永安煤矿2013年煤矿安全改造项目可行性研究报告.doc

1、沁和能源集团有限公司永安煤矿 2013 年煤矿安全改造项目 可行性研究报告 沁和能源集团有限公司永安煤矿2013 年煤矿安全改造项目 可 行 性 研 究 报 告编制单位：沁和能源集团有限公司永安煤矿编制时间： 2012 年 7 月沁和能源集团有限公司永安煤矿 2013 年煤矿安全改造项目 可行性研究报告- 2 -参加编制人员名单姓 名 职 务 专业 职称王李伟 技术员 采矿 助理工程师田二霏 技术员 采矿 技术员史沁东 通风副科长 采矿 助理工程师张道林 安全科长 采矿 助理工程师王向伟 监控副主任 通风 助理工程师程双明 技术副科长 采矿 助理工程师秦落铭 地测科长 采矿 助理工程师宋猛 机

2、电副科长 机电 注册安全工程师侯燎原 机电副科长 机电 注册安全工程师马向军 技术科长 采矿 助理工程师张沁武 地测副总工 采矿 高级工程师吴前进 通风副总工 采矿 高级工程师胡新社 总工 采矿 高级工程师沁和能源集团有限公司永安煤矿 2013 年煤矿安全改造项目 可行性研究报告- 3 -目 录1、企业安全生产现状 .- 5 -1.1 企业基本情况 .- 5 -1.2 煤炭资源和开采地质条件 .- 6 -1.3 2007 年至 2011 年安全投入情况 .- 10 -1.4 近几年安全事故分析 .- 10 -2、安全生产存在的主要问题 .- 13 -2.1 矿井通风系统存在的问题 .- 13

3、-2.2 瓦斯抽放系统存在的问题 .- 14 -2.3 井下紧急避险系统系统存在的问题 .- 15 -2.4 矿井监测监控系统存在的问题 .- 15 -3、煤矿安全改造十二五规划 .- 16 -3.1 煤矿安全改造十二五规划（2011 年2015 年） .- 16 -3.2 总体规划实施步骤及目标 .- 19 -4、安全改造项目技术方案 .- 20 -4.1 矿井通风系统改造 .- 20 -4.2 瓦斯抽采系统改造 .- 21 -4.3 井下紧急避险系统完善 .- 22 -4.4 煤矿监测监控系统建设 .- 23 -5、安全改造项目投资估算和资金筹措方案 .- 24 -5.1 投资范围 .-

4、24 -沁和能源集团有限公司永安煤矿 2013 年煤矿安全改造项目 可行性研究报告- 4 -5.2 投资编制依据 .- 24 -5.3 投资估算 .- 25 -5.4 项目资金筹措方案 .- 25 -6、工程招投标 .- 25 -7、安全改造项目实施计划及预期效果 .- 28 -7.1 项目实施计划 .- 28 -7.2 项目实施后的预期效果 .- 28 -附表：1、煤矿企业基本情况表2、煤矿企业安全投入情况表3、2009-2011 年国债或中央预算内投资项目完成情况表4、煤矿安全技术改造项目投资估算表5、煤矿安全技术改造项目投资汇总表沁和能源集团有限公司永安煤矿 2013 年煤矿安全改造项目

5、 可行性研究报告- 5 -1、企业安全生产现状1.1 企业基本情况沁和能源集团有限公司永安煤矿隶属于沁和能源集团有限公司，位于晋城市沁水县嘉峰镇西南 10km 处永安村附近。始建于 1954 年，1956 年投产，矿井建矿设计能力 9 万吨/年，采用一对斜井开拓，开采一水平 3 号煤层。采煤方法过去为老式巷道采煤法，爆破落煤，木柱支护，回采率低。1981 年由于管理不善，曾发生瓦斯爆炸事故，造成人员伤亡，影响生产。为了提高安全性，加快煤矿发展，永安矿于 2009 年进行了采煤机械化改造并通过验收转入生产。山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组以晋煤重组办发200938 号文批准的 沁水县煤矿企业

6、兼并重 组整合方案中批准该矿为单独保留矿井，保留矿井规模为 60 万吨/ 年；山西省煤炭工业厅以晋煤行发2010115 号文核定我 矿生产能力为 60 万吨/ 年。矿井通风方式为中央边界式，通风方法为机械抽出式，矿井有三个进风井（安全出口斜井、主斜井和副斜井），一个回风立井；回风立井配备有两台同等能力的主要通风机(一台运行，一台备用)，通风机型号 BD（K）54No24（山西运城宇龙风机制造有限公司），配备电机型号 YB355L28，额定电机功率为200KW2，额定风量 3767550m3/min，额定 风压 11633078Pa，电机转速740r/min。目前 ,矿井总进风 量为 4924m

