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煤层气(煤矿瓦斯)排放标准 GB-21522-2024

煤层气(煤矿瓦斯)排放标准 Emission standard of coalbed methane (coal mine gas) 本电子版为正式标准文本,由生态环境部环境标准研究所审校排版。 2024-12-01 发布 2025-04-01 实施 生态环境部 国家市场监督管理总局 发布 在保证煤矿通风安全的前提下,本标准规定了煤层气(煤矿瓦斯)的抽采要求、排放控制要求、监测要求、实施与监督要求。 本标准首次发布于2008年,本次为第一次修订。 本次修订的主要内容: ——调整了煤层气(煤矿瓦斯)的排放控制要求; ——增加了煤层气(煤矿瓦斯)的排放监控位置要求; ——修改了煤层气(煤矿瓦斯)的利用和销毁要求; ——修改了监测要求; ——增加了紧急情况的管理要求。 本标准由生态环境部应对气候变化司、法规与标准司组织修订。 本标准主要起草单位:国家应对气候变化战略研究和国际合作中心、中国环境科学研究院。 本标准生态环境部2024年12月1日批准。 本标准自2025年4月1日起实施。 本标准由生态环境部解释。 煤层气(煤矿瓦斯)排放标准 本标准规定了煤层气(煤矿瓦斯)的抽采要求、排放控制要求、监测要求、实施与监督。 本标准适用于现有井工煤矿及煤层气地面开发系统的煤层气(煤矿瓦斯)排放控制与管理,以及新建井工煤矿及煤层气地面开发系统项目的环境影响评价、设计、竣工验收及其建成后的煤层气(煤矿瓦斯)排放控制管理。 本标准引用了下列文件或其中的条款。凡是注明日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本标准。凡是未注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本标准。 GB 40881 煤矿低浓度瓦斯管道输送安全保障系统设计规范 GB 41022 煤矿瓦斯抽采基本指标 GB 50471 煤矿瓦斯抽采工程设计标准 AQ 1027 煤矿瓦斯抽放规范 AQ 1029 煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范 AQ 6201 煤矿安全监控系统通用技术要求 AQ 6204 瓦斯抽放用热导式高浓度甲烷传感器 NB/T 10182 煤矿用激光甲烷探测仪 《污染源自动监控管理办法》(国家环境保护总局令 第28号) 《环境监测管理办法》(国家环境保护总局令 第39号) 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 煤层气 coalbed methane 赋存在煤层中与煤共伴生、以甲烷为主要成分的天然气体。 3.2 煤矿瓦斯 coal mine gas 煤炭开采过程中从煤层及围岩涌入采掘空间或抽采管道内的主要由甲烷和空气混合构成的天然气体。 3.3 瓦斯抽采 gas drainage 采用专用设施把煤层、岩层及采空区中的瓦斯抽出并收集利用的活动。 3.4 抽采泵站 drainage station 为瓦斯抽采而设置了抽采泵、管路及其配套设施的场所。 3.5 瓦斯抽采系统 gas drainage system 由瓦斯抽采设备和管路等组成的系统,主要由瓦斯抽采泵站、抽采管路、监测计量装置、安全防护设施和节能提效装备等组成。 3.6 高浓度瓦斯 high concentration mine gas 甲烷体积分数大于或等于 30% 的瓦斯。 3.7 低浓度瓦斯 low concentration mine gas 甲烷体积分数小于 30% 的瓦斯。 3.8 风排瓦斯 ventilation air methane 煤矿采用通风方法并由风井排出的瓦斯。 3.9 标准状态 normal state 温度 273.15 K,压力 101.325 kPa 时的状态,本标准规定的煤矿瓦斯排放体积分数均指标准状态下干空气数值。 3.10 排放 emission 煤层气(煤矿瓦斯)向大气排出。 3.11 煤层气地面开发系统 coalbed methane development system 通过钻井、压裂、排采等工程技术措施,从煤层中开采煤层气(煤矿瓦斯)的系统,主要包括煤层气的生产、集输和加工等环节。 3.12 现有井工煤矿及煤层气地面开发系统 existing mine and coalbed methane development system 本标准实施之日前已建成投产或环境影响评价文件已通过审批的井工煤矿和煤层气地面开发系统。 3.13 新建井工煤矿及煤层气地面开发系统 new mine and coalbed methane development system 本标准实施之日起环境影响评价文件通过审批的新、改、扩建井工煤矿和煤层气地面开发系统。 3.14 抽采纯量 pure quantity of gas drainage 井工煤矿抽采瓦斯气体中的甲烷纯量(标准状态下)均值。 a)瓦斯抽采系统的抽采纯量稳定在 2 m3/min 以上; b)瓦斯资源可靠、储量丰富,预计瓦斯抽采服务年限在五年以上。 AQ 1027 执行。 表 1 煤层气(煤矿瓦斯)排放控制要求

生产设施控制项目排放控制要求排放监控位置
煤矿瓦斯抽采系统煤层气禁止排放——煤层气集输站场放空管;——增压站放空管;——压缩站放空管
煤矿瓦斯抽采系统高浓度瓦斯(甲烷体积分数≥30%)禁止排放——瓦斯抽采泵站放空管;——瓦斯利用或储存设施排放管道和应急排放管道;——瓦斯销毁设施排放管道和应急排放管道
煤矿瓦斯抽采系统甲烷浓度高于或等于8%的低浓度瓦斯(8%≤甲烷体积分数<30%)且抽采纯量≥10 m3/min禁止排放——瓦斯抽采泵站放空管;——瓦斯利用设施排放管道和应急排放管道;——瓦斯销毁设施排放管道和应急排放管道
煤矿瓦斯抽采系统甲烷浓度高于或等于8%的低浓度瓦斯(8%≤甲烷体积分数<30%)且抽采纯量<10 m3/min————瓦斯抽采泵站放空管;——瓦斯利用设施排放管道和应急排放管道;——瓦斯销毁设施排放管道和应急排放管道
煤矿回风井风排瓦斯——回风井筒
注:甲烷浓度为任何 24 h 的均值,抽采纯量为与甲烷浓度对应的同一时间段均值。
φ24h,CH4=0tφCH4×Fndt0tFndt×100%(1)\varphi_{24h,\mathrm{CH}_4} = \frac{\int_0^t \varphi_{\mathrm{CH}_4} \times F_n dt}{\int_0^t F_n dt} \times 100\% \tag{1}

式中: φ24h,CH4\varphi_{24h,\mathrm{CH}_4} ——连续监测时间段(t)内的甲烷浓度均值,%; φCH4\varphi_{\mathrm{CH}_4} ——连续监测时间段(t)内某时刻抽采瓦斯气中甲烷的浓度,%; FnF_n ——标准状态下,连续监测时间段(t)内某时刻抽采瓦斯气的流量,m^3; t ——连续监测时间段,为1 440 min。

qt=0tφCH4×Fndttq_t = \frac{\int_0^t \varphi_{\mathrm{CH}_4} \times F_n dt}{t}

式中: qtq_t ——连续监测时间段(t)内的抽采纯量均值,m^3/min; φCH4\varphi_{\mathrm{CH}_4} ——连续监测时间段(t)内某时刻抽采瓦斯气中甲烷的浓度,%; FnF_n ——标准状态下,连续监测时间段(t)内某时刻抽采瓦斯气的流量,m^3; t ——连续监测时间段,为1 440 min。