每年利用纯瓦斯730万立方米，发电1417.32万千瓦时，折合节约标准煤8765吨，年减排二氧化碳7.9万吨……这一串数字，是焦煤公司赵固二矿超低浓度瓦斯综合利用项目交出的绿色答卷。
10月18日，笔者走进赵固二矿西风井工业广场，一套崭新的智能化设备正连续稳定运转。曾经顺着放空管道直排大气的低浓度瓦斯，如今在这里完成了一场蜕变——从令人头疼的“安全包袱”转化为源源不断的清洁电能，为这座国家级智能化示范煤矿注入绿色发展“新动能”。
行业难题：超低浓度瓦斯的尴尬处境
瓦斯是煤矿安全生产的“头号杀手”，也是一种宝贵的清洁能源。在煤炭行业，长期存在一个令人头疼的难题——浓度在2%至8%之间的超低浓度瓦斯，因技术瓶颈难以规模化利用，往往只能直接排空。
赵固二矿作为煤与瓦斯突出矿井，瓦斯抽采是保障安全生产的“生命线”。然而，矿井抽采出的瓦斯平均浓度仅约5%，最低时不到3%，最高也不超过8%，恰恰落在“难以利用”的临界区间。更令人忧心的是环境代价。甲烷作为强温室气体，其温室效应是二氧化碳的28倍。
如何让低浓度瓦斯实现资源化利用，成为摆在企业面前的一道必答题。
创新方案：让废气焕发新生
面对挑战，一场针对超低浓度瓦斯的“攻坚战役”全面打响。赵固二矿组织技术人员先后到国内多座同类型煤矿考察学习，借鉴相关技术应用情况，并结合矿井实际，经过反复论证，最终选定“瓦斯掺混＋蓄热氧化＋余热发电”的一体化技术路线，实施超低浓度瓦斯综合利用项目。
这套系统如何工作？用通俗的话来说就是“神奇三部曲”：第一步，安全掺混把好关，将抽采上来的低浓度瓦斯与空气按比例精准混合，确保浓度始终处于安全可控范围；第二步，高温氧化除隐患，将掺混后的瓦斯送入蓄热氧化装置，在950℃左右的高温下进行无焰氧化反应，甲烷被彻底分解为二氧化碳和水，关键的新型蓄热陶瓷装置热回收率高达95%以上，无需额外添加辅助燃料；第三步，余热发电出效益，氧化产生的高温烟气进入余热锅炉，将水加热成过热蒸汽，再推动汽轮发电机组高速旋转发电，所发电力接入西风井110kV变电站，按照“自发自用、余电上网”的模式运营。
项目总用地面积约3628平方米，新建1套9万标准立方米/小时蓄热氧化装置、1台10吨/小时余热锅炉、1台2兆瓦纯凝式汽轮发电机组、机械通风冷却塔及附属设施，利用已有空压机房、供排水系统、辅助用房等设施，将所发电力全部送至西风井新建的110kV变电站，与矿区电网并网。项目投资规模3312.38万元，2025年8月开工建设，2026年4月全面竣工，并进行6个月的试运行调试优化。
“这是一项填补河南省超低浓度瓦斯利用技术空白的创新工程，破解了行业内长期悬而未决的技术痛点。”赵固二矿副总工程师时歌声感慨道。
亮眼答卷：经济与环保双赢
项目试运行期间，发电负荷稳定维持在75%左右，日均发电量达3.5万千瓦时，相当于近千户普通家庭一个月的用电量。目前，经过前期的调试优化，项目正式投运，效益更加可观：预计每年发电1417.32万千瓦时，相当于节约标准煤8765吨；年利用纯瓦斯730万立方米；年减排二氧化碳7.9万吨，相当于种植430万棵树的碳汇效果。
数字背后，既是一笔环保账，更是一笔实实在在的经济账。项目创新构建了“自发自用节电＋瓦斯政策补贴＋CCER碳交易”三重收益闭环。“除了发电收益和政策补贴外，项目还同步开发CCER自愿减排项目，最长可享受10年碳资产收益，让‘减碳’真正变成‘增收’。”赵固二矿副矿长王永周介绍道。
据悉，项目正式投运后，包含瓦斯发电、瓦斯补贴、碳减排交易三部分收益，按照15年运营期限，预计年均营业收入1370万元，利润总额426.3万元。
（孟福生 刘学怡 编辑 赵岩）