7、3/min，总回风量为 5189m3/min，总回风瓦斯浓度为 0.12%，有效风量为 4828m3/min，有效风量率 98.02%，通风负压2528Pa,等积孔 2.05m2。2011 年度矿井瓦斯和二氧化碳等级鉴定批复为矿井绝对瓦斯涌出量为 17.04 m3/min，相对瓦斯涌出量为 22.64 m3/t；二氧化碳绝对涌出量为 2.73m3/min，二氧化碳相 对涌出量为 3.63m3/t，属于高瓦斯矿井。沁和能源集团有限公司永安煤矿 2013 年煤矿安全改造项目 可行性研究报告- 6 -1.2 煤炭资源和开采地质条件1、煤炭资源井田范围主要含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组，

8、其总厚度为 125.31159.70m，平均 139.94m。本井田内稳定可采煤层共 2 层，即山西组 3 号煤层和太原组的 15 号煤层（9 号煤层本井田局部可采，故不予详述）。3 号煤层平均厚度为 6.36 米，煤种属高变质无烟煤二号。15#煤为煤层中有害元素主要为硫，硫含量达到 2.395.38% ，为中高硫高硫，经过 洗选硫含量为 1.473.52%，有所降低，但硫含量 还是比较高，达到中硫高硫程度；磷含量平均在 0.00210.0042%， 为特低磷煤；据邻区有关资料氟含量为 61.6g/t，氯含量 0.006%，砷含量 2.32g/t。2、开采地质条件区域位于沁水煤田南部，所处大地

9、构造单元为沁水块坳南部，大型沁水含煤盆地沁水复式向斜的东翼，与向南转折太行山背斜呈近北东东西向的过渡部位，构造线方向总体上与地层走向一致，呈北北东至北东向，向北西缓倾，倾角 36的单斜状构造，受新华夏系构造系叠加，在向斜东翼上又发育一些简单的、对 称的、起伏不大的宽缓背向斜，断裂构造不发育，无岩浆岩与陷落柱分布。区域性晋获褶断带的主干断裂高平晋城段呈 NNE 向在井田东约20 km 晋城市东侧通过。井田内以宽缓的褶曲为主要构造形迹，褶曲轴向近南北向，地层走向北东向或北西向。井田主体构造为轴向近南北的张沟背斜，背斜轴位于井田东部，井田大部分处在向斜的西翼，井田内延伸长度 2500m，产状平缓，两

10、翼岩层基沁和能源集团有限公司永安煤矿 2013 年煤矿安全改造项目 可行性研究报告- 7 -本对称，倾角 46 。由地表、钻孔及井下巷道控制。井田断层不发育。 矿井自建矿以来未发现有小断裂，未见陷落柱和岩浆岩体。总之，井田地质构造简单，为宽缓的褶曲构造，地层较平缓，地层总体走向为北东向或北西向，倾角较小，井田内地质构造为简单类型，对煤层开采无影响。3、瓦斯、煤尘爆炸危险性、煤 层自燃发火倾向等情况2011 年度矿井瓦斯和二氧化碳等级鉴定批复为矿井绝对瓦斯涌出量为17.04m3/min，相对瓦斯涌出量为 22.64m3/t；二氧化碳绝对涌出量为2.73m3/min，二氧化碳相 对涌出量为 3.6

11、3m3/t，属于高瓦斯矿井。根据山西省煤炭工业局综合测试中心 2010 年 8 月 11 日的检验报告，3号煤煤层自燃倾向性等级为级，属不易自燃煤层。沁和能源集团有限公司永安煤矿 2013 年煤矿安全改造项目 可行性研究报告- 8 -3.8细 砂 岩 黄 绿 色 细 砂 岩 局 部 含 有 砾 石下石盒子组 砂 质 泥 岩 1.25-.26 07 黑 灰 色 上 部 含 炭 质 中 部 加 薄 层 砂 岩 下 部 含 植 物 化 石中 砂 岩 1.7-13.05 562 灰 黄 色 有 时 变 为 粗 砂 岩 风 化 后 呈 黄 绿 色 厚 度 变 化 较 大深 灰 色 中 间 夹 有 细 砂

