某矿瓦斯发电工程项目可行性研究报告 141页

'某某有限公司贵州某公司某煤矿瓦斯发电项目可行性研究报告贵州省某某服务有限公司二O一五年二月1 某某有限公司贵州某公司某煤矿瓦斯发电项目可行性研究报告工程编号建设规模6×600kw总经理：总工程师：项目负责人：贵州省某某服务有限公司年月 参加设计人员名单报告审定人员名单 目录总论1第一章矿区概况及瓦斯资源开发利用现状8第一节矿区概况8第二节矿区煤炭资源及开发情况25第三节矿区瓦斯抽采利用现状31第二章矿区瓦斯资源抽采利用条件分析32第一节矿区瓦斯资源储量分析32第二节矿区抽采瓦斯规模及抽采瓦斯量分析35第三节矿区瓦斯利用市场条件分析38第四节项目外部建设条件41第三章矿区瓦斯利用方案及规模45第一节矿区瓦斯利用方案的确定45第二节矿区瓦斯发电规模46第四章矿区瓦斯利用工艺及主要设备55第一节瓦斯发电工艺55第二节瓦斯发电厂供配电62第五章总平面布置与地面建筑69第一节总平面布置69第二节地面建筑72第三节公用辅助工程75第六章节能与节水77第一节节能77第二节节水措施78第七章环境保护79第一节矿区环境现状79第二节主要污染源及污染物的种类85 第三节设计采用的环境保护标准86第四节污染防治措施87第五节环境影响分析89第六节环境效益分析及污染物减排分析91第七节机构设置及专项投资94第八章劳动安全卫生与消防95第一节危害因素和危害程度分析95第二节安全措施分析98第三节消防101第九章组织机构与人力资源配置103第一节组织机构103第二节人力资源配置104第十章项目实施计划105第十一章投资估算与资金筹措106第一节投资估算106第二节资金筹措108第十二章财务评价109第一节成本费用109第二节财务评价111第十三章风险分析及防范对策114第一节项目主要风险分析114第二节防范和降低风险对策116第十四章社会评价120第一节项目对社会影响分析120第二节项目与所在地互适性分析123第三节社会评价结论127第十五章研究结论与建议129附1某煤矿瓦斯发电可行性研究报告编制委托书附2某煤矿2015年1月瓦斯抽采检测日报表 总论煤矿瓦斯也称煤层气，是一种以吸附状态为主，生成并储存在煤系地层中的非常规天然气。煤层气（煤矿瓦斯）是近20年来崛起的新型洁净能源，它在发电、工业和民用燃料及化工原料等方面有广泛的应用，瓦斯的合理利用可以缓解当前能源短缺的状况，改善能源结构，降低温室气体排放，提高煤矿生产的安全性并带动相关产业的发展。国家对煤层气（煤矿瓦斯）的开发利用已制定了《煤层气(煤矿瓦斯)开发利用“十一五”规划》，并出台了一系列的优惠政策。本发电项目由某某有限公司和某公司共同建设，某某有限公司是贵州盘江煤层气开发利用有限责任公司与某市燃气总公司共同出资组建。贵州盘江煤层气开发利用有限责任公司经过五年的建设发展，已建成投产30座低浓度瓦斯发电站，总装机容量10.77万KW，发电站运行情况良好，是目前全国装机规模最大的低浓度瓦斯发电企业。某某有限公司于2012年6月26日发起创立，7月9日注册登记正式成立，注册资金3000万元，其中：贵州盘江煤层气开发利用有限责任公司出资2100万元，占70%，市燃气总公司出资900万元，占30%，主要从事煤层气（煤矿瓦斯）开发利用、民用燃气、计量检测等。始终坚持高速、高效、环保、和谐的经营理念，是一家专业化的资源综合开发利用企业。受某某有限公司的委托，我公司编制《某某有限公司贵州某公司某煤矿瓦斯发电项目可行性研究报告》。可行性研究报告编制依据1、依据的报告、图纸及相关资料（1）某煤矿提供的《米萝煤矿初步设计说明书》《某煤矿安全专篇说明书》；10 1、依据的文件（1）国务院办公厅《关于西部大开发若干政策措施实施意见》的通知(国办发[2001]73号)；（2）国务院《关于促进煤炭工业健康发展的若干意见》(国发)[2005]18号)；（3）国务院《关于加快发展循环经济的若干意见》(国发[2005]22号)；（4）国务院《关于加强节能工作的决定》(国发[2006]28号)；（5）国务院办公厅关于加快煤层气(煤矿瓦斯)抽采利用的若干意见(国办发[2006]47号)；（6）国务院《关于印发节能减排综合性工作方案的通知》(国发[2007]15号)；（7）国家发展改革委办公厅《关于印发煤层气开发利用情况汇报会议纪要的通知》(发改办能源[2005]325号)；（8）国家发展改革委《关于印发煤矿瓦斯治理与利用总体方案的通知》(发改能源[2005]1137号)；（9）国家发展改革委《关于煤层气(煤矿瓦斯)发电工作的实施意见》发改能源[2007]721号)；（10）国家发展改革委《关于煤层气价格管理的通知》(发改价格[2007]826号)；（11）国家发改委《关于印发煤层气(煤矿瓦斯)开发利用“十一五”规划的通知》(发改能源[2006]1044号)；（12）国家发改委《关于利用煤层气(煤矿瓦斯)发电工作的实施意见》(发改能源[2007]721号)；10 （13）国家发展改革委、科学技术部、财政部、劳动和社会保障部、国土资源部、国家环境保护总局、国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局《关于印发煤矿瓦斯治理与利用实施意见的通知》(发改能源[2005]1119号)；（14）国家发改委、财政部、国家税务总局关于印发《国家鼓励的资源综合利用认定管理办法》的通知(发改环资[2006]1864号)；（15）财政部、国家发改委关于印发《节能技术改造财政奖励资金管理暂行办法》的通知(财建[2007]371号)；（16）国家发改委、科技部、财政部、建设部、质检总局、环保总局、国管局组织编制的《“十一五”十大重点节能工程实施意见》；（17）国家发改委、科技部、外交部、财政部《清洁发展机制项目运行管理办法》(第37号令)；（18）财政部《关于煤层气(瓦斯)开发利用补贴的实施意见》(财建[2007]114号)；（19）财政部、国家税务总局《关于加快煤层气抽采有关税收政策问题的通知》(财税[2007]16号)；（20）财政部《关于组织申报煤层气(瓦斯)开发利用财政补贴资金的通知》(财办建[2008]34号)；（21）省人民政府办公厅转发省安全监察局《关于贯彻落实国家对煤层气(煤矿瓦斯)和煤矸石综合利用项目有关扶持政策的意见的通知》(黔府办发[2007]118号)；（22）省人民政府办公厅《关于煤矿瓦斯治理和综合利用工作的实施意见》(黔府办发[2008]83号)；（23）省人民政府办公厅《关于转发省煤矿瓦斯治理与综合利用领导小组办公室瓦斯治理与综合利用考核管理办法的通知》(黔府办发[2008]84号)；（24）10 