油页岩课件.ppt
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1、综合办公室综合办公室 张春兰张春兰 每个石煤层都存在天然的甲烷和空气的混合物,每个石煤层都存在天然的甲烷和空气的混合物,这就是人们俗称的这就是人们俗称的“瓦斯瓦斯”。矿井瓦斯是有机物。矿井瓦斯是有机物在约在约2.5亿年的碳化过程中形成的。这种无色无味亿年的碳化过程中形成的。这种无色无味的混合物虽然无毒,但当浓度在的混合物虽然无毒,但当浓度在4%和和16%之间时之间时却具有高度爆炸性。却具有高度爆炸性。 一提到瓦斯人们自然会想到矿井爆炸,人员伤亡。一提到瓦斯人们自然会想到矿井爆炸,人员伤亡。 瓦斯爆炸瓦斯爆炸瓦斯爆炸三要素瓦斯爆炸三要素一、瓦斯浓度在一、瓦斯浓度在5% 16%;二、引火温度在二、
2、引火温度在650 750C三、有足够的氧气,空气中的含氧三、有足够的氧气,空气中的含氧量在量在12%以上。以上。11月月21日,救援人员从日,救援人员从另一个井口下井救援。另一个井口下井救援。 黑龙江龙煤集团鹤岗分公司黑龙江龙煤集团鹤岗分公司新兴煤矿瓦斯爆炸事故新兴煤矿瓦斯爆炸事故发生事故的地点是这个矿井下发生事故的地点是这个矿井下113开拓队施工的三水平南二门后组开拓队施工的三水平南二门后组15层探煤巷层探煤巷 被震塌被震塌的提煤的提煤井口。井口。 煤矿多个井口向外冒着浓烟。煤矿多个井口向外冒着浓烟。 救援人员在事故发生井口进行搜救工作。救援人员在事故发生井口进行搜救工作。 事故发生的矿区。
3、事故发生的矿区。 11月月25日,群众为遇难日,群众为遇难矿工祈福。当晚,黑龙江鹤矿工祈福。当晚,黑龙江鹤岗市数百名群众冒着近零下岗市数百名群众冒着近零下20度的低温,聚集到鹤岗度的低温,聚集到鹤岗市振兴广场,悼念在新兴煤市振兴广场,悼念在新兴煤矿矿“1121”爆炸事故中遇爆炸事故中遇难的矿工,寄托哀思。难的矿工,寄托哀思。 云南省师宗县私庄煤矿云南省师宗县私庄煤矿“1110”煤与瓦斯突煤与瓦斯突出事故出事故救援人员搜寻巷井角落救援人员搜寻巷井角落 该矿属于违规违法的私自组织生产,企该矿属于违规违法的私自组织生产,企业主体责任和地方的监管责任部门都没业主体责任和地方的监管责任部门都没有落实,擅
4、自组织井下作业,在掘进过有落实,擅自组织井下作业,在掘进过程中发生煤与瓦斯突出是造成惨剧的主程中发生煤与瓦斯突出是造成惨剧的主要原因,而这次事故也是云南省要原因,而这次事故也是云南省15年来年来最大煤矿安全事故。最大煤矿安全事故。 因事故“当天的私庄煤矿值班领导并未带班下井,事发后矿领导齐谷明才匆忙下井,并伪装井下逃生的假象”被多名目击者和当班矿工举报。班长岳友山也未下井工作 10月月 4日:日:7时时55分,贵州荔波县立化镇安平煤矿发生煤与瓦斯突出事故分,贵州荔波县立化镇安平煤矿发生煤与瓦斯突出事故,共造成,共造成17人遇难。人遇难。 10月月11日:下午,黑龙江鸡西市日:下午,黑龙江鸡西市
5、1处煤矿发生透水事故,处煤矿发生透水事故,13人被困井下。人被困井下。 10月月16日:上午日:上午11时时38分,陕西铜川市耀州区照金镇一煤矿发生井下瓦分,陕西铜川市耀州区照金镇一煤矿发生井下瓦斯爆炸事故,致斯爆炸事故,致11人死。人死。 10月月17日:日:13时时20分,重庆奉节县大树镇富发煤矿发生瓦斯爆炸。致分,重庆奉节县大树镇富发煤矿发生瓦斯爆炸。致13人遇难。人遇难。 10月月27日:日:0时时36分,河南焦作九里山矿发生煤与瓦斯突出事故,致分,河南焦作九里山矿发生煤与瓦斯突出事故,致18人人遇难。遇难。 10月月27日日:19时许,广东肇庆市怀集县恰水镇深坑村一铁矿发生爆炸,致时
