日前,中國礦業(yè)大學召開了國家“111計劃”(高等學校學科創(chuàng)新引智計劃)國際地下煤火防止與利用進展交流會。會上介紹了中國礦業(yè)大學教授周福寶團隊將煤田火區(qū)熱能轉變?yōu)殡娔艿惹鍧嵞茉吹年P鍵技術。該技術將有助于煤田火區(qū)節(jié)約水資源、地下煤炭資源的重新利用。
周福寶介紹,2016年起,他們與美國、澳大利亞、德國等多個研究機構,新疆煤田滅火工程局及相關院校合作,從地下煤火熱能利用的視角,嘗試將煤火防治與資源化利用協(xié)同考慮。該研究團隊研發(fā)了分布式煤田火區(qū)熱能提取溫差發(fā)電技術,利用新型熱提取技術和熱電材料,將地下煤火的熱能直接轉換為電能。
如今,該發(fā)電系統(tǒng)已在新疆烏魯木齊大泉湖煤田火區(qū)實現(xiàn)工程應用。該套技術設備從第一代更新到第四代,發(fā)電瓦數(shù)增長了十倍。目前,單個鉆孔發(fā)電功率超過2千瓦。據(jù)統(tǒng)計,以100個鉆孔核算,每年可產生電能140萬千瓦時以上。同時,熱能利用可降低火區(qū)溫度,減少滅火用水,節(jié)約大量水資源。
英國皇家工程院院士、國際火災安全科學學會副主席卡倫將這項新技術評價為“全球原創(chuàng)性技術”,是世界煤火防治利用領域的突破。
此外,中國礦業(yè)大學教授王德明介紹了煤火形成機理及一些探測和治理技術,稱在山西一些煤礦得到應用。新疆煤田滅火工程局局長賈新勇介紹,新疆煤火經(jīng)過治理后態(tài)勢得到控制,但總體來說任務依然艱巨。
地下煤火是煤田火和礦井火總稱。全世界每年約有10億噸煤炭被地下煤火燒毀。在浪費能源的同時,煤火燃燒也釋放大量有毒氣體和煙塵。每年僅地下煤火產生的二氧化碳,就占世界二氧化碳排放量的十分之一。
我國也是煤火災害嚴重的國家,尤其在新疆地區(qū)。早在1000多年前,北魏地理學著作《水經(jīng)注》中就有對新疆庫車、拜城一帶煤田火災的描寫。據(jù)不完全統(tǒng)計,中國因煤火燃燒每年直接損失煤炭資源1360萬噸,間接損失約2億噸。如何防治、利用煤火,是一項世界性難題。專家指出,《西游記》里的“火焰山”原型就是煤火。
責任編輯: 張磊