省人民政府办公厅《关于转发省煤矿瓦斯治理和综合利用领导小组办公室煤矿瓦斯治理与综合利用规划（2008-2010）的通知》(黔府办发[2008]85号)；（25）《贵州省“十一五”能源发展专项规划》；（26）省安全监察局《关于贯彻落实国家对煤层气(煤矿瓦斯)和煤矸石综合利用项目有关扶持政策的意见》；1、依据的规程、规范、细则（1）《煤矿安全规程》（2011年版）；（2）《煤炭工业矿井设计规范》（GB50215-2005）；（3）《煤矿瓦斯抽放规范》（AQ1027-2006）；（4）《中华人民共和国国家环境保护标准》（HJ501-2009）；（5）《城镇燃气设计规范》（GB50028-2006）；（6）《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）；（7）《输气管道工程设计规范》（GB50251-2003）；（8）《建筑设计防火规范》（GB50016-2010）；（9）《煤矿瓦斯抽采工程设计规范》（GB50471-2008）；（10）《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87-85）；（11）《煤矿用非金属瓦斯输送管材安全技术条件》（AQ1071-2009）；（12）《瓦斯管道输送水封阻火泄爆装置技术条件》（AQ1072-2009）；（13）《瓦斯管道输送自动阻爆装置技术条件》（AQ1073-2009）；（14）《煤矿瓦斯输送管道干式阻火器通用技术条件》（AQ1074-2009）；（15）《煤矿低浓度瓦斯往复式内燃机驱动的交流发电机组通用技术条件》（AQ1075-2009）；10 （16）《煤矿低浓度瓦斯管道输送安全保障系统设计规范》（AQ1076-2009）；（17）《煤矿瓦斯往复式内燃机发电站安全要求》（AQ1077-2009）；（18）《煤矿低浓度瓦斯与细水雾混合安全输送装置技术规范》（AQ1078-2009）；（19）《瓦斯管道输送自动喷粉抑爆装置通用技术条件》（AQ1079-2009）。（20）某煤矿2015年1月瓦斯抽采日报表。一、报告编制的指导思想和原则1、指导思想在贯彻执行国家关于西部大开发战略部署、节约资源以及国家现行的各项方针政策、法律、法规的基础上，以邓小平理论、“三个代表”重要思想和科学发展观为指导，牢固树立“瓦斯是资源和清洁能源”的意识，坚持以抽采瓦斯量为基础，市场为导向，经济效益为中心，依靠科技进步，按照“先易后难、循序渐进、滚动发展”的思路，首先将煤矿抽采的低浓度瓦斯用于发电，其次再结合矿区后期瓦斯实际抽采情况，针对抽采出来的高浓度瓦斯，逐步延长产业链，发展CNG汽车燃料和瓦斯(煤矿瓦斯)化工，提高附加值。随着开采的深入，瓦斯抽采浓度加大，低浓度瓦斯主要考虑发电，高浓度的瓦斯主要考虑提纯，本电站除了给煤矿生产供电，还可以给提纯厂供电。利用过程中，注重节能减排和噪声对周围环境的影响，实现瓦斯发电余热利用和瓦斯资源开发与环境保护的协调发展。2、编制可行性研究的原则(1)10 坚持社会主义的科学发展观，以资源为基础、市场为导向、经济效益为中心，结合矿区瓦斯资源及抽采技术条件，合理确定利用方案和规模；(2)按照“保护生命、节约资源、保护环境”的总体要求，采用成熟、可靠的技术，确保系统安全、节能、环保；(3)坚持发展循环经济“3R”原则，即“减量化、再利用、再循环”原则，结合矿区抽采瓦斯情况，大力发展低浓度瓦斯发电，瓦斯发电均考虑余热利用；(4)按照高起点、规模化的要求，依靠科技进步，利用新技术、新体制、新机制，力争实现效益的最大化；(5)因地制宜、合理布局，尽量减少占地面积，节省管道及安装投资。一、研究结论及主要技术经济指标1、某煤矿目前估算年瓦斯抽采纯量总量734.4万m3。瓦斯气源充足稳定。2、煤层气（煤矿瓦斯）的综合利用是国家鼓励类项目，且根据“财税[2007]16号”、“发改能源[2007]721号”、“财建[2007]114号”文件的精神，国家在税收、财政补贴等方面给予了一定优惠政策，这些政策的落实必将促进该项目的实施。3、某煤矿年用电总量2637.1万kW·h，按照每立方纯瓦斯发3度电计算，矿区自用电需消耗瓦斯879万m3（纯量）。矿区煤矿抽采瓦斯的发电，市场大且可靠。4、本项目外部建设条件较好，水、电、路、通讯等均可依托现有生产矿井。5、本项目发电规模：总规模6×600kW。6、本项目的实施，发电每年可节约当量标煤2550t/a；余热利用节约当量标煤1092t/a，项目节能效果显著。合计节约标煤3642t/a。7、瓦斯是一种强烈的温室效应气体，其强度比CO2高21倍。本10 项目的实施，每年可减排CO2量10.365万t/a，减排SO284t/a，减排烟尘量54t/a，减排NOx量25t/a。1、本项目建设工期为6个月，计划在2015年8月底完成。2、本项目的实施必将起到以用促抽，以抽促进煤矿安全生产，减少煤矿瓦斯事故带来的生命及财产损失。另外，该项目的实施，还可改变矿区生活环境，提高矿区居民生活质量，项目环境、社会效益明显。3、本项目的实施，预计在低浓度瓦斯输送过程中存在一定的风险，但只要严格按照设计及相关规程规范施工，项目建成后加强管理，这些风险可以降低或消除。4、主要经济指标（1）人员配备：23人（含公司管理人员）；（2）项目总投资：2112万元；（3）投资回收期：税后10年，税前8年；（5）投资利润率：9.19%；（6）投资利税率：13.54%。二、存在的主要问题及建议1、矿区煤层透气性普遍较差，部分属于较难抽采煤层。因此矿区瓦斯利用工程的气源保障，一方面需要矿井提前安排抽采工程；另一方面矿井加大瓦斯抽采方面的投入，组织开展煤层“增透提效”的研究和实施。2、由于矿区矿井瓦斯抽采泵房附近无瓦斯利用工程所需的场地，瓦斯要实现利用则需输送较长一段距离。因此，地面低浓度瓦斯的输送必须确保输送管道及安全设施的安装质量，严防漏气；另一方面在生产运营过程中，还须加强管理，确保系统运行安全。10 3、瓦斯发电厂的建成，在减少瓦斯对大气污染的同时，可能随之会带来噪音的污染。因此，为了避免或减少噪声对周围环境的影响，瓦斯发电厂厂房的建设应严格按照可研提出的方案实施。4、项目的实施，每年可减排大量的瓦斯（CH4），且还可改善矿区生活环境，具有较明显的经济效益和环保效益，项目还可以有关规定争取国家财政补贴。