6、许,广东肇庆市怀集县恰水镇深坑村一铁矿发生爆炸,致3死死2伤。伤。 10月月29日:日:18时时10分,湖南衡山县长江镇霞流冲煤矿发生瓦斯爆炸事故分,湖南衡山县长江镇霞流冲煤矿发生瓦斯爆炸事故,致,致29人遇难。人遇难。 11月月 3日:日:19时时45分许,河南义煤集团千秋煤矿发生矿难,致分许,河南义煤集团千秋煤矿发生矿难,致8人遇难,人遇难,67人获救。人获救。 11月月 7日:日:21时许,甘肃平凉市一煤矿在矿车下放过程发生事故,致时许,甘肃平凉市一煤矿在矿车下放过程发生事故,致3人人死亡,死亡,2人受伤。人受伤。 11月月10日:日:6时时25分左右,云南师宗县私庄煤矿发生煤与瓦斯突出
7、事故,分左右,云南师宗县私庄煤矿发生煤与瓦斯突出事故,造成造成34人死亡,人死亡,9人失踪。人失踪。 湖北:湖北:11月月15日日14时许,湖北省宜昌市秭归县磨坪乡兴发煤炭有限时许,湖北省宜昌市秭归县磨坪乡兴发煤炭有限责任公司冷家湾煤矿发生一起瓦斯突出事故。据秭归县委县政府通责任公司冷家湾煤矿发生一起瓦斯突出事故。据秭归县委县政府通报,矿难致报,矿难致6名当班工人被困。截至当晚名当班工人被困。截至当晚23时,时,6名被困人员已全部名被困人员已全部找到并确认死亡,遇难人员遗体已全部运出井口。找到并确认死亡,遇难人员遗体已全部运出井口。四川:四川:11月月15日晚上日晚上8点许,位于宜宾市江安县五
8、矿镇的宜锋煤业一点许,位于宜宾市江安县五矿镇的宜锋煤业一煤矿发生瓦斯突出事故。据悉,事发时井下共有煤矿发生瓦斯突出事故。据悉,事发时井下共有49人,事故造成人,事故造成2人死亡,其余人死亡,其余47人成功逃出后,被及时送往医院观察治疗。截至记人成功逃出后,被及时送往医院观察治疗。截至记者昨晚发稿,已经有大部分工人出院,还有小部分工人在住院观察者昨晚发稿,已经有大部分工人出院,还有小部分工人在住院观察内蒙古:内蒙古:11月月18日凌晨,发生在内蒙古锡林郭勒盟西南部镶黄旗的日凌晨,发生在内蒙古锡林郭勒盟西南部镶黄旗的煤矿顶板塌方事故中,目前的最新消息是,当时井下作业的煤矿顶板塌方事故中,目前的最新
9、消息是,当时井下作业的13人中人中,有,有1人成功逃生,被送往最近的内蒙古化德县医院救治,为轻伤人成功逃生,被送往最近的内蒙古化德县医院救治,为轻伤,已无生命危险;另外人仍然被困井下。,已无生命危险;另外人仍然被困井下。江西:江西:11月月29日上午日上午8时时30分许,江西新余市欧里镇一私营煤矿新山分许,江西新余市欧里镇一私营煤矿新山煤矿发生一起安全事故,事故造成煤矿发生一起安全事故,事故造成6人死亡,人死亡,1人重伤。人重伤。黑龙江:黑龙江:12月月9日,日,9日日3时左右,沈煤集团鸡西盛隆公司鸡东煤矿时左右,沈煤集团鸡西盛隆公司鸡东煤矿发生瓦斯爆炸事故,共确认有发生瓦斯爆炸事故,共确认有
10、7名矿工在事故中遇难。目前事故救名矿工在事故中遇难。目前事故救援工作已经结束,遇难者遗体已全部升井,善后工作正陆续展开。援工作已经结束,遇难者遗体已全部升井,善后工作正陆续展开。云南:云南:12月月17日零时日零时50分,红河州弥勒县嘉陵实业有限公司飞龙马分,红河州弥勒县嘉陵实业有限公司飞龙马煤矿发生透水事故,事发时共有煤矿发生透水事故,事发时共有12名夜班矿工正在井下作业,其名夜班矿工正在井下作业,其中中9名矿工安全升井,名矿工安全升井,3名矿工被困井下。目前,救援工作和事故名矿工被困井下。目前,救援工作和事故原因调查都还在进行中。原因调查都还在进行中。湖南:湖南: 12月月17日日13:3
