贵州省普安县楼下镇豫贵煤矿.doc

贵州省普安县楼下镇豫贵煤矿 瓦斯抽放项目建议书 安全专项技改 贵州煤安工程技术咨询服务有限公司 二00七年三月十二日 贵州省普安县楼下镇豫贵煤矿 瓦斯抽放项目建议书 安全专项技改 工程规模6万吨/年 总 经 理 周成 总工程师周顺昌 项目负责人许朝进 编 制许朝进 贵州煤安工程技术咨询服务有限责任公司 二00七年三月十二日 目录 一、总论1 二、项目的意义及必要性2 三、市场分析2 四、建设内容、规模、地点和期限3 五、项目承担单位概况7 六、投资估算与资金筹措7 七、经济及社会效益初步分8 9 一、总论 一项目概况 1、交通条件 豫贵煤矿位于贵州省普安县城西南楼下镇堵革村，距普安县城约82km，距楼下镇约4km，楼下到糯东公路从矿区中东部通过，楼下到兴义52km的主干公路分别接320国道，南昆铁路清水河站位于楼下之南约15km，矿山也有简易公路相通，交通十分方便。 2、井田范围 根据贵州省国土资源厅2001年12月3日颁发普安县楼下镇豫贵煤矿采矿许可证（证号5200000142112）划定的矿区范围，豫贵煤矿矿区范围由以下4个拐点坐标圈定。矿区范围拐点坐标见表1－2。 矿区拐点坐标 表1－2 拐点 X Y 拐点 X Y A 2810995 35485700 C 2810740 35487280 B 2811250 35487160 D 2810220 35485915 矿区面积0.9724km2，开采深度＋1400～＋1200m。 3、矿井基本情况 2000年8月，豫贵煤矿开始筹建，2001年2月，贵州省林东矿务局设计研究所对豫贵煤矿进行设计，设计能力6万t/a， 2001年3月开始施工。经过1年的建设，2002年3月达到6万t/a的生产能力。 2001年12月获得采矿许可证，2002年5月获得生产许可证，2005年11月获得安全生产许可证。目前矿井安全生产基本正常。本矿采用斜井开拓，采煤方法为走向长壁后退式采煤法。 4、瓦斯 从目前的开采情况来看，瓦斯涌出量不大，根据贵州省西能煤炭勘查开发有限公司2006年9月提交的普安县豫贵煤矿瓦斯等级鉴定与二氧化碳测定报告。绝对瓦斯涌出量为1.09m3/min、相对瓦斯涌出量为7.85m3/t；绝对二氧化碳涌出量为0.22m3/min、相对二氧化碳涌出量为1.58m3/t，为低瓦斯矿井。但随着开采深度的增加,瓦斯涌出量也会相应的增加。 5、煤层自燃 根据贵州省煤田地质局实验室2006年6月16日提交的普安县豫贵煤矿19煤层“煤炭自燃倾向等级鉴定报告”知，本矿煤层属于不易自燃煤层。 6、煤尘爆炸 根据贵州省煤田地质局实验室2006年6月16日提交的普安县豫贵煤矿19煤层“煤尘爆炸性鉴定报告”知，本矿煤层无爆炸性。 二项目建议书的编制内容和原则 1、编制内容项目的意义及必要性；市场分析；建设内容、规模、地点和期限；项目承担单位概况；投资估算与资金筹措；经济及社会效益初步分析；其它需要说明的情况；结论。 2、原则 系统简单，安全可靠，投资少,见效快,效益高。 三项目建议书的主要结论 煤矿瓦斯一直是煤矿安全生产的重大隐患。近年来，煤矿的煤与瓦斯突出和重特大瓦斯爆炸事故时有发生，给人民群众生命财产造成了重大损失；进行煤矿瓦斯抽放可以改善煤矿安全状况，具有重要的安全、环保、经济和社会等综合性效益。所以该项目建设非常必要，也是可行的。 二、项目的意义及必要性 加快瓦斯抽放是贯彻以人为本，落实科学发展观，建设节约型社会的重要体现。必须坚持先抽后采、治理与利用并举的方针，采取各种鼓励和扶持措施，防范煤矿瓦斯事故。 从目前的开采情况来看，瓦斯涌出量不大，根据贵州省西能煤炭勘查开发有限公司2006年9月提交的普安县豫贵煤矿瓦斯等级鉴定与二氧化碳测定报告。绝对瓦斯涌出量为1.09m3/min、相对瓦斯涌出量为7.85m3/t；绝对二氧化碳涌出量为0.22m3/min、相对二氧化碳涌出量为1.58m3/t，为低瓦斯矿井。但随着开采深度的增加,瓦斯涌出量也会相应的增加。为了加快普安县的经济发展,构筑和谐社会,根据煤矿安全规程及煤监部门的要求，楼下煤矿必须安装瓦斯抽放系统,有效的防治煤与瓦斯突出事故。 