技术人员正在进行瓦斯燃烧室的设备安全检查。                            ■企业/供图

　　在“2025ESG中国·京津冀国有企业社会责任发布会”上，首钢集团获评北京市属国企ESG十佳案例。据介绍，首钢集团联合安徽理工大学、北京君发科技集团等机构，通过产学研深度融合，攻克低浓度瓦斯安全稳定燃烧技术难题，在港股上市公司首钢资源旗下企业首钢福山资源集团寨崖底煤矿成功实现工业化应用。这一技术填补了国际空白，将瓦斯资源利用率提升约36%，为煤炭行业减排增效提供了创新路径。

　　值得注意的是，这一创新实践不仅彰显了国企在攻克“卡脖子”技术中的引领作用，也为全球煤矿甲烷治理提供了中国方案。

　　据了解，煤矿瓦斯（主要成分为甲烷）兼具能源价值与安全风险，其温室效应是二氧化碳的21至28倍。长期以来，浓度3%至9%的低浓度瓦斯因易爆炸、利用技术不成熟，大多被直接排放，既浪费资源又加剧环境污染。随着国家“十四五”规划对甲烷控排提出明确要求，以及《中美联合公报》强化国际减排共识，低浓度瓦斯高效利用成为行业迫切需求。

　　传统技术中，低浓度瓦斯需与高浓度瓦斯掺混或稀释后氧化利用，存在效率低、成本高、推广难等问题。首钢集团联合多方瞄准这一痛点，从燃烧机理研究到工程化应用开展全链条攻关，探索安全、经济、环保的解决方案。

　　项目团队从理论建模、实验验证到模拟优化三方面同步推进。安徽理工大学燃烧学专家团队率先构建数学模型，深入分析反应机理与爆炸临界条件，为技术研发奠定理论基础；北京君发公司科研人员则依托山西煤矿实地参数，搭建安全点火试验系统，通过调节进气流速、预热温度等关键变量，确定防回火技术参数范围。

　　在防爆设计上，团队创新采用多毛细管阵列式前置处理器，借助毛细管阻火与火焰驻留体防脱火技术，杜绝回火风险。

　　此外，团队还通过单根毛细管回火特性试验验证技术可靠性，并利用数值模拟优化燃烧室抗爆性能，保障系统长期稳定运行。

　　在寨崖底煤矿的工业化应用中，该技术展现出显著效益。截至2025年2月，项目累计发电3726.08万千瓦时，创造经济效益约2906万元。更为重要的是，电站年利用瓦斯量达1200万立方米，相当于年碳减排量19.22万吨，有效缓解了煤矿甲烷排放压力。

　　社会效益方面，该技术将我国抽采瓦斯利用率从41.5%提升至近80%，补全了甲烷全浓度利用链条，为行业绿色转型提供可复制样板。项目还入选国家重点实验室科研基地，推动技术标准制定与跨区域推广。

　　首钢资源下属三座煤矿（寨崖底煤矿、金家庄煤矿、兴无煤矿）均积极响应国家稳妥推进碳达峰碳中和、全面推进美丽中国建设、促进经济社会发展全面绿色转型的策略，实现全浓度瓦斯综合利用。2021年到2025年6月，瓦斯发电量2.08亿度，占总用电量的23%，二氧化碳减排193万吨。

　　首钢集团相关负责人表示，未来集团将深化ESG理念与技术创新融合，扩大低浓度瓦斯发电技术在煤炭主产区的应用规模，同时探索与新能源、碳交易市场联动机制。通过输出技术标准、共建示范项目，带动装备制造、运维服务等产业链协同发展，为煤炭行业可持续发展新征程注入新动能。