11、0左右,湖南省资兴市三都镇煤矿六一井发左右,湖南省资兴市三都镇煤矿六一井发生一起局部瓦斯爆炸事故,据初步核实有生一起局部瓦斯爆炸事故,据初步核实有8人被困井下。该矿是资人被困井下。该矿是资兴市保留技改矿井,正在技改施工。兴市保留技改矿井,正在技改施工。甘肃:甘肃:18日日23时时56分,兰州窑街煤电集团金河煤矿掘进四队在分,兰州窑街煤电集团金河煤矿掘进四队在1496皮带机头硐室扩掘时,发生冒顶事故,当班出勤的皮带机头硐室扩掘时,发生冒顶事故,当班出勤的11人中人中6人被埋。人被埋。6人死亡。人死亡。职工教育培训中心 瓦斯,主要成分瓦斯,主要成分CH4,除了平时听到的,除了平时听到的瓦斯爆炸,瓦
12、斯突出,其实瓦斯也是一种瓦斯爆炸,瓦斯突出,其实瓦斯也是一种能源,从成分就可以看出来一般国有煤能源,从成分就可以看出来一般国有煤矿都有瓦斯抽放泵站,而且高瓦斯煤矿都矿都有瓦斯抽放泵站,而且高瓦斯煤矿都是先抽后采,即先抽瓦斯后采煤抽出的是先抽后采,即先抽瓦斯后采煤抽出的瓦斯在瓦斯抽放系统终端经过集中提纯,瓦斯在瓦斯抽放系统终端经过集中提纯,可以用来发电可以用来发电职工教育培训中心 瓦斯虽然是可怕的矿井杀手,但同时也是一瓦斯虽然是可怕的矿井杀手,但同时也是一种非常洁净的能源,能带来可观的利润。将瓦斯种非常洁净的能源,能带来可观的利润。将瓦斯变为再生能源首先需要矿井瓦斯开采设备、矿井变为再生能源首先
13、需要矿井瓦斯开采设备、矿井瓦斯预加工设备、燃气发动机及联合热电站。煤瓦斯预加工设备、燃气发动机及联合热电站。煤矿瓦斯大部分从通风系统随主风机排出,瓦斯与矿瓦斯大部分从通风系统随主风机排出,瓦斯与风混在一起,其甲烷含量一般都低于风混在一起,其甲烷含量一般都低于1,很难,很难直接用作燃料。因此人们通过一台可调速的空气直接用作燃料。因此人们通过一台可调速的空气压缩机对瓦斯进行压缩,然后使瓦斯在通常的气压缩机对瓦斯进行压缩,然后使瓦斯在通常的气体内燃机中进行燃烧,内燃机带动发电机发出电体内燃机中进行燃烧,内燃机带动发电机发出电能。在燃烧过程中内燃机的热量还被再次利用。能。在燃烧过程中内燃机的热量还被再
14、次利用。输入的燃料能量中输入的燃料能量中41%转变为电能,转变为电能,45%转变为转变为热能。热能。职工教育培训中心瓦斯发电的另一个好处是减少环境污染。在瓦斯发电的另一个好处是减少环境污染。在很多国家,矿井的瓦斯被排出后直接释放到很多国家,矿井的瓦斯被排出后直接释放到大气中去,对环境造成严重污染。矿井瓦斯大气中去,对环境造成严重污染。矿井瓦斯中天然形成的甲烷与二氧化碳相比,形成温中天然形成的甲烷与二氧化碳相比,形成温室效应的潜力高室效应的潜力高23倍。所以对它的合理利用倍。所以对它的合理利用对保护矿区地表,防止大气中产生导致温室对保护矿区地表,防止大气中产生导致温室效应的气体尤其重要。一台发电
15、功率为效应的气体尤其重要。一台发电功率为1.35兆瓦的矿井瓦斯设备每年能减少约兆瓦的矿井瓦斯设备每年能减少约5.2万吨二万吨二氧化碳的排放,同时每年可节省超过氧化碳的排放,同时每年可节省超过10万吨万吨的石煤,降低了对化石能源储备的消耗。的石煤,降低了对化石能源储备的消耗。职工教育培训中心据了解,据了解,美国美国、英国英国等国家早就开始等国家早就开始了瓦斯的商业化应用道路。目前美国了瓦斯的商业化应用道路。目前美国年抽出瓦斯量已接近年抽出瓦斯量已接近400亿立方米,亿立方米,巨大的瓦斯抽放量已成为美国一个重巨大的瓦斯抽放量已成为美国一个重要的能源开发产业,产生了显著的社要的能源开发产业,产生了显