10 第章矿区概况及瓦斯资源开发利用现状第一节矿区概况一、矿区交通位置（一）项目名称、所在位置及隶属关系本项目名称：《某某有限公司贵州某公司某煤矿瓦斯发电项目可行性研究报告》。煤矿名称：贵州某公司某煤矿。本发电项目由某某有限公司和格目底矿业公司共同建设。（二）井田位置、范围及交通某矿井位于水城县东南部某乡和阿嘎乡，处于乌蒙山南斜坡地段，属高原中、高山地貌，井田内地势北西高，南东低，山峻坡陡。井田内河流属珠江水系北盘江上游流域，不具备通航条件。水柏线北起某枢纽中的某南编组站，南至盘西支线上的柏果站，与南昆线、内昆线一起构成了路网中的南北大通道。水柏线从本矿井西部通过，玉舍站距某矿距离约40km。井田北部有国铁株六复线经过，输送能力7400万t/a。本区煤炭外运的铁路还有川黔线、内昆线、水柏线及连接水柏铁路的南昆线、盘西支线等，交通位置见图1—1—1。水城至玉舍段公路为二级公路，里程22km，玉舍至本矿井约40km。矿井至马场桥（接水黄高等级公路）20km，现已建成山岭重丘区四级公路。于2010年5月建成通车，该公路能满足某矿井煤炭外运的要求。上述的铁路、公路构成了交通网，为本区的开发创造了较为有利的外部条件。见矿井交通位置图1—1—110 矿井交通位置图1—1—1。10 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件（三）环境状况及气候条件1、环境概况（1）自然环境①地理位置某矿井行政区划属水城县某乡管辖，井田中心距水城县县城约17km，距某市约25km。②地形地貌某井田位于格目底向斜南翼东段，属高原中山峡谷地貌，区内地势北西高，南东低，海拔为+1035～+1975m之间。井田中部出露三迭系灰岩，多在两翼靠近煤层露头侧形成悬崖陡壁，其下的飞仙关地层则多为逆向陡坡，煤系地层因易风化冲蚀，多沿地层走向形成沟谷毗连的低凹槽地。煤系底部的玄武岩多呈顺向坡地形。区内沟谷切割较深，多呈“V”字形。此外，季节性的小溪及冲沟发育，它们多横切岩层走向分布，形成沟脊相间的地貌景观。（2）气候、气象井田属暖温带冬春干燥、夏季湿润型气候；年平均气温12.3℃，极端最高气温31.6℃，极端最低气温-11.7℃；年平均降水量1223.6mm，多集中于下半年；年平均风速2.5m/s，全年风向以ESE为多，夏季盛行SE风，冬季盛行ESE风。（3）地表水系本区地表水属珠江流域北盘江水系，井田及周边地表水主要有巴朗河及其支流射拉河和岔河。巴朗河从矿井工业场地内穿过，位于井田南西侧，发源于水城县玉舍，由井田西北流向东南，最终汇入北盘江，河流全长55.5km，流域面积611.1km2，坡降0.65%，流经矿井工业场地的河段丰水期流量40.9m3/s，枯水期流量0.166m3/s，多年平均流量2.32m380 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件/s。巴朗河流经矿井工业场地河段的河床标高为1051.00m，最高洪水位标高为1053.00m。（4）土壤与土壤侵蚀本区土壤类型主要有紫色土、水稻土、黄壤、石质山及山地黄棕壤等，其中紫色土和石质山所占比例较大，其次为水稻土和黄壤。该区土壤侵蚀以水力侵蚀为主，部分地区由于山高坡陡存在重力侵蚀，平均土壤侵蚀模数为1876t/(km2·a)，属中度侵蚀。（5）植被分布区内植被以人工植被为主，其次为次生植被，天然森林覆盖率极低。天然林均为次生灌木林和疏林。（6）环境敏感目标某井田及开采影响范围内未涉及自然保护区、风景名胜区、集中式饮用水水源保护区、文物古迹等环境敏感目标。2、区域环境质量现状根据某市环境监测站的监测结果，区域水环境、大气环境和声环境质量如下：（1）区域水环境质量1）地表水环境质量岔河各断面水质均优于《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中Ⅲ类水质标准，能满足其功能区规划要求；巴朗河除本项目排污口下游1个断面偶然性出现S-2超标（可能由于其他煤矿污废水排入所致），其他各断面水质均能达到《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中Ⅲ类水质标准，能满足其功能区规划要求。2）地下水环境质量区内地下水水质除部分区域的高锰酸钾指数、细菌总数、总大肠菌群超标外，其他指标均达到《地下水质量标准》（GB14848-93）Ⅲ类标准要求，高锰酸钾指数、细菌、大肠菌群超标80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件主要是由于泉水出露地面后受当地村民生活污染和农业面源污染，区域地下水环境质量较好。（2）大气环境质量工业场地周围各监测点SO2和TSP日均浓度和小时浓度均没有出现超标现象，区内整体环境空气质量良好，可以满足《环境空气质量标准》（GB3095-1996）中二类区标准。（3）声环境质量工业场地及其附近村庄声环境均能够满足《声环境质量标准》（GB3096-2008）2类区标准，区内声环境质量状况良好。（4）区域水土流失和水土保持现状本区土壤以无明显和轻度侵蚀为主，轻度以下土壤侵蚀面积占评价区面积的58.91%，中度侵蚀以上面积占评价区总面积的41.09％。根据现状调查，强度侵蚀区多发生在无林地植被的陡坡耕地或植被覆盖较差地区。项目处于《贵州省人民政府关于划分水土流失重点防治区的公告》（黔府发[1998]52号）水土流失重点治理和重点监督复合区的北盘江流域片区。水城县主要采取了山地坡面水土流失治理、沟道防护工程等措施来开展水土保持综合治理工作。（5）区域生态环境现状本区属于亚热带常绿阔叶林带，受人类活动严重干扰破坏，原生植被早已被次生植被（灌木、灌草地、稀树草丛或草丛）和人工植被（农田植被、人工林木等）所代替。区内海拔1400m以下地带主要是针叶林、针阔混交林及灌丛，1400m以上地带主要是草山草坡，森林覆盖率极低；农耕地多在洼地、槽谷和坡地。井田范围内没有国家及省级重点保护的野生濒危动物，动物区系结构组成较简单，种类比较贫乏。区内水域面积小，地表河流水系多为雨源性河流，受人为活动影响，水生动物很少。80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件（6）主要污染源概况据调查，目前井田范围内没有主要明显的污染源。