新城煤矿安全改造项目可行性分析报告.doc

煤矿安全改造项目可行性研究报告鸡西北钢有限公司新城煤矿安全改造项目可行性研究报告一、企业安全生产现状企业基本情况1、企业基本情况新城煤矿始建于1957年，原隶属鸡西矿务局城子河煤矿西斜井，1966年城子河矿开始对斜井群进行集中改造，原一、五井集中为西斜井，设计能力为30万吨年，于1978年正式投产，核定能力为45万吨年，有四条斜井开拓。该矿1997年租凭给鸡西市政法委经营，2003年12月被鸡西北钢有限公司收购。沈煤集团于今年5月12日同鸡西北方制钢有限公司协商达成转让协议，沈煤以51%的投资比例控股，收购新城煤矿价款1.95亿元，转让方转入固定资产6077.89万元，流动资产123万元。净资产收益率-42.4%，人均年收入11576元，安全投入合计2152万元。2、煤炭资源和开采地质条件新城煤矿位于鸡西煤田北部含煤条带中部，东部从F48断层与城子河煤矿为界，西部以F31断层与新发煤矿为界，北部煤层露头，南部至900标高。东西走向长约4.5公里，南北宽约4公里，井田面积18平方公里，开采深度250m标高900m标高。(1)、地层本矿区位于鸡西煤田北部条带中部，根据钻孔资料及出露在井区范围内的地层，由下而上分别为原古界麻山群，中生界上侏罗系和白垩系以及新生界第四系冲积层。(2)、构造本矿区位于鸡西煤田北部条带中部，穆棱河向斜的北翼，全区地层走向大至呈东西向，向南倾斜的单斜构造，地层倾角1535，一般倾角变化规律，同一层位浅部倾角大，深部倾角小，不同层位，上部层倾角小，底部层倾角大，区内构造比较复杂，全区已控制和实 见大断层18条，落差大于100m3条，50100m6条，50m以下断层9条，断层走向为北东、北西和近于东西三组，多为高角度 断层。区内构造最多复杂地段，位于井筒的两侧，存在F39、F41、F42、F43、F46、F47、等多个断层形成网格状构造，组成构造复杂区，对矿井开采非常不利。从整个区内构造情况来看，已有两个大块段，走向长可送出600m至800m左右。其一是矿井东翼F47与F48之间，其二是矿井的西翼F37与F39之间，这两个块段，除1#、2#层外，其它开采标高-300-400以下，块段走向较大，倾角变缓，一般20上下，是今后研究开采的主要地段。(3)、煤层与煤质(公司化验报告)煤层赋存状态本区开采煤层为城子河含煤组，全区可采煤层有1#、2#、3#、4#、24#、25#、29#、36A#8个煤层，局部可采有7#、27#煤2个煤层。可采煤层1#煤层：平均采高在2.4m，灰分49.29，挥发份34.09，胶质层20.6，低位发热量为3851大卡kg，煤种为1/3焦煤，顶底板均为白色细砂岩。2#煤层：纯煤厚0.7m，伪顶0.2m、采高0.9m，煤质好，灰分38.51，挥发份24.09，胶质层10.6，低位发热量为4776大卡/kg，煤种为焦煤，顶底板均为白色细砂3#煤层：是矿区最优质煤层，内在灰分22.73，挥发份26.85，胶质层11，煤种为焦煤，低位发热量6252大卡kg，纯煤厚1.172.08m，平均煤厚1.6m。4#煤层：测试原煤的内在灰分为29.24，挥发份29.94，胶质层9.9，低位发热量5593大卡kg，煤种为主焦煤，煤厚0.91.1m，平均采高1.0m。7#煤层：灰份较高，在47左右，煤种为13焦煤，发热量6893大卡kg，煤层厚0.431.27m，平均煤厚在0.72m。(原报告)24#煤层：测试原煤灰份28.83，挥发份33.09，胶质层20.3,煤种为13焦煤，低位发热量5652大卡kg，纯煤厚0.431.28m，平均煤厚0.85m，顶底板为坚硬的砂岩。25煤层:原煤灰份29.46, 挥发份30.94，胶质层12.3, 煤种为13焦煤，低位发热量5381大卡kg，煤厚在0.521.18m，采高1.0m，顶底板均为白砂岩。