16、著的社会经济效益会经济效益.职工教育培训中心有关统计显示:中国有关统计显示:中国2000米以内浅煤层气资源量米以内浅煤层气资源量30万万35万亿立方米,相当于万亿立方米,相当于450亿吨标煤,居亿吨标煤,居世界第三位,与全国常规天然气资源量相当世界第三位,与全国常规天然气资源量相当按按照有关能耗标准,相当于中国可以使用照有关能耗标准,相当于中国可以使用20多年的多年的能源。但据专家介绍,中国每年瓦斯的实际利用能源。但据专家介绍,中国每年瓦斯的实际利用率不到率不到2%。也就是说,近年来中国瓦斯每年排放。也就是说,近年来中国瓦斯每年排放高达高达140多亿立方米的情况下,而实际能够利用多亿立方米的情
17、况下,而实际能够利用的只有可怜的几亿立方米。的只有可怜的几亿立方米。 甘肃省煤矿是全国高甘肃省煤矿是全国高瓦斯重点防范区瓦斯重点防范区,针对每针对每年大量的瓦斯未处理就年大量的瓦斯未处理就白白排放的问题白白排放的问题,靖远煤靖远煤业公司投资建立了白银业公司投资建立了白银洁能热电公司洁能热电公司,利用瓦斯利用瓦斯发电发热。此投资的社发电发热。此投资的社会效益十分突出会效益十分突出,其建立其建立时间、设备与规模在西时间、设备与规模在西北五省是第一个北五省是第一个,因而白因而白银洁能热电公司有银洁能热电公司有“西西北第一瓦斯站北第一瓦斯站”之称。之称。 该项目年发电量为该项目年发电量为2630万千瓦
18、时万千瓦时,利用煤利用煤矿纯瓦斯矿纯瓦斯28万吨。该热电联供设备经过不万吨。该热电联供设备经过不断的改进和完善断的改进和完善,使用瓦斯浓度由设计初的使用瓦斯浓度由设计初的35%以上以上,目前已降低到目前已降低到25%以上以上,这既降低这既降低了成本了成本,又提高了瓦斯的利用率。同时该项又提高了瓦斯的利用率。同时该项目采用热电联供技术目采用热电联供技术,即二次利用瓦斯发电即二次利用瓦斯发电机组排出的高温尾气机组排出的高温尾气,带动余热热水锅炉带动余热热水锅炉,每每年可为大水头矿区、魏家地等地矿区供暖年可为大水头矿区、魏家地等地矿区供暖13万平方米万平方米,替代了燃煤锅炉替代了燃煤锅炉,减少了大气
19、减少了大气污染污染,改善了矿区区域环境。改善了矿区区域环境。中国煤炭资源一直占化石能源总量的96%以上2009年原煤产量年原煤产量30.5亿吨,亿吨, 2010年年32.41亿吨,亿吨,2011年年35.2亿吨,亿吨,2012预计年产预计年产37亿吨左右亿吨左右我国的煤炭资源到底可以挖多少年我国的煤炭资源到底可以挖多少年 巨大的煤炭地质储量数据并不代表实际可用的有效储量巨大的煤炭地质储量数据并不代表实际可用的有效储量,这这是因为许多煤炭资源实际无法开发是因为许多煤炭资源实际无法开发,例如受高压地下水威胁例如受高压地下水威胁,瓦斯瓦斯含量过高含量过高,铁路公路水库下的煤铁路公路水库下的煤,城区地
20、下的煤城区地下的煤.煤田是多层且形状煤田是多层且形状很不规则很不规则,矿井设计过程中不可避免地要放弃一些边边角角和超矿井设计过程中不可避免地要放弃一些边边角角和超薄煤层薄煤层,而且还要保留一部份煤体充当矿井支柱而且还要保留一部份煤体充当矿井支柱,开采过程中也不开采过程中也不可能挖得太干净可能挖得太干净.综合这些因素综合这些因素,实际可以挖出来的煤炭比例并不实际可以挖出来的煤炭比例并不高高,平均约占地质储量的平均约占地质储量的30%我国现有煤炭地质储量约我国现有煤炭地质储量约1.02万亿吨万亿吨,折合有效储量约折合有效储量约3000亿亿吨吨,2009年煤炭产量将达年煤炭产量将达30亿吨亿吨,20