二、矿区地质构造情况（一）地层及地质构造1、地层⑴区域地层区域出露地层为泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系及第四系，以二叠系和三叠系地层分布最为广泛，各组段地层特征见表2-1-1。⑵区域构造区域所处构造位置，属扬子准地台黔北台隆的某断陷威宁北西向构造变形区，主构造呈北西南东向展布，表现为北西向的褶皱断裂构造，主体构造为格目底向斜。现叙述如下：该向斜西起开戛、天生桥一线，东止马场、阿戛，全长约70km，两翼不对称，北东翼岩层倾角陡，一般在45～85°之间，南西翼倾角较平缓，一般在15～25°之间，组成向斜的地层主要为上二叠统、三叠系和侏罗系，前两者多分布于两翼，后者则常在核部产出。拟建某矿井位于格目底向斜南翼东端。见区域构造纲要图2-1-1。⑶井田地层矿区范围内出露地层由新到老为：第四系（Q）、三迭系中统关岭组（T2g）、三迭系下统永宁镇组（T1yn）和飞仙关组（T1f）、二迭系上统龙潭煤系（P3l）和峨眉山玄武岩（P3β）。矿区内出露地层由新到老分述如下：第四系(Q)80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件坡积层：由三叠系的岩石碎块堆积而成，以飞仙关组的粉砂岩和粉砂质泥岩为主，也混杂有鳞状灰岩及永宁镇灰岩岩块。主要分布在倮摩、叉河等地的飞仙关地层与煤系地层间的变坡处，厚度0～52m。表1-1-2区域地层系统简表系统组(群)地层代号厚度(m）岩性第四系Q0－30砂砾及含角砾亚粘土为主的冲积、残积、坡积物。侏罗系中统J2＞280紫色、紫红色泥岩夹泥质粉砂岩和一层厚约4m的油页岩、底部：灰白色、黄色、黄褐色石英砂岩，夹泥质粉砂岩和粉砂质页岩，含叶肢介，EuestheriaZititjingemsis(MS)。下统J1220～280紫红色泥岩夹粉砂质泥岩及细砂岩。三叠系上统T3145～205上部：黄色、土黄色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩。下部：黄灰色长石、石英砂岩。中统法郞组T2f100～153上部：灰白色白云质灰岩。下部：浅灰色厚层灰岩。普遍含不规则燧石团块。关岭组T2g310～613上部：浅灰色块段状白云岩。中部：浅灰至深灰色中至厚层块状灰岩，局部夹少量泥质灰岩，含菊石：Entomocerassp。下部：黄、黄绿、紫红色页岩夹少量泥灰岩及泥质灰岩，底部有0.3至1m鲜绿色胶岭石粘土岩。下统永宁镇组T1yn310～673上部：浅灰紫、灰绿、浅灰色中至厚层白云岩，泥灰岩夹泥岩，粉砂质泥岩及及页岩。中部：浅灰色薄层至厚层灰岩具蠕虫状构造，部分含白云质夹泥质条带。下部：杂色页岩，泥岩夹少量泥灰岩。底部：浅灰黄色泥质灰岩夹菊石。TirolitesspinosusMojs。飞仙关组T1f505～684上部：灰绿、紫红、暗紫色及粉砂质泥岩，夹砂岩及灰岩薄层，含Claraiaaurite(Hauey)。下部：灰绿、黄绿色中至厚层状粉砂岩，粘土质粉砂岩，粉砂质粘土岩，夹少量灰岩薄层及条带。含Velopectensp。二叠系上统龙潭组P3l323～522上部：灰绿色砂岩、粉砂质泥岩、夹菱铁岩灰岩、泥灰岩，3至5层及煤层，含Chonetessp.Palaeofusulinasp.GigantopterisnicatianaefoliaSchenk。下部：灰色、灰绿色砂岩、砂质粘土岩、煤层及少量灰岩，含Pecapterissp.Gigantopterissp.含煤30至40多层。峨眉山玄武岩组P3β180－250上部：深灰色拉斑玄武岩，夹多层杂色凝灰岩，大小角砾岩及玄武岩屑砂岩、粘土土岩，局部夹薄层劣质煤，含Gigantopterissp.下部：深灰色玄武岩、熔岩、集块岩、拉斑玄武岩，夹少量玄武质熔岩角砾石。中统茅口组P2m364～583上部：灰白色至深灰色块状灰岩，夹燧石灰岩及少量燧石层，含蜒Nemisellinasp.Yaleinasp.等。下部：灰色至浅灰色薄层灰岩常具白云质斑块，富含Schwagerinasp.上下部均有辉绿岩床，岩墙侵入。栖霞组P2q99～228上部：深灰色块状灰岩，厚层斑状白云质灰岩。下部：灰至灰黑色中至厚层灰岩夹黑色页片状泥灰岩含蜒，Nankinellasp.局部有辉绿岩侵入。下统梁山组P1l80～187灰白、黄褐色中厚层石英砂岩夹灰黑色页岩及炭质页岩，薄煤层，局部有灰绿岩床侵入。石炭系上统马平群C3mp95～671上部：浅灰、灰白色中至厚层致密灰岩，局部含白云质。下部：浅灰色中至厚层结晶灰岩，近底部时夹一层瘤状灰岩，含珊瑚Lonsdaleiastraeasp.蜒Triticitessp.局部有辉绿岩床侵入。80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件中统黄龙群C2hn36～200上部：浅灰色块状灰岩夹生物灰岩、泥质灰岩及鲕状灰岩。下部：浅灰色块状白云岩夹灰岩，响水河一带为燧石灰岩含蜒Fusulinellasp.局部有辉绿岩床侵入。下统摆佐组C1b130～480上部：浅灰色厚层灰岩峡介壳灰岩、白云质灰岩。下部：块状白云岩、白云质灰岩，含腕足类Stritiferasp.及菊石Homocerassp.响水河一带为深灰色厚层状燧石灰岩，生物稀少，仅见蜒类Millerellasp.等。大塘组C1d62～579上部：浅灰、灰白色块状灰岩，夹白云岩。下部：黑色、黄色页岩、砂质页岩，夹石英砂岩、粉砂岩及燧石层，含珊瑚Kueichouphyllumheishihkanenseyu。泥盆系上统尧梭组D3y冲积层：分布于巴朗河河床之中，由多种沉积岩、火成岩的大小不一的卵砾石及亚粘土组成，厚度15m左右。三迭系（T）A、关岭组（T2g）灰～深灰色厚层状灰岩，厚度不详。B、永宁镇组(T1yn)上部以黄绿色、绿灰色薄层状泥岩为主，夹泥灰岩。下部以灰色薄～厚层状石灰岩为主，夹泥灰岩、泥质灰岩和少量钙质粉砂岩，总厚度约312m。C、飞仙关组（T1f）根据宏观特征分为如下三部分：上部以紫色薄～中厚层状粉砂岩、粉砂质泥岩为主，夹泥灰岩、泥质灰岩。碎屑岩中常含钙质，产动物化石。厚度65～175m。中部为紫灰色、青灰色薄～中厚层状粉砂岩、夹粉砂质泥岩和一层较稳定的细砂岩。两种颜色常为互层，紫灰色由下往上增多。含动物化石。厚度136～180m。