一、《煤层气（煤矿瓦斯）排放标准》首次修订与甲烷排放控制

甲烷是全球第二大温室气体，增温潜势高且寿命短，控制其排放对减缓全球变暖至关重要。中国作为甲烷排放大国，能源、农业和废弃物处理是主要排放源。其中，煤矿生产活动占能源领域甲烷排放的80%，因此，煤矿甲烷排放控制成为了国家减排工作的关键环节。为加强甲烷排放控制，我国于2023年11月出台《甲烷排放控制行动方案》，提出将适时完善煤矿瓦斯排放标准。2024年12月1日，生态环境部与国家市场监督管理总局联合发布新修订的《煤层气（煤矿瓦斯）排放标准》（GB 21522—2024），通过更严格的排放控制和监测要求，强化甲烷减排，助力应对气候变化和改善生态环境。

二、测量需求与挑战

新标准要求，在煤矿的排放口、放空管、应急排放口及风井井筒等关键位置安装瓦斯排放自动监测设备，并与生态环境主管部门的监控设备联网，以实现对甲烷浓度及流量的24小时连续采样分析。这一要求进一步凸显了甲烷浓度及流量在线监测设备在助力煤矿领域实现甲烷减排目标中的关键作用。甲烷浓度的实时监测是这一过程中的核心环节，但其面临诸多技术挑战。例如，高浓度瓦斯的甲烷体积分数达到30%以上，而乏风瓦斯的甲烷体积分数则低至1%以下，甚至达到ppm级别。这种较大的浓度差异要求监测设备具备足够宽的测量范围，尤其是对极低浓度的乏风瓦斯进行精准监测。

此外，煤矿环境的特殊性也对监测设备提出了更高要求。井下存在高浓度的瓦斯、煤尘等易燃易爆物质，因此甲烷监测设备必须具备严格的防爆性能，以确保在危险环境中的安全运行。同时，井下环境湿度高、粉尘大、振动频繁，设备容易受到外界干扰，导致数据漂移或误报。为此，监测设备需具备强大的抗干扰能力，能够在恶劣条件下长期稳定运行，并定期进行校准和维护，以确保数据的准确性和可靠性，从而为甲烷减排目标的实现提供坚实的技术支撑。

三、四方仪器推出煤矿瓦斯（煤层气）排放监测解决方案

四方光电（武汉）仪器有限公司秉持初心，积极响应国家号召，凭借其核心传感技术平台的优势，为煤矿行业提供先进的煤矿瓦斯（煤层气）排放监测解决方案。公司通过结合半导体激光光谱（TDLAS）、超声波等多种技术体系，实时动态监测关键位置的甲烷浓度和流量等关键参数，为煤矿安全预警、瓦斯综合利用效率优化及减排量核算提供精准数据支撑，推动煤矿低浓度瓦斯和风排瓦斯的回收利用，助力煤矿领域开展甲烷减排工作。

激光气体分析仪

产品概述

四方仪器激光气体分析仪（GasTDL-3100）采用可调谐半导体激光吸收光谱技术（TDLAS），激光波长扫描范围仅覆盖被测气体（甲烷）的吸收光谱，谱线宽度仅约为0.001nm，单色性极佳，有效避免背景气体交叉干扰的问题，且响应时间极短（原位测量以秒计），可避免采样式测量的时间延迟，适用于煤矿瓦斯抽采、乏风管道排口、放空排口、综合利用排口、应急排放排口等点位的在线监控，能够实时、准确地反映CH4浓度变化。

产品亮点

Ø 采用TDLAS技术，被测气体不受背景气体交叉干扰；

Ø 超长气室设计，低量程，稳定性好，精度高；

Ø 快速响应，秒级出数（T90≤1s）；

Ø 粉尘气体双防爆认证，防护持续在线。

四、应用案例—某煤矿企业瓦斯乏风项目现场应用替代

四方仪器提供的方案得到了企业相关部门的高度认可，决定替换原有的国外品牌乏风瓦斯在线监测系统，采用我司提供的激光气体分析仪GasTDL-3100。该设备采用原位安装方式，直接在乏风管道中测量瓦斯浓度。经过近一年的稳定运行，设备表现出色，零故障，并且提供了高准确度和稳定性的有效数据。