21、25年煤炭产量达到年煤炭产量达到50亿吨的顶亿吨的顶峰峰.我国现有储量足够挖我国现有储量足够挖60年年.我国尚未探明的煤炭预测地质储量我国尚未探明的煤炭预测地质储量约约4.55万亿吨万亿吨,地质资源总量地质资源总量(探明探明+预测预测)5.57万亿吨万亿吨,假设我国最假设我国最终能探明煤炭资源总量的终能探明煤炭资源总量的70%,则我国还能找到则我国还能找到2.88万亿吨的地质万亿吨的地质储量储量,约合约合8500亿吨的有效储量亿吨的有效储量,可以延长开采可以延长开采170年年,我国煤炭资源我国煤炭资源将在将在230年后彻底枯竭年后彻底枯竭. 优点优点 核能发电核能发电1.核能发电不像化石燃料发
22、电那样排放巨量的污染物质到核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中,因此核能发电不会造成空气污染。大气中,因此核能发电不会造成空气污染。2.核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。 3.核能发电所使用的铀燃料,除了发电外,没有其他的用核能发电所使用的铀燃料,除了发电外,没有其他的用途。途。 4.核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍,故核能电核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍,故核能电厂所使用的燃料体积小,运输与储存都很方便,一座厂所使用的燃料体积小,运输与储存都很方便,一座1000百万瓦的核能电厂一年只需百万瓦的核能电厂一年只
23、需30公吨的铀燃料,一航次的飞公吨的铀燃料,一航次的飞机就可以完成运送。机就可以完成运送。 5.核能发电的成本中,燃料费用所占的比例较低,核能发核能发电的成本中,燃料费用所占的比例较低,核能发电的成本较不易受到国际经济情势影响,故发电成本较其电的成本较不易受到国际经济情势影响,故发电成本较其他发电方法为稳定。他发电方法为稳定。 可能问题可能问题 1.为核裂变链式反应提供必要的条件,使之得以进行。为核裂变链式反应提供必要的条件,使之得以进行。 2.链式反应必须能由人通过一定装置进行控制。失去控制的链式反应必须能由人通过一定装置进行控制。失去控制的裂变能不仅不能用于发电,还会酿成灾害。裂变能不仅不
24、能用于发电,还会酿成灾害。 3.裂变反应产生的能量要能从反应堆中安全取出。裂变反应产生的能量要能从反应堆中安全取出。 4.裂变反应中产生的中子和放射性物质对人体危害很大,必裂变反应中产生的中子和放射性物质对人体危害很大,必须设法避免它们对核电站工作人员和附近居民的伤害。须设法避免它们对核电站工作人员和附近居民的伤害。5.核能电厂会产生高低阶放射性废料,或者是使用过之核燃核能电厂会产生高低阶放射性废料,或者是使用过之核燃料,虽然所占体积不大,但因具有放射线,故必须慎重处理,料,虽然所占体积不大,但因具有放射线,故必须慎重处理,且需面对相当大的政治困扰。且需面对相当大的政治困扰。 6.核能发电厂热
25、效率较低,因而比一般化石燃料电厂排放更核能发电厂热效率较低,因而比一般化石燃料电厂排放更多废热到环境裏,故核能电厂的热污染较严重。多废热到环境裏,故核能电厂的热污染较严重。 7.核能电厂投资成本太大,电力公司的财务风险较高。核能电厂投资成本太大,电力公司的财务风险较高。 8.核能电厂较不适宜做尖峰、离峰之随载运转。核能电厂较不适宜做尖峰、离峰之随载运转。9.兴建核电厂较易引发政治歧见纷争。兴建核电厂较易引发政治歧见纷争。 10.核电厂的反应器内有大量的放射性物质,如果在事故中释核电厂的反应器内有大量的放射性物质,如果在事故中释放到外界环境,会对生态及民众造成伤害。放到外界环境,会对生态及民众造
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