80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件下部为灰绿色、青灰色薄层状粉砂岩、粉沙质泥岩，夹灰紫色薄层粉砂岩和粉砂质泥岩及灰岩、砂岩条带。顶部有一层2～10m厚的鲕状石灰岩；底部有20～30m灰绿色贝壳状断口有粉砂质泥岩和粉砂岩，俗称为“卡依头”组。厚度约338m。二叠系（P）A、龙潭组（P3l）矿区内的龙潭煤系属近海型含煤沉积，位于三叠系下统飞仙关组之下，假整合于峨嵋山玄武岩之上。在矿区内出露良好，分布较广，主要岩性为灰、深灰、灰绿、灰黑及灰白色粘土质粉砂岩，粉砂质粘土岩，钙质粉砂岩，次为黄灰、灰、灰绿色细粒砂岩以及薄层泥质石灰岩，中夹可采与局部可采煤层15层，煤组总厚431～48lm。煤系主要有细碎屑岩及煤组成，砂岩比例不大。顶部和底部夹少量石灰岩，顶部富含动物化石，其余各部局部含动物化石。植物化石以大羽羊齿、带羊齿、栉羊齿为主，中下部含楔叶植物分子，中上部少见。图1-1-3区域构造纲要图B、峨嵋山玄武岩组（P3β）呈灰绿色，风化后呈灰紫色、浅褐色。具杏仁状、气孔状构造，具斜长石斑晶结构，多裂隙，节理发育，为煤系地层的直接基底。含煤地层龙潭煤组为矿区内的含煤地层，煤组总厚431～48lm。含煤80余层，总厚52.02m，矿区内可采及大部可采煤层共15层，总厚20.32m。煤层厚度为几十厘米～二、三米，最厚可达四、五米。顶部地层和上部及底部主要可采煤层较稳定，其余煤层稳定性较差。主要可采煤层集中分布在煤系地层的上部（Ⅰ、Ⅱ煤段），其次为底部（Ⅶ煤段）。尤以第Ⅱ煤段煤层工业价值最大，成为最主要的勘探对象。根据煤系各部分宏观特征、成因等，将煤系自上而下划分为七段（Ⅰ～Ⅶ），现将各煤段的主要特征及其变化分述如下：80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件Ⅰ煤段由“卡依头”组底界至16煤层底界，厚度一般为99m。由浅灰色、灰色粉砂岩、粉砂质泥岩、细砂岩、灰岩、泥岩及煤层组成，风化后常略带浅绿色。本煤段的中上部夹多层灰岩和菱铁质灰岩，其层位于较为稳定，为良好的标志层。含煤5层，总厚度10.58m，矿区内全区可采和大部可采煤层为1、3、9、10、16号煤层。总厚度为6.99m，为主要勘探对象之一。Ⅱ煤段由16煤层底界至31煤层底界。厚度一般为92m。由深灰色、灰色细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩及煤组成。砂岩的厚度沿走向和倾向变化很大，最厚达30m，多呈巨大的透镜层状产出。局部地方，砂岩对煤层发生冲刷作用，某些煤层厚度变薄甚至层位甚至缺失，并影响主要可采煤层的间距发生急剧变化。几乎所有煤层都夹有一至数层高岭石泥岩夹矸。成为和主要煤层对比的重要标志之一。含煤24层，总厚度为10.07m，矿区内全区可采及大部可采煤层为21、26、27、29、31煤层，总厚度为7.9m。为煤系中可采厚度最大，也即工业价值最大的主要勘探煤段。砂岩多变化大，无灰岩，植物化石多，动物化石少，鳞状菱铁矿和石英鳞粒多，高岺石泥岩夹矸多，煤层可采总厚度最大，煤的硫分低等为本段的主要特征。本段共有标志层和附属标志层8个，总的来说，本煤层是价值最大的低硫贫煤段。Ⅲ煤段80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件由31煤层底界至40煤层顶界，厚度一般为41m。由浅灰、灰白色微带绿色粉砂质泥岩、粉砂岩、泥岩及细砂岩和煤层组成。岩石风化后呈黄绿、灰绿色，在地表形成一套绿色地层。岩石层理不发育，球状风化明显。黄铁矿少，仅见于本煤段的顶底部，即32煤层及其底板、40煤层往上的一两个煤层附近。石英鳞粒甚少，其出现的层位与黄铁矿相当。含煤性差，煤层少而薄，煤多属高矿化、高灰份的硬质暗型煤。共含煤8层，总厚度3.24m，无可采煤层。综上所述，岩石风化后呈绿色而形成一套绿色地层，是本煤层的显著特色。鳞状菱铁矿多且鳞粒大，高岺石泥岩夹矸少，无可采煤层，煤多属暗淡型硬质暗煤、标志层少等也是本段的主要特征。Ⅳ煤段由40煤层顶界至54煤层底界，厚度一般为65m。由黑灰、深灰、灰色粉砂质泥岩、粉砂岩、泥岩及煤组成。本段内煤层均不可采，煤层多，厚度小，煤的硫分含量较高，高岺石泥岩多而不稳定等为本煤段的主要特征。Ⅴ煤段由54煤层底界至70煤层顶界。厚度一般为92m，主要由深灰、浅灰、灰黑及灰白色细砂岩、粉砂质泥岩、粉砂岩及煤组成。含煤19层，总厚度为6.64m，矿区内全区可采及大部可采煤层为56、65煤层。可采煤层少而间距大，56煤层上下有两层厚且较稳定的砂岩为本段的主要特征。Ⅵ煤段由70煤层顶界至77煤层顶板灰岩顶界。厚度一般为36m。由深灰、灰色粉砂质泥岩、粉砂岩及煤组成。含煤9层，总厚度为4.81m，本段内煤层厚度小，均不可采。Ⅶ煤段80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件由77煤层顶板灰岩顶界至玄武岩顶界，厚度一般为50m。由黑灰、深灰、灰色粉砂质泥岩、泥岩、石灰岩及煤组成。灰岩位于煤段顶部，厚度2m左右。本段含11层，厚度为7.57m，矿区内全区可采及大部可采煤层为83-1、83-2、84煤层，可厚度为4.11m，本段内可采煤层厚度大且间距近的煤层，顶底部分别有一层全区稳定的石灰岩和铝土质凝灰岩为主要特征。2、井田构造⑴褶曲矿区位于格目底向斜南翼东段，为一单斜构造。地层走向50～119°，倾向320～29°，倾角15～25°，矿区10勘探线以东地层倾角25～30°。矿区内发育有北西和北东向两组断层，次一级褶皱不发育。由断层产生的牵引小褶曲主要分布在矿区南面。⑵断层矿区内影响煤系地层的断层共有27条，落差大于30m的有7条，小于30m的有20条。绝大多数只影响一条勘探线。总的来说，区内的断层，走向延长不远，断距不大，规律性不强。其中落差50～100m的断层有F2。F2断层位于矿区11勘探线中部，往北东55～58°至11勘探线ZK101孔西面，全长700。断层倾角为46～48°,控制最深标高为876m，断层落差36～68m，在11线最大，往两头变小至消失，切割Ⅰ～Ⅴ煤段，造成地表及钻孔中地层缺失。属斜交正断层，此断层地表可追索，有5个地质点和两个钻孔控制，已完全查明。其中落差30～50m的断层有5条（F11、F19、F20、F21、F418）。F11断层位于东段6线ZK64孔南300m，往北东55°延至4线ZK41孔，全长1250m。