三、市场分析 据有关资料显示，我国煤炭资源总量5.57万亿吨，居世界第一位；可采储量为2040亿吨，居世界第二。但在我国国有重点煤矿中，高瓦斯矿井152处、煤与瓦斯突出矿井154处，两者约占矿井总数的49.8％，煤炭总产量的42％。煤矿的高瓦斯含量导致我国煤矿安全生产困难重重。有关部门统计，世界主要产煤国百万吨死亡率，我国最高，每生产100万吨原煤，就要付出3.1个人的死亡代价。在这些事故中，煤与瓦斯突出事故占大多数。 目前，我国经济发展非常快，能源需求量大；同时，国家正大力提倡节能降耗，另外煤监部门也要求各矿要也“安全第一，预防为主”，共建和谐社会。 从目前的开采情况来看，瓦斯涌出量不大，根据贵州省西能煤炭勘查开发有限公司2006年9月提交的普安县豫贵煤矿瓦斯等级鉴定与二氧化碳测定报告。绝对瓦斯涌出量为1.09m3/min、相对瓦斯涌出量为7.85m3/t；绝对二氧化碳涌出量为0.22m3/min、相对二氧化碳涌出量为1.58m3/t，为低瓦斯矿井。但随着开采深度的增加,瓦斯涌出量也会相应的增加，给安全生产带来极大的隐患。 四、建设内容、规模、地点和期限 一瓦斯抽放系统 1、抽放方法 由于本矿井地面地形条件复杂,所开采的煤层属于较难抽放，因此采用集中抽放系统。在风井井口附近设置瓦斯抽放泵站,泵站內配备瓦斯抽放泵，采用本层抽放的方式将采、掘工作面、采空区的瓦斯抽排至地面。 2、抽放巷道的选择 本矿采用回采工作面回风巷作为瓦斯抽放巷道，在回风巷内每隔10m设一个钻场，向煤层布置平行钻孔。在回风巷道钻孔抽放瓦斯的主要优点是钻孔施工速度快，钻孔全长均在煤层中，抽放暴露面积大，若封孔质量好，不漏气，封孔长度超过巷道周围的破碎圈，则能取得较好的抽放效果。 3、钻场布置、钻孔布置及钻孔参数选择 1钻场布置 钻场尺寸应能满足钻机安装和安全操作的需要，本矿钻场沿钻孔方向长度为4m，宽度为2m，高度为2m。布置在掘进巷道两帮，分别每隔30米布置一个钻场。 2钻孔布置及钻孔参数选择 在掘进巷道中，钻孔布置成扇形，边抽边掘，抽放孔超前掘进工作面10m～20m，钻孔深40～50m,一侧，每个钻场布置2个孔；回采工作面，在风顺槽打垂直于回采方向相互平行的钻孔，钻孔间距为10m，钻孔深35～45m（如下瓦斯抽放示意图）。经过一定的抽放时间后,进行防突措施效果检验,在确认无突出危险时,方可正常作业.否则,必须采取防突补充措施。 ①钻孔直径设计考虑40－115mm。 ②钻孔长度沿煤层钻孔尽可能长，一般为工作面长度的70％左右，即钻孔长35～45m，布置成平行。 ③平行钻孔间距10m。 ④封孔长度封孔长度应保证即不吸入空气又使封孔长度尽量短，对于煤孔应不小于4－10m，岩石孔应不小于2－5m。 4、封孔方式、封孔材料及工艺 钻孔封孔可采用膨胀水泥人力进行封孔。封孔材料为膨胀水泥，其配比为76％硅酸盐水泥，12％矾土水泥，12％石膏粉与水混合搅拌而成。 5、封孔操作方法 封孔前用水或压风将孔内残存的煤、岩石碎屑清洗干净，然后放入套管（孔内抽放管）。套管直径25－108mm，封孔长度3m以上。往孔内送水泥，可用专用工具或将水泥做成圆柱形状分次送入，每送泥0.3－1.0m放入一个木塞，并用力捣实，直至封完钻孔。套管顶端应钻5－10个直径为10mm的筛孔，以免煤、岩石碎屑及杂物堵塞。档盘直径要略小于钻孔直径。 二瓦斯抽放设备选型计算 1.瓦斯抽放的依据 1矿井绝对瓦斯涌出量q矿井绝＝1.09ｍ3/min 2抽放钻孔负压h为16000pa～20000pa 3抽放率按30℅计 2.管路及钻机选择 根据主管、干管、支管中不同瓦斯流量，合理选择管径均可按下式计算 d＝0.1457（Q矿井/V）0.5 由上式计算得主管、支管分别为 Ф1594.5mm、Ф1274mm、 3、抽放管路阻力计算H＝LQ2Δ/K0d5 由上式计算得管道阻力为H总＝13195＋16000＝29.195kpa 根据计算的瓦斯泵的Hp＝29.195kpa和Qp＝9m3/min，推荐选用淄博真空泵有限公司生产的2BEA202型水环真空泵两台，一台工作、一台备用，担负开采煤层的瓦斯抽放边采边抽，最大抽放量14.8m3／min，绝压为40kpa，轴功率28.4 kW，前期选用30kW的防爆电机。