四、煤炭开采行业

四、煤炭开采行业

(一)监测项目

煤炭开采行业关注井工开采、露天开采等矿后活动及废弃矿井的CH4排放浓度,井工开采的通风流量等相关参数。测算结果需与卫星遥感、走航、无人机等手段测得的矿区整体CH4排放情况进行比对印证。

(二)点位布设要求

井工开采CH4浓度、流量等传感器布设应满足《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》(AQ 1029-2019)要求;如需开展手工监测,手工监测点位与其布设在同一点位。

露天开采点位布设应满足《大气污染物无组织排放监测技术导则》(HJ/T 55-2000)要求。

矿后活动煤样采集可参照《商品煤样人工采取方法》(GB/T 475-2008)、《煤炭机械化采样第1部分:采样方法》(GB/T 19494.1-2004)等相关标准执行,确保煤样的代表性。

(三)监测方法

1.地面监测

井工开采CH4浓度和流量传感器的性能、使用和管理应满足《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》(AQ 1029-2019)要求。CH4浓度地面监测中涉及的有组织排放、无组织排放监测方法参考石油天然气开采行业中要求。

采集洗选前后、入库时和出厂前的煤种,监测其中的CH4吸附量,计算矿后活动CH4排放量。CH4吸附量测定方法可参照《煤层瓦斯含量井下直接测定方法》(GB/T 23250-2009)和《煤的甲烷吸附量测定方法(高压容量法)》(MT/T 752-1997)等相关标准执行。

2.遥感监测

遥感监测采用卫星遥感与走航协同监测的方法,实现煤矿排放源的源强估算。CH4排放速率的反演计算采用《环境影响评价技术导则大气环境》(HJ 2.2-2018)推荐的AERMOD预测模型。

卫星遥感监测:使用甲烷监测卫星遥感数据(精度优于20ppb)和高分辨率卫星影像(分辨率优于2m),监测矿区及周边CH4柱浓度空间分布时,应结合三维风场信息,利用高斯扩散模型法估算煤矿区域排放源强。

走航监测:走航监测所使用的甲烷监测仪应满足《环境空气和废气总烃、甲烷和非甲烷总烃便携式监测仪技术要求及检测方法》(HJ 1012-2018)要求;走航监测所使用的卫星定位系统应满足《道路运输车辆卫星定位系统车载终端技术要求》(JT/T 794-2019)和《道路运输车辆卫星定位系统平台技术要求》(GB/T 35658-2017)要求;走航监测所使用的风速风向仪应满足风速分辨率不大于0.1m/s,风向分辨率不大于0.1°,输出频率大于等于1Hz的要求。

走航监测过程适宜在风力4级以下,无降雨、无扬尘天气开展,每天观测时间宜选在大气边界层发展比较好的时段,即每天上午10点到下午4点。在对目标区域开展CH4走航监测前,应先通过地面监测和卫星遥感监测,掌握矿区内主要CH4排放源的排放量及分布情况,根据矿区地形、设施、道路情况,规划走航监测路线,一般应沿矿区内部、矿坑边界或矿区道路进行监测,按照《大气污染物无组织排放监测技术导则》(HJ/T 55-2000)要求,尽量接近监测目标,在目标CH4排放源周边及其下风向处进行监测。

(四)监测频次

自动监测频次应满足《固定污染源烟气(SO2、NOX、颗粒物)排放连续监测技术规范》(HJ 75-2017)要求,试点期间总运行时间不少于180天;有组织排放、无组织排放手工监测频次不低于1次/月;其他监测方法,如车载、无人机、遥感等监测频次根据现场实际条件确定,一般同一设施的监测频次在试点期间应多于3次,每次监测时长1天以上。

(五)质量控制和量值溯源

井工开采CH4排放量监测使用的传感器、标准气体等在满足安全要求的前提下,优先溯源至国家标准;其他有组织排放、无组织排放监测中的质量控制和量值溯源要求同火电行业。