断层面倾角64～65°,控制最深标高1108m，断层落差18～39m，在5线最大，往两头变小至消失。地层错断下三叠中部灰岩和紫色层，深部影响Ⅰ～Ⅲ80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件煤段，造成地表及钻孔中地层缺失，属斜交正断层。此断层地表可追索，有4个地质点和两个钻孔控制，已完全查明。F19断层位于矿区北部，东起14勘探线西边40m，沿北西277～308°方向，经15、17勘探线到18勘探线以西250m，消失于三叠纪地层中，是一正断层，属北北西，斜交正断层组。走向长1970m，倾向北东35°、倾角55～63°。该断层分别在15、17、18勘探线上各有一个钻孔控制。控制最深的标高为+1028m。断层线呈弧形平缓弯曲，断层面起伏不大，近于均一。该断层是井田内长度和断距最大的一条，落差在17勘探线最大，为47m，而向两侧逐渐变小。因此，断层面的等高线随着由浅到深，也就由长变短逐次递减而呈扁形状。在地表，该断层切割Ⅰ、Ⅱ煤段及飞仙关组下部地层，深部则影响到Ⅲ煤段，影响最深处的标高为+775m。在地表和深部均表现为地层缺失。如地表18线附近缺失1～15煤层，ZK173孔缺失14～20煤层。地表除掩盖部分外，均可追索，并有4条探槽揭露和一个地质点控制。该断层已完全查明。F20断层位于矿区北部，起于18勘探线东边的F19断层上，沿北西340～350°方向经18勘探线，消失于下三叠纪飞仙关地层中，是一正断层，属北西向斜交正断层组。F20断层是F19派生出来的支断裂，性质与F19类同。走向长360m，倾向北东80°，倾角65°，落差30m，在18勘探线附近最大。在地表切割下三叠纪飞仙关地层及Ⅰ煤段上部地层，深部影响至Ⅱ煤段。造成地表缺失飞仙关地层，深部缺失5～9煤层。该断层在ZK183孔57.84m通过，破碎带2.07m，其延伸的最低标高为938m，该断层已有ZK183孔控制，控制最深标高为+1086m。因此，该断层系基本查明。F21断层位于矿区北部，南起于19勘探线巴朗河中，沿北西10°方向经19、20勘探线，消失于井田外的下三叠纪飞仙关地层中，是一平直陡角度正断层，系北北东向正断层组。走向长1300m，倾向南东，80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件倾角75°，落差平均34m。在地表切割Ⅰ～Ⅲ煤段和飞仙关地层，深部影响至Ⅲ煤段以下，影响最深的标高为650m以下。该断层系基本查明。F418平推断层位于矿区南西部，走向北东～南西，与地层倾向一致，倾向北西，倾角76°，走向延伸长500m，地表及槽中表现为岩层直立、倒转，东盘煤层北推，西盘南移，最大错距约40m；ZK462孔在181.45m见此断层，M80被断缺。控制较可靠。该断层系基本查明。30m下的断层有20条F16断层位于矿区北部12～14勘探线间，是一正断层，系北西向正断层组。走向北面290～300°，走向长900m，倾向北东，倾角54°。落差在13勘探线上只有26m，向东、西逐渐变小。在地表切割Ⅰ～Ⅲ煤段，深部影响Ⅱ～Ⅶ煤段，影响最深的标高为+600m以下。造成地表缺失16煤层（13线附近），深部缺失33～42煤层（ZK135孔）和59～63煤层（ZK133孔）。该断层在地表有Tc2-5探槽揭露，深部有ZK135孔和ZK133孔控制，分别在孔深117.37m和339.58m遇见，破碎带分别为1.23m和2.38m。因此，该断层已完全查明。F17断层位于矿区北部12～14勘探线间巴朗河中，是一逆断层，系北西向逆断层组。走向北西南东，走向长880m，倾向北东，倾角55°。落差22m，在勘探线附近最大，往两边变小。在地表切割Ⅲ～Ⅳ煤段，深部影响Ⅳ～Ⅶ煤段，影响最深的标高为720m。断层在地表为河床冲击层所掩盖，深部有ZK134孔控制，在孔深105.91m见断层。控制最深的标高为+936m。该断层已基本了解。结论：矿区整体构造属中等类型。三、煤层、煤质1、煤层80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件矿区内含煤岩系为二叠系上统龙潭组，煤组总厚431～48lm。含煤80余层，总厚52.02m。矿区内全区可采及大部可采煤层共15层（煤层编号为：1、3、9、10、16、21、26、27、29、31、56、65、83-1、83-2、84），总厚20.32m。根据含煤地质特征及煤质特征，将煤系划分为Ⅶ个煤段。含煤系数11.4%。煤系地层中共寻找标志层和附属标志层37个，为开展煤层对比工作，查清煤质的分布及可利用性奠定了可靠的基础。其一般特征见表1-1-4。表1-1-4煤层对比特征一览表煤段标志层及编号在剖面上位置主要特征Ⅰ煤段(B1)煤系顶部灰岩，含丰富的动物化石，厚0.50～1.00m。附属标志层1#煤层煤系顶部的第一煤层，夹1～3粉砂质粘土岩，厚一般为0.20m以下，夹矸颜色较杂。(B3)3～4#煤层之间灰岩，含丰富的动物化石，厚1.00～1.50m左右。(B4)4#煤层顶板灰岩，含较多的菱铁矿，及丰富的动物化石，岩石较坚硬，厚0.20m左右。(B5)7#煤层顶板灰岩，含丰富的动物化石，厚2.00m左右。附属标志层9#煤层煤层上部为一层浅黄色粉砂质粘土岩夹矸，厚0.08m。附属标志层10#煤层煤层结构单一，厚度稳定，约1.00m左右。(B6)10～12#煤层之间灰岩，含较多的菱铁矿，及丰富的动物化石，厚0.20～0.30m左右。(B8)(B9)(B10)12～14#煤层之间为三层灰岩，含丰富的动物化石，在厚20多米地层中不含煤。(B11)16#煤层顶板含钙质，厚1.40m左右,是含动物化石带的最下一个煤层,也是上部高硫煤层的底界。Ⅱ煤段附属标志层20#煤层浅灰色或深灰色泥岩，具水平层理及贝壳状断口，(B13)21#煤层煤层厚度较大，为1.90m左右，低硫，常含一层鳞片状高岭石泥岩夹矸，靠近底部含石英鲕粒。(B14)24#煤层煤层的中下部夹一层粗晶或隐晶高岭石泥岩，(B15)26#煤层煤层厚度较大，为1.80m左右，低硫，含1～2层粉砂质粘土岩夹矸，其顶板岩层中薄层状菱铁矿结核发育，组成“排骨层”。80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件附属标志层27#煤层与26#煤层相邻，间距9～12m，其间不含煤或偶含煤线。其厚度比26#煤层略小，为1.40m左右，夹1～3层粉砂质粘土岩夹矸。