“我们利用多孔介质燃烧器，将低浓度瓦斯安全、稳定燃烧后，转化为供热取暖的新能源，减排二氧化碳3万吨。”山西兰科煤层气利用科技有限公司项目运营部负责人赵璟坤指着项目现场的锅炉兴致勃勃地介绍。

“双碳”目标引领下，2023年，兰花集团提前布局，成立山西兰科煤层气利用科技有限公司，探索研发低浓度瓦斯多孔介质燃烧制热一体化技术，寻找煤矿瓦斯利用的“减碳良方”。

“兰花集团目前有6座高瓦斯矿井，每年瓦斯抽采量约9500万立方米，其中高浓度瓦斯已基本全部利用，低浓度瓦斯长期处于排空状态。每年低浓度瓦斯排放量约占总抽采量的50％，约5000万立方米。”山西兰科煤层气利用科技有限公司副总经理张旭刚告诉记者，该公司将技术研发的方向瞄准了低浓度瓦斯利用。

2024年12月1日，生态环境部和国家市场监督管理总局联合发布《煤层气（煤矿瓦斯）排放标准》，明确自2025年4月1日起，高浓度瓦斯及浓度高于或等于8％且抽采纯量在10m3／min的低浓度瓦斯禁止排放。

“我们研发利用的瓦斯浓度为7％－9％，正属于政策的禁排范畴。新技术的成功研发，将低浓度瓦斯变‘废’为宝，符合政策要求，解决了禁排难题，为企业发展赢得了更大的主动。”张旭刚介绍，2023年6月兰花集团决定在伯方煤矿开展试点，并于2024年10月成功点火试运行。

走进伯方煤矿，如“银龙”般的管道盘山而上。煤矿抽采的低浓度瓦斯正源源不断地通过此间输送到4.2MW燃烧供热装置内。

“7％－9％的瓦斯处于爆炸极限区间。我们通过一系列有阻爆抑爆卸爆功能的安全装置，将瓦斯安全输送到4.2MW燃烧装置，再利用多孔介质燃烧器，实现低浓度瓦斯的稳定、安全燃烧。”伯方煤矿总工程师刘随方介绍，伯方煤矿4.2MW燃烧装置的成功运行，填补了国内低浓度瓦斯4.2MW规模直燃技术应用的空白。目前瓦斯燃烧利用热效率在90％以上，瓦斯摧毁率达99％。

在低浓度瓦斯多孔介质燃烧制热一体化技术的加持下，令人谈虎色变的瓦斯，取代原有的燃气锅炉和电热风机，摇身一变成为造福矿山的新热源，在矿工洗浴、矿区供暖、井筒保温等多方面发挥着重要作用。

“伯方煤矿以往采用传统的燃气锅炉和电热装置进行供热，每年供热需要500万元天然气费用和300万元电费。新技术应用后，替代原有的供热装置，每年节约了800万元供热消耗的能源成本。”刘随方高兴地算着经济账。

除了立竿见影的经济效应，低浓度瓦斯多孔介质燃烧制热一体化技术的落地，也让伯方煤矿感受到了科技创新带来的绿色生机。

2024年10月运行以来，伯方煤矿利用低浓度瓦斯200余万立方米，相当于减排了二氧化碳3万吨。同时瓦斯高效抽采，降低了井下瓦斯浓度，减少了井下作业瓦斯爆炸的安全隐患。“低浓度瓦斯多孔介质燃烧制热一体化技术的利用，实现了经济效益、安全效益和环保效益相统一。”刘随方告诉记者，目前伯方煤矿已经形成了以利用促抽采、以抽采保安全的瓦斯抽采利用一体化模式。

与行业主流的低浓度瓦斯发电、蓄热氧化等技术相比，低浓度瓦斯多孔介质燃烧制热一体化技术投资成本降低了40％、运行成本减少了60％、热转化效率提升了30％，且适用瓦斯浓度范围更广。去年，伯方煤矿低浓度瓦斯燃烧供热技术研究和应用项目成功入选山西省企业典型创新案例。今年3月，低浓度瓦斯多孔介质燃烧制热一体化技术及伯方煤矿应用项目作为典型案例，成功亮相全国煤矿瓦斯治理现场推进会，受到内蒙古、江苏、安徽等多地煤炭主管部门及企业的关注。

“伯方煤矿每年瓦斯排放量约600万立方米。目前我们运用这一技术已充分利用了200万立方米，这意味着还有400万立方米的利用空间。下一步，我们将在伯方新建2×1000kw低浓度瓦斯发电项目。在供热的基础上，再引入低浓度瓦斯发电技术，努力将低浓度瓦斯‘应用尽用’。”张旭刚表示，伯方煤矿是兰花集团坚持科技创新引领，探索绿色低碳发展的成功试点，未来将继续推广“伯方模式”，推动低浓度瓦斯多孔介质燃烧制热一体化技术在同宝、唐安、芦河等煤矿落地，并探索应用更大规模的直燃装置，进一步扩大低浓度瓦斯利用效率，减少碳排放，助力煤炭行业绿色低碳转型发展。（裴囡囡）