管路选用无缝钢管，直径为主管Φ159mm，支管Φ127mm。该真空泵效率高，运转费用低，具有明显的经济效益。 4．管路敷设及附属设施 1 瓦斯管内外需涂防腐漆，以防锈蚀； 2 管路底部应垫木垫，垫起高度不低于0.3m； 3 倾斜巷道的管路，应用卡子将管路固定在巷道支护上，以免下滑； 4 管路敷设要求平直，避免急弯； 5 主要运输巷道中的瓦斯管路架设不得小于1.8m； 6 管路敷设时，要求坡度尽量一致，避免高低起伏，低洼处需安装自动放水器，减少管道阻力； 7 敷设的管路要求进行气密性检查。 8管路系统的附属装置有各类阀门、测压嘴、孔板流量计、防回火装置、隔爆装置、钻孔连接装置、放水器等； 9 瓦斯泵出入口阀门，每台瓦斯泵的入口和出口各一个。要求阻力小，最好使用闸板式阀门； 10 入口负压测量装置静压管； 11 出口正压测量装置静压管； 12 测量测定装置流量、压力、浓度测量计等；瓦斯泵要有独立的供电系统，由地面变电所引两回能切换的独立线路至瓦斯抽放泵站。 三检测仪器仪表及钻机配备表4－3－1 四瓦斯抽放系统及抽放泵站的安全措施 1、抽放钻场,钻孔施工防治瓦斯措施 在钻孔施工中应防止瓦斯涌出事故及机械伤人事故。 1钻机配备的电动机及附属电气设备必须是防爆型的； 2配备瓦斯检测器及警报器,定期检查瓦斯浓度,一旦瓦斯超限,必须立即停钻处理； 3钻场内使用的敲击工具必须用铜制造； 4钻工必须衣着整齐利索,避免被机械伤害； 5钻机转动部件的防护装置必须完整无缺； 6扶“给进把”时,身体与“给进把”不能成一直线,应离开一定距离,以免孔内发生故障,“给进把”打伤人； 7开动钻机前应做好准备工作,分工要明确,操纵钻机应动作协凋,达到准确无误,不要用手脚拉蹋滚筒上的钢丝绳,以防止被钢丝绳绞伤。 2、管路防腐蚀、防漏气、防砸坏、电气防爆、防静电、防带电、防底鼓措施。 1管路底部应垫木垫,垫起高度不低于30cm,以防底鼓损坏管路； 2瓦斯管路需涂防腐剂,以防锈蚀； 3主要运输巷道中瓦斯管路架设高度应大于1.8m,以免被砸损坏； 4管路需进行气密性检查以免漏气； 3、斜井管路的防滑措施 倾斜巷道中的瓦斯管路,应用卡子固定在巷道的支护上,以免下滑损坏。 4、地面管路防冻措施 地面管路根据气温情况采取防冻措施,如将管路刷保温漆,包裹隔热石棉及涂刷保温沥青等。 5、矿井瓦斯抽放站房距井口、居住区和主要建筑物不得小于50m，站房应布置在工程地质条件可靠的地带，并留有扩建的可能性及便于管路安装和进出管路敷设； 6、抽放钻的泵房用不燃性材料建筑,耐火等级为二级； 7、泵房为独立建筑物，泵房四周必须设置栅栏或围墙，泵房内和泵房周围20m以内严禁明火； 8、抽放钻附近管路应设置放水器及防爆、防回火装置,设置放空管及压力、流量、浓度测量装置,并应设置采样孔,阀门等附属装置； 9、抽放钻应有防雷电,防火灾、防洪涝、防冻等设施； 10、抽放钻应有双回路供电线路； 设备及材料配备表 表4－3－1 序号 名称 型号 单位 数量 备注 1 钻机 TUX－75 台 4 2 钻杆 Φ50 米 400 3 真空泵 2BEA202 台 2 4 主管 Φ1594.5 米 480 5 支管 Φ1274 米 1080 6 阀门 DN150 个 10 7 阀门 DN125 个 6 8 阀门 DN25 个 180 9 流量计 DN150 个 4 10 流量计 DN118 个 4 11 流量计 DN25 个 72 12 放水器 DN150 个 4 12 放水器 DN125 个 12 13 弯头 DN150 个 15 14 弯头 DN125 个 56 15 大小头 Φ150-Φ118 个 38 16 三通 DN150 个 8 17 三通 DN125 个 6 18 三通 DN25 个 180 19 压力表 个 72 20 汇流管 个 72 21 胶管 米 100 22 导管 米 500 23 快速接头 个 180 11、站房必须有直通矿井调度室的电话； 12、抽放钻应有供水系统，站房设备冷却水采用闭路循环。