12、 岩本 区 不 可 采深 灰 色 夹 有 薄 层 细 砂 岩 含 植 物 化 石光 亮 型 煤 本 区 不 可 采深 灰 色 有 时 变 为 泥 岩灰 白 色 风 化 面 呈 棕 黄 色 全 区 普 遍 发 育 但 厚 度 不 稳 定深 灰 色 有 时 变 为 细 砂 岩较 稳 定 煤 层 区 内 部 可 采 中 间 夹 有 薄 层 矸 石深 灰 色 砂 质 泥 岩不 可 采 区 全 区 普 遍 赋 存黑 色 泥 岩灰 白 色 细 砂 岩 有 时 变 为 砂 质 泥 岩深 灰 色 有 时 下 部 变 为 泥 岩灰 白 色 细 砂 岩 局 部 变 为 中 砂 岩深 灰 色 砂 质 泥 岩较 稳

13、定 煤 层 全 区 大 部 分 可 采灰 白 色 坚 硬 全 区 普 遍 发 育黑 灰 色 质 脆 含 铁 质 结 核不 可 采 局 部 地 区 中 夹 1-2层 石灰 黄 色 坚 硬 风 化 面 呈 褐 色 上 部 有 时 变 为 细 砂 岩 全 区 发 育不 可 采黑 色 有 时 变 为 砂 质 泥 岩灰 白 色 坚 硬 下 部 有 时 变 为 粗 粒 全 区 普 遍 发 育不 可 采黑 色 泥 岩灰 色 坚 硬 含 动 物 化 石 俗 称 猴 石不 可 采 全 区 普 遍 赋 存白 色 细 砂 岩 较 坚 硬黑 色 泥 岩全 区 稳 定 可 采 上 部 含 0.2M的 夹 石灰 白 色

14、有 时 变 为 细 砂 岩灰 白 色 较 坚 硬黑 色 泥 岩深 灰 色 含 大 量 的 动 物 化 石 俗 称 钱 石 因 含 百 合 茎 得 名不 可 采 全 区 普 遍 赋 存黑 色 砂 质 泥 岩灰 白 色 坚 硬 上 部 为 砂 质 泥 岩 下 部 变 为 粗 砂 岩 俗 称 黄 牛 石黑 色 状深 灰 色 块 状 灰 岩 中 间 常 夹 1-2层 泥 岩 俗 称 四 节 石不 可 采 全 区 普 遍 发 育灰 白 色 较 坚 硬灰 黑 色 有 时 变 为 细 砂 岩 风 化 后 多 呈 角 碎 块 状光 亮 型 煤 井 田 内 的 主 要 可 采 煤 层 稳 定 可 采 含 夹 石

15、 2-5层 总 厚0.38M深 灰 色 有 时 中 间 夹 有 细 砂 岩灰 色 坚 硬 含 砂 质 不 均 上 多 下 少深 灰 色 上 部 含 黄 铁 矿 致 密8.540.6-13.5 5284.50-19.7 434.69-.80 52.40-13.8 81.7-10. 5380.2-0.68 533.40-1.60 531.40-12.0 61.2-3.94 70.37-1.60 80-.75 3360.85-10.72 3690.95-1.36 30.2-5.31 1981890.15-0.84 31.43-6.83 002070.18-2.61 9359730-1.30 8296

16、50.12-6.91 70-1.27 8368455930-1.6 30.5-40.26 30-1.7 24801.32-16.4 90.62-3.7 1898400-.62 0.18-.09 32.49-.42 570.5-27.06 10.27-.40 10.5-2.9 780.56-13.8 400.52-13.0 0-.74 1.38-.80 0-.64 210.65-2.1 99.49.7018.5018.524.0828.536.4037.5142.6348.3752.052.3456.48765.43768.9183.5483.59.7810606.7120.53123.9481

17、25.490134.135.97140.914.59147.65915.76163.169.3174.69175.2180.618.90194.76204.19209.47 砂 质 泥 岩及 泥 岩砂 质 泥 岩泥 岩煤泥 岩 及砂 质 泥 岩细 砂 岩石 灰 岩泥 岩煤中 砂 岩煤泥 岩 及砂 质 泥 岩细 砂 岩煤 砂 质 泥 岩细 砂 岩泥 岩煤 砂 质 泥 岩细 砂 岩砂 质 泥 岩煤 砂 质 泥 岩煤 砂 质 泥 岩中 砂 岩煤砂 质 泥 岩 砂 质 泥 岩煤中 砂 岩 泥 岩煤细 砂 岩泥 岩 及砂 质 泥 岩石 灰 岩煤细 砂 岩泥 岩 及砂 质 泥 岩石 灰 岩煤细 砂 岩泥