27煤层：灰份较高43左右，挥发份33.02，煤种为1/3焦煤，发热量6404大卡kg，煤层厚度2.02.4m，平均煤厚2.2m，采高2.2m，此煤层500标高以上可采以下不可采。(原报告)29煤层:灰分45.5，挥发份36.58，胶质层16.7 ，煤种为13焦煤，低位发热量4023大卡kg,纯煤厚0.71.3m，采高1.4m，煤层结构复杂。36A煤层：灰分45.82，挥发份37.71，胶质层11，煤种为气煤，发热量4161大卡kg，煤厚2.2m，顶底板均为白色细砂岩。(原报告)煤质区内煤层由于多区域变质作用影响，煤的变质程度由浅至深，由上至下有增高趋势，肉眼煤岩类型半暗一半亮煤，少量的光亮型，原煤灰份22.7349.29%，精煤挥发份：28.5836.77%，胶质层9.920.6mm，硫：0.290.40%，磷：0.0020.12%,原煤发热量38516252千卡kg，煤种多为13焦煤，2、3、4层为焦煤， 36层为气煤。本井田煤层属低硫、特低磷，中至富灰份，发热量较高的炼焦用煤。(4)、矿井涌水量及涌水规律该矿井36A层开采标高已达480m，地面穆棱河河床标高+187m，36A层已在河床下开采20多年，但断层水仍是矿井开采的主要充水因素。目前矿井正常涌水量260280m3/h,最大涌水量450m3h，结合邻区城子河矿和新发矿矿井涌水特点，未来矿井涌水量最大可达620m3h.(5)、瓦斯2006年瓦斯鉴定结果：矿井瓦斯等级为突出矿井，煤层瓦斯含量 m3/t，相对涌出量13.4m3/T，绝对涌出量10.1m3/min。该井的3煤据史料记载，曾发生过23次突出现象,最大喷出瓦斯量3649 m3，喷出煤量237吨,各煤层瓦斯随开采深度延深涌出量增大。(6)、储量2006年末保有地质储量为3658万吨，可采储量为2117万吨，其中1煤层为915万吨；2煤层为608万吨；3煤层为286万吨；4煤层为220万吨；7煤层为164万吨；24煤层为320万吨；25煤层为216万吨；27煤层为260万吨；29煤层为297万吨；36煤层为326万吨3、近几年安全投入情况2006年产量安全费用吨煤计提15元，全年提取251万元，全年使用2152万元。4、近几年安全事故分析2006年未发生安全事故二、安全生产存在的主要问题1、一通三防方面存在的问题(1)风道失修严重,通风网络复杂,风阻大；风量不足。(2)各煤层瓦斯大。(3)防突监测装备严重不足。今后继续加强矿井供风能力的治理。重点抓好风道的扩面降阻工程，改变通风系统的不合理现象，提高矿井的供风能力。2、瓦斯抽采与利用方面存在的问题6切实加强瓦斯管理。认真贯彻落实“先抽后采，以风定产、监测监控”十二字方针加大监控力度，确保监测系统仪器整体灵敏可靠；要加强局部通风和采空区监控，消灭无计划停风；要加大瓦斯抽放量，全年抽放要完成1200万立方米。进一步研究和改进抽采工艺，找出钻口最佳抽采参数，对瓦斯进行有效抽放，坚决把好瓦斯管理关。07年底实现瓦斯发电3、其它方面存在的问题(1)主井提升能力不足，只能达到60万吨/年。(2)副井电控设备是仿苏联设备，各种保护装置不齐全。(3)供电配套设施老化,还在使用国家明令禁止使用的40台PB3-6GA型开关。地面高低压线路年久失修，供电可靠性差。(4)中央泵房水泵老化,难以保证汛期矿井安全，难以维持正常生产。(6)无消尘管路。(7)调度台设备陈旧。07年逐步更换。三、企业安全改造总体规划(详见表5)加大安全投入，投入5225万元。对通风系统、矿井瓦斯抽采系统、矿井防灭火系统、矿井防治水系统、矿井防尘系统、机电系统等进行改造。(1)、通风系统投入2114.31万元。(2)、矿井瓦斯抽采系统，投入551.7万元。(3)、矿井防灭火系统。(4)、矿井防尘系统，投入35万元。(5)、矿井防治水系统，投入522万元。(6)、其它系统，投入2002万元。