(B18)29#煤层煤层中有1～2层颜色较深的粉砂岩夹矸，底板常见鲕状菱铁矿结核。附属标志层30#煤层煤层结构简单，为低硫带的底界。(B19)31#煤层煤层底部夹一层粉砂质粘土岩夹矸，在煤层和底板中见较多的黄铁矿晶体，属高硫煤层。Ⅲ煤段附属标志层34#煤层低硫，共采10个煤样，全为低硫。附属标志层34～40#煤层之间颜色较浅,为浅灰色，地表风化后呈浅绿色，在煤层下部常见菱铁矿鲕状结核。Ⅳ煤段(B20)40#煤层高硫，煤层及顶板常见黄铁矿晶体,煤层上部见1～3层高岭石泥岩夹矸,顶板岩石天然γ测井反应较高。附属标志层45#煤层天然γ测井反应较高。共测七个孔，全有反应。(B24)50#煤层煤层底部有一层粗晶高岭石泥岩夹矸，较稳定。附属标志层51#煤层煤层中有一层细晶高岭石泥岩夹矸，不稳定，时有缺失。Ⅴ煤段附属标志层54～56#煤层之间为一套不含可采煤的地层，厚25m左右。颜色较浅，上部为鲕状泥岩或细砂岩（粉砂岩、粉砂质泥岩）；下部为厚层砂岩。(B28)56#煤层煤层结构简单，其灰分较低，瓦斯含量高。其上、下几十米无可采煤层。附属标志层64#煤层煤层下部有一层细晶高岭石泥岩夹矸，较稳定。(B30)66#煤层煤层中下部见一层隐晶或细晶高岭石泥岩夹矸，比较稳定。(B31)69#煤层及顶板青灰或浅灰色钙质泥岩，断口具油脂光泽，地表风化后呈黄绿色；其顶界有一层厚5～10cm的硅质岩，含苞欲放海绵骨针；煤层中含泥岩夹矸。Ⅵ煤段附属标志层70#煤层单一结构，厚0.40～0.70m，较稳定；低硫，采10个样，原煤全硫＜1%。(B32)73#煤层顶板煤层顶板为灰黑色泥岩，厚厚0.10～0.30m，产海豆芽化石，煤层下伏岩层中含丰富的小瘤状菱铁矿结核。(B321)74#煤层顶板浅灰～灰色泥岩，厚5～10cm，具贝壳状断口及由深浅颜色显示的水平层理；与74煤层相距10～20cm。(B33)75#煤层顶板浅灰～灰色泥岩，粗糙似砂岩，与69#煤层顶板相似，地表风化后呈黄色。(B34)76#煤层中部夹1～2层高岭石泥岩夹矸，常夹多层硬质暗煤。Ⅶ煤段(B35)77#煤层顶板石灰岩，厚2.00m左右，分布稳定，含动物化石。(B36)831#煤层煤层厚度较大，厚2.90m左右，结构复杂；煤层中上部夹2层碳质粘土岩夹矸，分布稳定。80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件(B37)84#煤层煤层结构复杂，中下部夹2层碳质粘土岩夹矸，下部碳质粘土岩夹矸具“眼球状”构造；煤层底部为一层数厘米厚的硬质暗煤；煤层底板具细水平层理。2、煤质⑴物理性质煤岩类型：本矿区煤岩光泽一般不强，宏观煤岩类型：1、3、10、16、21、26、27、56、65、83-1、83-2煤层以半亮型为主，次为半暗型；9、29、31、84煤层以半暗型为主，次为半亮型。⑵化学性质根据原勘探报告提供的采样化验资料，某矿井煤层煤质特征如下：①水分（Mad%）：据214件原煤和204件浮煤分析结果，一般为0.60～1.60%，少量高达1.60～1.90%，最高为2.93%，最低为0.30%。主要是因为40煤层以下煤层为无烟煤。②灰分（Ad%）：大部分煤层原煤的灰分含量一般较高，平均值在14～28%之间。原煤、洗煤的灰分含量在水平方向及倾斜方向上的变化不太明显。洗煤灰分为上部煤层比下部煤层高，由上往下有遂渐降低的趋势。可采和局部可采煤层原煤煤芯干燥基灰分一般在13％～32％之间，属低中低灰～中高灰煤。上部煤层多为中、高灰煤，中、下部煤层多为中、低灰煤。浮煤干燥基灰分一般在4.47％～7.07％之间。③挥发分（Vdaf%）：原煤煤芯干燥无灰基挥发分一般在10.50％～22.0％之间，属低～中挥发分煤。变化规律为：挥发分由东向西、有浅至深逐渐减小80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件④全硫(St,d%)：原煤煤芯干燥基全硫一般在0.50％～4.40％之间，属特低硫～高硫煤。煤中硫一般以硫铁矿硫和硫酸盐硫为主，二者之和在1％以上；有机硫次之，在0.5％左右。各煤层硫分在水平方向的变化一般无明显规律。垂向上上部、下部煤组含硫量高，中部煤组含硫量低。⑤发热量（Qnet.dMJ/kg）矿区内由于56煤层以下各主要煤层为无烟煤，因此对31煤层以下各煤层要求进行发热量测定，对31煤层以上各煤层只进行了部分煤样的发热量测定。分析基发热量一般在21.74～30.11MJ/kg之间，可燃基发热量(Qnet,r)34.29～35.54MJ/kg之间。⑥磷（Pd%）原煤磷的含量高，洗后下降幅度大，大部分原煤洗后不超过工业指标（0.01%）,仅21煤层为（0.013%）。根据原详查报告资料，矿区内可采及局部可采煤层以瘦煤和贫煤为主，次为无烟煤。三、水文地质条件1、区域水文地质条件简述本区域从属于格目底向斜南翼东端，构造中等。煤系地层出露于上伏飞仙关地层与下部玄武岩组成的对峙高山所夹的谷地中，小溪发育。巴朗河为区域内主要地表河流，分布于矿区南部。当地侵蚀基准面为巴朗河，最低河床标高1030m。⑴影响区域水文地质条件的因素区域地势崎岖，雨水充沛，对区域水文地质条件有很大影响。①80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件气候条件：降雨为地下水最主要的补给来源，也是影响岩层或矿床充水的主要因素。多数泉点及地表河流流量随季节更迭而变化。②地形条件：地形的高低影响泉点的出露，一般泉点随地形的增高而逐渐减少，流量亦有相应变化。③地层的岩性结构及构造条件直接影响地层的富水性。⑵地下水循环条件①地下水循环条件主要取决于地层出露及分布特点。侵蚀基准面以上的含水岩层有山区河流作其排泄系统，地下水循强烈，变化也较大，而在侵蚀基准面以下的含水岩层，地下水循环缓慢，变化较小。②地下水循环亦取决于含水层的岩性结构。不同岩层的渗透性能不同。在石灰岩地区由于溶洞、裂隙发育，为地下水的强烈循环创造了极为有利条件。但在砂岩互层出露地区就有明显差别。③河流切割是造成地下水循环条件复杂化的主要原因。因为河流切割地段地下水和地表水在一定程度上发生了水力联系。⑶区域地下水类型①岩溶水：赋存于石炭系马平群、黄龙群、摆佐组、大塘组、二迭系茅口组、栖霞组、梁山组及三迭系永宁镇组石灰岩。②裂隙水：赋含于二叠系峨嵋山玄武岩、龙潭煤系砂页岩、三迭系飞仙关组。综上所述，区域水文地质分区与地层分区大致相同。矿区位于二叠系龙潭煤组，主要含水带为裂隙含水带。