18、岩 及砂 质 泥 岩泥 岩 及砂 质 泥 岩煤细 砂 岩K8山西组1#2#3#4#6#K78#9#K610#1#12#13#14#15#K4K3K2K1本溪组中石炭统太原组下二叠统上石炭统二叠系石炭系古生界煤 系 地 层 综 合 柱 状 图地 层 系 统 地层 代号 柱 状1:20岩 层 名 称 累厚层 厚最 小 -最 大 平 均 岩 性 描 述界 系 统 组沁和能源集团有限公司永安煤矿 2013 年煤矿安全改造项目 可行性研究报告- 9 -4、水文地质(1)本井田 现 已形成大面积采空区，采空区面积 1.65715km2，通 过井下调查，开采 3#煤层为下山开采，矿井涌水量主要为采空区工作面

19、前期顶板渗水及采空区积水所致，井下涌水量正常为 25m3/h，最大为 30m3/h。(2)井田 3#煤 层赋存最低标高为+400m ，奥灰水位约 538.7m 左右，低于奥灰水位 138.7m，根据采矿工程设计手册表 8-10-2，影响底板突水的主要因素的计算，底板破坏深度 h=7.9291Ln(L/24)+0.009H+0.0448-0.3113，式中 h底板破坏深度；L工作面斜长；H开采深度； 煤层倾角；底板岩石坚固性系数。经过计算得 h=13.2m，3#煤层底板离奥陶系峰峰组含水层 110m 左右，其间有 5 层较厚的泥岩隔水层，根据开采 3#煤层对底板的破坏深度、其与含水层之间的距离以

20、及其间隔水层情况分析，正常区段奥灰水对该矿 3#煤层开采无大的影响。(3)周边 小窑 积水：据精查资料，井田周围小矿与本井田有井田边界保安煤柱隔离，对 本矿水文地质条件无影响。井田西北五里庙煤矿井下涌水量不大；井田东北部东沟煤矿井下涌水量不大；井田东南部南凹寺煤矿井下涌水量为200m3/d，最大 为 380m3/d。(4)由于 该矿 开采历史较长，井田内及周边形成一定面积的采空区，将对今后采掘工程造成一定的威胁，在生产过程中一定要执行探放水制度。综上所述，永安生产矿井地质构造简单，煤层赋存稳定且平缓，水文地质条件简单，开采技术条件好，影响安全生产的主要地质因素为瓦斯、水。5、2011 年末矿井

21、资源情况2011 年矿井原煤产量完成 30.24 万吨。永安煤矿井田面积为沁和能源集团有限公司永安煤矿 2013 年煤矿安全改造项目 可行性研究报告- 10 -3.8587km2，2011 年末矿井保有地质储量为 4588 万吨，按生产能力 0.6Mt/a 计算，3#煤剩余服务年限为 13.6 年。1.3 2007 年至 2011 年安全投入情况2007 年至 2011 年安全投入情况2007 年，原煤产量达 57.706 万吨，煤炭销售收入为 27698.88 万元，安全投入合计为 247.96 万元。2008 年，原煤产量达 28.114 万吨，煤炭销售收入为15462.7 万元，安全投入

22、合计为 1665.91 万元。2009 年，原煤产量达 15.55 万吨，煤炭销售收入为 9330 万元，安全投入合计为 1444.36 万元。2010 年，原煤产量达 27.67 万吨，煤炭销售收入为 16602 万元，安全投入合计为 2290.96 万元。2011 年，原煤 产量达 30.24 万吨，煤炭销售收入为 18144 万元，安全投入合计为 2106.96 万元。2007 年至 2011 年安全投资合计为 7756.15 万元。该矿按照上级规定要求，坚持“综合平衡、先后排 队、保证重点、统筹安排”的原则，严 格落实项目安全工程资金投资概算。同时，该矿按有关规定制定有完善的安措费提取与使用制度，目前严格按照有关规定标准提取，并在中国建设银行股份有限公司沁水支行建有专用资金账户，帐 号为 14001657208050502236。1.4 近几年安全事故分析煤矿事故统计沁和能源集团有限公司永安煤矿建矿时间较早，矿方对矿井历年来的事故进行了统计。