四、拟申请煤矿安全改造项目的技术方案1、安全改造的必要性安全改造是落实党的安全生产方针和安全生产法、国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定需要，是进一步落实安全生产责任制，完善制度措施，深化安全整顿，改善安全环境需要，也是发展企业文化，提高队伍素质，严格监督检查，全力实施矿区长远发展战略，以创新的精神和硬性的管理强力推进安全质量工作全面升级，建设平安和谐企业需要。2、安全改造项目的技术方案(详见表4)。(1)、通风系统、将新老风井（3.5m2）扩面至14m2做为专用风道（1200m）；、上采回风道失修（4m2）扩面翻修至8m2（800m）；、下采回风道失修（3.8m2）扩面翻修至8 m2(800m)；、-240风道改造实掘700m。(甩掉轮子坡风道) 、WS回风道翻修200m，实掘210m。(2) 、矿井瓦斯抽采系统、装瓦斯抽放泵 (CBF610-2BV3)3台，、铺设管路,长6500m。(3) 矿井防尘系统、地面建立了静压水池200m3。、铺设消防管路5000m。(4)、矿井防尘系统、地面建200 m3静压水池。、防尘管路5000米。(5)、防治水系统、水泵(主排、二段、底部层)7台。、二水平水仓3000m3。、排水管路(二段、底部层)为6000m。(6)、其它系统、电控系统更新为PLC电控1套。、十一片和底部层防爆液压绞车2台。、地面副井绞车改造25m。、轨道更换24kg/m的钢轨150吨。、安装地面配电所。、井下供电系统改造(更换PBG6型高开27台，KBSG500/6型变压器24台) 。五、申请项目的投资估算和资金筹措方案1、申请项目的投资估算(详见表4)。2007年度安全改造项目投资额为5225万元。(1)、通风系统投入2114.31万元。、将新老风井（3.5m2）扩面至14m2做为专用风道，投入960万元。、上采回风道失修（4m2）扩面翻修至8m2，投入320万元。、下采回风道失修（3.8m2）扩面翻修至8 m2，投入320万元。、下采风道改造，投入287万元。WS回风道，投入127万元。(2)、矿井瓦斯抽采系统，投入551.7万元。、装瓦斯抽放泵 (CBF610-2BV3)及其它，投入186.7万元。、铺设管路,投入200万元。、监测系统人员定位自动跟踪系统,投入165万元。(3)、矿井防灭火系统，投入35万元。、地面建立了静压水池，投入15万元。、铺设消防管路，投入20万元。(4)、矿井防尘系统，投入35万元。、地面建200 m3静压水池，投入15万元。、防尘管路，投入20万元。(5)、矿井防治水系统，投入522万元。、水泵(主排、二段、底部层)，投入350万元。、二水平水仓3000m3，投入120万元。、排水管路(二段、底部层)，投入32万元。、流速仪，投入20万元。(6)、其它系统，投入2002万元。、电控系统更新为PLC电控，投入88万元。、十一片和底部层防爆液压绞车，投入360万元、地面副井绞车改造25m，投入180万元。、轨道更换24kg/m的钢轨，投入30万元。、安装地面配电所，投入260万元。、井下供电系统改造(更换PBG6型高开27台，KBSG500/6型变压器24台) ，投入400万元。、箕斗改造，投入70万元。、地面变电所设备升级改造(少油断路器换真空断路器、主电变压器改造、换PTCT为环氧树脂浇铸式)，投入276万元。2、资金筹措方案2007年总投资额5225万元，其中国债1567.5万元，地方配套313.5万元，企业自有1337.6万元，银行贷款2006.4万元。六、安全改造项目的实施计划及预期效果1、项目的实施计划(详见表6)(1)、通风系统2007年12月完成。、将新老风井（3.5m2）扩面至14m2做为专用风道，2007年6月完成。、上采回风道失修（4m2）扩面翻修至8m2，2007年9月完成。