礦井氣
正文
城市供燃氣工程中，指煤田的煤層氣與滲入煤層的井巷空氣的混合氣體。煤田成煤過程中，受到地質構造變遷的物理作用和複雜的生物化學作用，生成以甲烷為主要成分的煤層氣，它以游離狀態和吸附狀態賦存於煤層及其圍岩的孔隙中。經過漫長的地質時期，煤層氣大部分已逸散至大氣，僅有少部分殘留於煤層中。由於煤田地質構造和成煤變質程度不同，不同煤田中煤層氣儲量懸殊，從而由煤層氣次生的礦井氣產量也有很大差異。
煤層氣的甲烷含量可高達80％以上，而礦井氣的甲烷含量則決定於煤層氣的湧出量。變質程度深的年老煤層的煤層氣蘊藏量一般較豐富，故其湧出量大，所產礦井氣的甲烷含量也高。例如，中國山西省陽泉無煙煤礦井的礦井氣組成一般為甲烷約41％,氮約47％,氧約12％，其低位發熱量約為14～15兆焦/米3。如果採用煤層內鑽孔作純甲烷排放，可保持煤層氣的原來組成。礦井氣作為城市燃氣氣源時，其甲烷含量應不低於35％，低位發熱量不低於12.5兆焦/米3。甲烷含量低的礦井氣可做礦區其他用途的燃料。
礦井氣的產量一般根據排除的礦井氣中測定的甲烷含量推算。由於礦井氣自然散逸和抽取技術的影響，其可利用係數一般為20～30％。隨煤層變質程度、厚薄和傾斜程度的不同，礦井氣的抽取形式各異。一般地下部分設有抽氣鑽孔和礦井氣管道，地上部分設有燃氣排送機和儲氣罐。為防止回流，排送機前後各設有安全設備。礦井氣經加壓後，由管道輸往用戶。
早在18世紀上半葉,英國曾從礦井中抽出礦井氣,在實驗室進行燃燒試驗。20世紀初，俄國抽取礦井氣的試驗規模曾達到每天4000米3。直至40年代以後,蘇聯、英國、比利時、美國等國家的礦井氣套用技術才工業化。1952年，中國在遼寧省撫順煤礦實現了礦井氣抽取和利用的工業化生產，並首次用作民用燃氣氣源，至80年代初，開灤、鶴崗、平頂山、陽泉等礦區城鎮，相繼建成以礦井氣作為城市燃氣的供氣設施。