给水管路及水池容积均应考虑消防水量； 13、污水应设置地沟排放； 14、抽放钻采暖与通风应符合现行的煤炭工业矿井设计规范的有关规定； 15、废水、噪声和对空排放瓦斯不超过工业卫生规定指标，否则，应有治理措施； 16、抽放站场地应搞好绿化； 17、抽放瓦斯浓度利用的应不低于30,排空暂不利用的宜不低于25。 煤矿在建设中必须落实安全专篇的要求和煤矿安全规程的相关规定。 在实施前必须请有资质的设计单位作施工设计。 根据国家局5令第10条规定，高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井应有瓦斯抽放措施。为防止瓦斯事故，必须采取瓦斯抽放措施.有效减少生产过程中的瓦斯涌出量，保证安全生产。 五系统位置 瓦斯泵房建在地面，距回风井口外50m，主管走回风斜井，干管分别走401采面进风巷和406回风巷。如图3-1 六建设期限 项目建设计划于2007年6月开始动工，8月以前完成设备购置，9月完成安装及试运行，10月投入生产。 五、项目承担单位概况 承担单位普安县楼下镇豫贵煤矿 普安县楼下镇豫贵煤矿属于私有企业，历年来该矿一直以安全第一，预防为主,安全生产状态较好。该矿资源丰富，属于普安县保留整合矿井，相关证照为6万吨/年的。 其采矿许可证号为5200000142112 生产许可证号为X240503016 安全生产许可证号为黔MK证字 2005 0912 工商执照注册号为5200002931342 张青林的矿长资格证编号为2003040800、安全资格证编号为300001 2006年该矿产量为6万吨，年销售额720万元，利润120万元。 六、投资估算与资金筹措 一投资估算表6-1-1 二资金筹措 该抽放系统总投资需79.05万元，业主自筹资金49.05万，国家安全专项补贴30万。 估算表 表6-1-1 序号 名称 型号 单位 数量 单价元 金额元 1 钻机 TUX－75 台 4 32000 128000 2 钻杆 Φ89 米 400 84 33600 3 真空泵 2BEA202 台 2 55000 110000 4 泵房 砖混结构 m2 64 420 26880 5 围墙 砖围墙 米 50 40 2000 6 主管 Φ1594.5 米 480 65 31200 7 支管 Φ1274 米 1750 42 73500 8 阀门 DN150 个 10 360 3600 9 阀门 DN125 个 6 280 1680 10 阀门 DN25 个 180 42 7560 11 流量计 DN150 个 4 2800 11200 12 流量计 DN125 个 4 2500 10000 13 流量计 DN25 个 72 1200 86400 14 放水器 DN150 个 4 3000 12000 15 放水器 DN125 个 12 2800 33600 16 湾头 DN150 个 8 240 1920 17 湾头 DN125 个 56 180 10080 18 大小头 DN150-DN125 个 38 80 3040 19 三通 DN150 个 8 180 1440 20 三通 DN125 个 18 120 2160 21 三通 DN25 个 180 36 6480 22 压力表 个 72 120 8640 23 汇流管 个 72 120 8640 24 胶管 米 100 6 600 25 导管 米 500 5 2500 26 快速接头 个 180 87 15660 27 小计 632380 28 安装费 158095 29 合计 790475 七、经济及社会效益初步分 目前，煤与瓦斯突出是威胁我国煤矿安全生的最大因素，同时，煤与瓦斯突出最对我国也造成大量的经济损失。为了减少事故的发生，加强瓦斯抽放，这样才能从根本上减少煤与瓦斯事故的发生，提高安全生产水平。安全生产有了保障，也就获得了好的经济效益。 综上所述，该项目的建设，是防治煤与瓦斯突出的最有效的措施，可以大幅度降低瓦斯事故,具有良好的经济效益和社会效益，建议上级部门审查给予批准。