、下采回风道失修（3.8m2）扩面翻修至8 m2，2007年12月完成。、下采风道改造，2007年3月完成。、WS回风道，2007年8月完成。(2)、矿井瓦斯抽采系统2007年12月完成。、装瓦斯抽放泵 (CBF610-2BV3)及其它，2007年5月完成。、铺设管路, 2007年12月完成。、监测系统人员定位自动跟踪系统, 2007年9月完成。(3)、矿井防灭火系统2007年6月完成。、地面建立了静压水池，2007年4月完成。、铺设消防管路，2007年6月完成。(4)、矿井防尘系统2007年6月完成。、地面建200 m3静压水池，2007年4月完成。、防尘管路，2007年6月完成。(5)、矿井防治水系统2007年12月完成。、水泵(主排、二段、底部层)，2007年5月完成。、二水平水仓3000m3，2007年12月完成。、排水管路(二段、底部层)，2007年12月完成。、流速仪，2007年5月完成。(6)、其它系统2007年月完成。、电控系统更新为PLC电控，2007年6月完成。、十一片和底部层防爆液压绞车，2007年8月完成。、地面副井绞车改造25m，2007年6月完成。、轨道更换24kg/m的钢轨，2007年12月完成。、安装地面配电所，2007年4月完成。、井下供电系统改造(更换PBG6型高开27台，KBSG500/6型变压器24台) ，2007年11月完成。、箕斗改造，2007年5月完成。、地面变电所设备升级改造(少油断路器换真空断路器、主电变压器改造、换PTCT为环氧树脂浇铸式)，2007年11月完成。2、项目实施后的预期效果我矿对通风系统、矿井瓦斯抽采系统、矿井防灭火系统、矿井防治水系统、矿井防尘系统、机电系统等进行改造后，完善了监测系统，及时掌握井下动态，确保安全无事故。加快矿井标准化建设力度和步伐，为安全生产打下基础。质量标准化不断向更高的标准迈进，推进矿井整体标准化向上提升。目 录1 绪 论- 1 -1.1 项目来源与实施意义- 1 -1.1.1 任务由来- 1 -1.1.2 目的任务- 2 -1.1.3 区域研究程度- 2 -1.1.4 本次工作情况- 3 -1.2 矿井概况- 4 -1.2.1 地理位置- 4 -1.2.2 地形、地貌- 4 -1.2.3气象、水文- 4 -1.2.4 井田地质特征- 5 -1.2.5 矿井储量- 6 -1.2.6 矿井开拓方式与开采方法- 8 -1.3 矿井生产存在的问题- 8 -1.4 主要研究内容及研究方法- 8 -2 矿井地质条件研究- 10 -2.1 矿井煤岩层- 10 -2.1.1 矿井地层- 10 -2.1.2 矿井煤层及煤质- 11 -2.1.3 岩浆岩- 16 -2.1.4 地震- 18 -2.2 矿井地质构造- 18 -2.2.1 区域构造- 18 -2.2.2井田构造- 19 -2.3 矿井水文地质- 19 -2.3.1 区域水文地质概况- 19 -2.3.2 矿井充水条件- 20 -2.3.3 隔水层组- 22 -2.3.4 矿井涌水量- 23 -2.3.5 断层、各含水层之间的水力联系- 24 -2.4其它开采技术条件- 24 -2.4.1 开采方法及顶底板条件- 24 -2.4.2瓦斯、煤尘及煤的自燃- 25 -2.4.3地温和地压- 25 -2.4.4环境地质- 26 -2.5 煤层赋存条件对生产的影响分析- 28 -3 矿井开采现状及分析- 29 -3.1 矿井的开拓系统- 29 -3.2 矿井的采煤方法- 30 -3.2.1 采用的采煤方法- 30 -3.2.2 采煤工作面布置- 30 -3.2.3 回采工艺及技术装备- 30 -3.2.4 顶板支护与管理方式- 32 -3.2.5顺槽及端头顶板管理- 33 -3.3 矿井的掘进技术- 33 -3.3.1 凿岩方式- 34 -3.3.2 掘进机械配备- 34 -3.3.3 