’目标达成提供了坚实支撑。”
经济效益方面同样成果显著。据测算，电站投运后，每年可节省外购电费750万元，蒸汽成本累计年节约成本超800万元（供矿蒸汽价格每吨145元，天然气制备蒸汽价格每吨约340元，每年4.5万吨蒸汽用量），瓦斯利用补贴每年450万元，真正实现了瓦斯治理“变包袱为财富”的转变，为矿井高质量发展注入绿色动能。
站在新的发展起点，新集公司将与行业协会、科研院所深度合作，分享“瓦斯治理模式”，参与制定煤矿瓦斯综合利用国家标准，为煤炭行业绿色低碳发展贡献“新集智慧”与“新集方案”。
原载于2025年11月7日第845期《中国中煤》报。
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