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一、《煤層氣（煤礦瓦斯）排放標準》修訂與甲烷排放控制

甲烷是第二大溫室氣體，增溫潛勢高且壽命短，控制其排放對減緩全球變暖至關重要。中國作為甲烷排放大國，能源、農業和廢棄物處理是主要排放源。其中，煤礦生產活動占能源領域甲烷排放的80%，因此，煤礦甲烷排放控制成為了國家減排工作的關鍵環節。為加強甲烷排放控制，我國于2023年11月出臺《甲烷排放控制行動方案》，提出將適時完善煤礦瓦斯排放標準。2024年12月1日，生態環境部與國家市場監督管理總局聯合發布新修訂的《煤層氣（煤礦瓦斯）排放標準》（GB 21522—2024），通過更嚴格的排放控制和監測要求，強化甲烷減排，助力應對氣候變化和改善生態環境。

二、 測量需求與挑戰

新標準要求，在煤礦的排放口、放空管、應急排放口及風井井筒等關鍵位置安裝瓦斯排放自動監測設備，并與生態環境主管部門的監控設備聯網，以實現對甲烷濃度及流量的24小時連續采樣分析。這一要求進一步凸顯了甲烷濃度及流量在線監測設備在助力煤礦領域實現甲烷減排目標中的關鍵作用。甲烷濃度的實時監測是這一過程中的核心環節，但其面臨諸多技術挑戰。例如，高濃度瓦斯的甲烷體積分數達到30%以上，而乏風瓦斯的甲烷體積分數則低至1%以下，甚至達到ppm級別。這種較大的濃度差異要求監測設備具備足夠寬的測量范圍，尤其是對極低濃度的乏風瓦斯進行精準監測。

此外，煤礦環境的特殊性也對監測設備提出了更高要求。井下存在高濃度的瓦斯、煤塵等易燃易爆物質，因此甲烷監測設備必須具備嚴格的防爆性能，以確保在危險環境中的安全運行。同時，井下環境濕度高、粉塵大、振動頻繁，設備容易受到外界干擾，導致數據漂移或誤報。為此，監測設備需具備強大的抗干擾能力，能夠在惡劣條件下長期穩定運行，并定期進行校準和維護，以確保數據的準確性和可靠性，從而為甲烷減排目標的實現提供堅實的技術支撐。

三、四方儀器推出煤礦瓦斯（煤層氣）排放監測解決方案

四方光電（武漢）儀器有限公司秉持初心，積極響應國家號召，憑借其核心傳感技術平臺的優勢，為煤礦行業提供先進的煤礦瓦斯（煤層氣）排放監測解決方案。公司通過結合半導體激光光譜（TDLAS）、超聲波等多種技術體系，實時動態監測關鍵位置的甲烷濃度和流量等關鍵參數，為煤礦安全預警、瓦斯綜合利用效率優化及減排量核算提供精準數據支撐，推動煤礦低濃度瓦斯和風排瓦斯的回收利用，助力煤礦領域開展甲烷減排工作。

激光氣體分析儀

產品概述

四方儀器激光氣體分析儀（GasTDL-3100）采用可調諧半導體激光吸收光譜技術（TDLAS），激光波長掃描范圍僅覆蓋被測氣體（甲烷）的吸收光譜，譜線寬度僅約為0.001nm，有效避免背景氣體交叉干擾的問題，且響應時間極短（原位測量以秒計），可避免采樣式測量的時間延遲，適用于煤礦瓦斯抽采、乏風管道排口、放空排口、綜合利用排口、應急排放排口等點位的在線監控，能夠實時、準確地反映CH4濃度變化。

產品亮點

? 采用TDLAS技術，被測氣體不受背景氣體交叉干擾；

? 超長氣室設計，低量程，穩定性好，精度高；

? 快速響應，秒級出數（T90≤1s）；

? 粉塵氣體雙防爆認證，防護持續在線。

四、應用案例—某煤礦企業瓦斯乏風項目現場應用替代

四方儀器提供的方案得到了企業相關部門的高度認可，決定替換原有的國外品牌乏風瓦斯在線監測系統，采用我司提供的激光氣體分析儀GasTDL-3100。該設備采用原位安裝方式，直接在乏風管道中測量瓦斯濃度。經過近一年的穩定運行，設備表現出色，并且提供了高準確度和穩定性的有效數據。

現場圖片