巷道支护- 34 -3.3.4 巷道掘进进度指标- 34 -3.3.5 装、运岩（煤）方式- 34 -3.4 矿井的安全技术- 34 -3.4.1 通风系统- 34 -3.4.2 瓦斯防治- 35 -3.4.3 煤尘防治- 36 -3.4.4 矿井防灭火- 36 -3.4.5 通防及安全监测- 37 -4 小庄子煤矿开采方法研究- 38 -4.1 岩浆侵入对煤层分布的影响- 38 -4.2 不同条件煤层的采煤方法选择- 39 -4.3 壁式采煤方法- 41 -4.3.1 布置形式及作业顺序- 41 -4.3.2 采煤工艺- 42 -4.4 柱式采煤方法- 42 -4.5 其它采煤方法- 44 -4.5.1 岩浆侵入区煤包羽状探采法- 44 -4.5.2 急斜极不稳定煤层长炮孔爆破采煤法- 47 -5 巷道掘进与支护工艺技术参数优化- 50 -5.1 掘进工艺优化- 50 -5.1.1 凿岩方式- 50 -5.1.2 爆破工艺- 50 -5.1.3 装、运岩(煤)方式- 56 -5.1.4 管线及轨道敷设- 57 -5.1.5 设备及工具配备- 57 -5.2 巷道支护技术参数优化- 58 -5.2.1 巷道断面- 58 -5.2.2 支护方式- 59 -5.2.3 支护工艺- 61 -5.3 巷道煤柱优化设计- 63 -5.3.1 根据煤柱载荷确定煤柱尺寸- 64 -5.3.2 根据塑性区宽度计算煤柱尺寸- 67 -5.3.3 根据威尔逊(Wilson)公式确定煤柱尺寸- 67 -6 矿井安全技术研究- 69 -6.1 矿井通风技术研究- 69 -6.2 矿井瓦斯防治- 70 -6.3 矿井水害防治- 71 -6.3.1 矿井充水因素分析- 71 -6.3.2 矿井排水- 71 -6.3.3 矿井涌水量- 71 -6.4 矿井冲击矿压的防治- 72 -6.4.1 冲击矿压影响因素分析- 72 -6.4.2 小庄子煤矿冲击矿压危险性分析- 77 -6.4.3 冲击矿压防范措施- 78 -6.5 矿井的其它安全技术- 79 -6.5.1 矿井提升系统安全措施- 79 -6.5.2 运输系统安全措施- 79 -6.5.3 压风系统安全措施- 79 -6.5.4 通讯与安全监测监控安全措施- 79 -6.5.5 爆破管理- 80 -7 主要结论- 82 -参考文献- 83 -目 录第一章 总论1第一节 项目背景1第二节 项目概况2第二章 项目建设必要性5第三章 市场分析与建设规模7第一节 汽车市场需求分析7第二节 市场预测12第三节 项目产品市场分析13第四节 建设规模16第四章 场址选择17第一节 场址所在位置现状17第二节场址建设条件17第五章 技术方案、设备方案、工程方案22第一节 技术方案22第二节 设备方案28第三节 工程方案33第六章 原材料、燃料供应38第七章 总图布置与公用辅助工程39第一节 总图布置39第二节 公用辅助工程43第八章 环境影响评价52第一节 环境保护设计依据52第二节 项目建设和生产对环境的影响52第三节 环境保护措施54第四节 环境影响评价56第九章 劳动安全卫生与消防57第一节 劳动安全卫生57第二节 消防64第十章 节能与节能措施67第一节 项目概况67第二节 项目综合能耗69第三节 节约及合理利用能源的主要措施71第十一章 项目实施进度与人力资源配置76第一节 建设工期76第一节 项目实施进度76第二节 生产组织与人员培训79第十二章 投资估算与资金筹措82第一节 建设投资估算82第二节 总投资估算86第三节 资金筹措86第十四章 财务效益分析88第一节 财务评价基础数据与参数选取88第二节 销售收入及销售税金估算89第三节 成本费用估算89第四节 财务评价91第五节 不确定性分析93第十三章 风险分析95第十四章 结论与建议97第一节 研究结论97第二节 建议9716