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讓廢棄礦井煤柱里的“寶藏”重見(jiàn)天日

  • 發(fā)布時(shí)間:2016-02-22 03:32:38  來(lái)源:科技日?qǐng)?bào)  作者:佚名  責(zé)任編輯:羅伯特

  本報(bào)記者 王海濱

  春節(jié)剛過(guò),晉煤集團(tuán)煤與煤層氣共采國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)員劉健和同事們已經(jīng)忙碌起來(lái),他們正給一種特殊的小細(xì)菌精心配置“營(yíng)養(yǎng)餐”。

  “這個(gè)水樣就是我們從煤層中直接抽取出來(lái)的原始水樣,水里微生物的濃度大概是在每毫升10萬(wàn)到百萬(wàn)之間?!眲⒔≌f(shuō),“經(jīng)過(guò)我們?cè)O(shè)計(jì)的營(yíng)養(yǎng)液成分富集培養(yǎng)以后,微生物的數(shù)量就能達(dá)到上億或者10億級(jí)。”

  400倍的熒光顯微鏡下,營(yíng)養(yǎng)液里的小細(xì)菌就像藍(lán)色的精靈,它們穿越上億年的時(shí)光隧道,與煤炭結(jié)伴而來(lái)。在漫長(zhǎng)的歲月里,這些蝸居在地下的古細(xì)菌不斷把煤表面的有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化成煤層氣。

  這種叫做煤炭生物成氣的機(jī)理,可以將煤層氣從不可再生資源變成可持續(xù)資源。該技術(shù)并非中國(guó)獨(dú)有,但國(guó)外的技術(shù)目前只適用于褐煤,對(duì)無(wú)煙煤束手無(wú)策。而晉煤的研究團(tuán)隊(duì)只用了3年時(shí)間就讓這些微米級(jí)的小生物喜歡上了硬邦邦的無(wú)煙煤。

  現(xiàn)在,這些小細(xì)菌正準(zhǔn)備從試管中走出,到萬(wàn)畝煤田中大顯身手——采工區(qū)采氣是晉煤又一項(xiàng)轟動(dòng)世界的革命性技術(shù),實(shí)驗(yàn)人員將帶著培育好的小細(xì)菌鉆進(jìn)一片采工區(qū)做微生物制氣的實(shí)驗(yàn),讓在廢棄礦井煤柱里的“寶藏”得以重見(jiàn)天日。

  晉煤這個(gè)實(shí)驗(yàn)室成立于2011年,成員平均年齡33歲,短短5年間,他們揭開(kāi)了煤層深處的一個(gè)個(gè)謎團(tuán),創(chuàng)造了22項(xiàng)專利技術(shù),兩次入選國(guó)家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。如今,實(shí)驗(yàn)室的年輕技術(shù)團(tuán)隊(duì)正在起草第4個(gè)煤層氣國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),而此前的3個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)也都是從這里誕生的。

  無(wú)獨(dú)有偶,晉城市沁水縣嘉峰村,中國(guó)第一個(gè)煤層氣工廠化鉆井平臺(tái)所在地。春節(jié)剛過(guò),晉煤集團(tuán)山西藍(lán)焰煤層氣公司水平井鉆機(jī)機(jī)長(zhǎng)徐衛(wèi)強(qiáng)和他的工友們正在這里創(chuàng)造一項(xiàng)新的國(guó)家紀(jì)錄。

  這項(xiàng)紀(jì)錄就是要把過(guò)去漫山遍野的幾十口井變成集中在100米距離內(nèi)的5口,而抽采的氣量卻能不減反增。5口形似L的氣井扎在兩個(gè)煤層里,像繁茂的枝葉一樣伸展開(kāi),把方圓五六公里的煤層氣源源不斷地抽采出來(lái),這就意味著打井時(shí),鉆桿不僅要在起伏不平的巖層中拐彎,還要“穿針引線”,穿村過(guò)河到千米以外。

  “以前我們打一個(gè)水平井,都在兩個(gè)月左右,像現(xiàn)在這個(gè)工廠化的鉆井平臺(tái),一次性同時(shí)打五六口井,我們只用四個(gè)月左右?!毙煨l(wèi)強(qiáng)說(shuō),“目前國(guó)內(nèi)L型井的煤層氣井,直井段一般在400米,水平段也就是800米。而我們現(xiàn)在水平段已經(jīng)突破了1000多米,這200米的延長(zhǎng)段就相當(dāng)于十幾口直井段磕頭機(jī)氣量的總和。也就是說(shuō),新的技術(shù)使得打直井的數(shù)量大大減少了,而可以抽采瓦斯的數(shù)量大大地增加了?!?/p>

  上天容易入地難,地面鉆井拼的是精準(zhǔn)的定向能力、完美的泥漿配比和精湛的施工工藝。徐衛(wèi)強(qiáng)用12年的積累創(chuàng)造了這項(xiàng)獨(dú)特的專利技術(shù)。

  山西沁水煤田蘊(yùn)藏著世界上最優(yōu)質(zhì)的無(wú)煙煤和中國(guó)探明儲(chǔ)量最多的煤層氣。時(shí)光倒退20年,無(wú)煙煤還是世界公認(rèn)的煤層氣抽采禁區(qū),但煤礦安全迫使晉煤人硬是闖入了這里。20年后,2600多口煤層氣井遍布晉城區(qū)塊,每年14億立方米的地面抽采量位列全國(guó)第一。

  如今,晉煤集團(tuán)已經(jīng)是全國(guó)最大的煤層氣開(kāi)發(fā)利用企業(yè)。晉煤集團(tuán)藍(lán)焰煤層氣有限責(zé)任公司總經(jīng)理王保玉說(shuō):“我們做煤層氣的時(shí)候,中國(guó)還沒(méi)有現(xiàn)成的技術(shù),也沒(méi)有任何技術(shù)資料,都是新人、新技術(shù),也叫新產(chǎn)業(yè)。創(chuàng)新就是我們煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的根和魂,離開(kāi)創(chuàng)新,無(wú)從談起?!?/p>

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