水文地质条件中等。2、矿区水文地质条件及开采后的变化⑴水系及主要河流区内属珠江流域北盘江水系，周边主要地表水体有巴朗河及其支流金家河和射拉河。巴朗河由西北流向南东，最终汇入北盘江。巴朗河位于矿区南侧，调查时流量0.34m3/s80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件，据收集资料丰水期流量达40.9m3/s，枯水期流量仅0.166m3/s，矿区内水位标高一般在1038.1～1076.8m；金家河位于矿区中部，调查时流量5L/s，据收集资料丰水期流量200L/s，水位标高在1038.1～1240m；射拉河位于矿区西南侧巴朗河右侧，调查时流量2.0L/s，据收集资料丰水期流量100L/s，水位标高在1070～1072m。⑵主要含水带、含水层及隔水层矿区内出露的与矿床充水有关的地层除第四系外，主要为三叠系下统永宁镇组、飞仙关组，二叠系上统龙潭组，二叠系中统峨嵋山玄武岩组。除永宁镇组为含水岩组外，它们在区域上都可视为相对隔水组，但在矿区内则应作为弱裂隙含水组对待。现将各层含（隔）水特征叙述如下：①第四系孔隙含水层（Q）多为坡积物，由碎石、砂及土组成。主要分布在飞仙关山脚及低洼处，厚度不等，一般20～30m，最厚达50m。含水性较弱，泉水流量一般小于0.5L/s。当地层较厚受基岩风化带水补给时，流量可达1L/s以上，雨季更大。②三叠系下统永宁镇组岩溶裂隙含水层（T1yn）上部为灰黄色泥岩夹细砂岩或灰岩；下部则为浅灰色灰岩。溶蚀构造地形，岩溶发育，落水洞大者长36m，深15m，溶洞则更大，呈悬崖陡坎。区内泉水极为少见，其通过出露部分直接接受大气降水补给。泉的流量大者可达4L/s。③三叠系下统飞仙关组基岩裂隙含水层（T1f）80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件上部为灰绿色、紫红色细砂岩、粉砂岩、粘土岩夹灰岩薄层。下部为一套灰绿色粘土质粉砂岩，厚476～524m。地表出露宽度约900m左右。地貌上多形成坡度甚陡、脊谷相间的垅状地形，常是逆向坡，地貌条件有利于排泄地表水及地下水，发育于本组的沟谷则是排泄地下水的中心。泉水多分布于沟谷中，其流量一般都比较小，约为0.005～0.56L/s之间，而且多数是季节性泉，单位涌水量Q=0.06018L/s·m，渗透系数值K=0.00349～0.0457m/d。本层的含水特征：于若干薄层含水层及若干薄层隔水层互层组成的含水组。因此，地下水在深埋区局部具有承压性。地下水在浅埋区主要为风化裂隙水，显潜水特征。风化裂隙发育的深度一般在100m之内。由于风化裂隙发育随着岩层埋藏深度的增加而减弱。因此，岩层含水性的变化也随着岩层埋藏深度的增加，由强逐渐变弱，由浅部的裂隙潜水逐渐转化为深部的局部层间承压水。水质类型也有相应的变化，浅部多为HCO3-Ca型水，矿化度小于0.1g/L，深部多为HCO3-K+Na型水，矿化度大于0.1HCO3-K+Na型水，含水类型为基岩裂隙水弱含水组。④二叠系上统龙潭煤组基岩裂隙含水层（P3l）为细粒砂岩、粉砂质粘土岩夹煤层组成，厚度410～481m，地表出露宽度约1200m，地貌上多形成沿地层走向延伸的槽谷地形，地貌条件有利于降雨补给。但由于本级地层是由薄层的砂、泥岩互层所组成，对于接受降雨的补给量是有限的。因此，岩层含水性仍很微弱。地表出露泉水流量上部为0.005～0.42L/s，下部为0.005～1.30L/s，单位涌水量Q=0.00400-0.02066L/s·m，渗透系数值K=0.00273-0.3246m/d。本层的含水特征与上覆飞仙关组基本相似，砂泥岩互层，构成了砂岩含水、泥岩隔水的组合。在垂向上岩层含水性具有规律性变化，在浅部主要含风化裂隙水含水性较强，地下水显潜水特征，风化裂隙发育深度一般在地表下50m左右。往深部主要是以含于砂岩中的孔隙水为主。含水性较弱。但地下水多具承压性，水质类型在浅部多为HCO380 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件-Ca-Mg型水，矿化度0.0245-0.201g/L，在深部多为HCO3-K+Na型水，矿化度1.033-1.496g/L，含水类型为孔隙、裂隙水弱含水组。⑤二叠系上统峨眉山玄武岩组基岩裂隙含水层（P3β）上部为灰绿色、深灰色拉斑玄武岩，间隐结构玄武岩，夹4～12m之紫、黄褐、灰绿色凝灰岩或凝灰质、粉砂质粘土岩。下部为深灰黑色块状拉斑玄武岩及少量玄武质熔岩集块岩，玄武质凝灰熔岩。厚度180～300m，剥蚀构造地形，露头分布处多为剥蚀残丘，富水性极弱，基本不含水，根据钻孔抽水，单位涌水量0.000043L/s·m，渗透系数0.00091m/d。从抽水资料来看，此层可视为隔水层。⑥断层破碎带裂隙水含水岩组矿区内断层落差一般在10～20m内，破碎带一般在2m以内，多为走向和交角小的正断层。根据切割巴良朗河F17断层的临近断层带上盘ZK134孔抽水，单位涌水量0.0052L/s·m，渗透系数0.0071m/d；ZK155孔在河床中揭露F24断层，断层破碎带为3.2m，是4条通过河流断层中最大者，揭露水头高出河水面15.69m，因此判断含水层具有一定的承压性，由此说明断层的封闭性较好，断层带透水性弱，与河水无水力联系，对矿坑不会产生大的涌水和突然溃水情况。⑶地下水补给、迳流及排泄条件地下水补给、迳流及排泄条件主要受大气降水、地形、地貌、岩性、构造等因素的控制较为明显。矿区处于格目底向斜南翼，呈单斜状构造展布。地形由北向南倾斜，地下水总体向南迳流。80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件大气降水是地下水的主要补给来源，补给期集中在雨季。矿区北部分布的碳酸盐岩，当吸收降水补给后，地下水赋存、运移于溶蚀裂隙系统中，往往在地形低洼地带或河谷岸坡沿碎屑岩接触地带以岩溶泉的形式排泄。矿区南部斜坡地带大范围分布碎屑岩，岩体中发育的构造裂隙或风化裂隙吸收降水补给的能力较弱，雨季主要以地表迳流为主。区内地下水埋深50～100m。⑷矿坑充水因素分析矿坑充水水源有三个方面：一是河水（巴朗河、叉河、金家河）；二是煤层顶板水；三是周期性大气降水，主要通过煤系风化带渗入矿坑。①河水（巴朗河、叉河、金家河）河水是矿坑充水的主要水源。补给量的大小，以河床切割的有关煤层（段），回采面积所涉及的岩层厚度之增大而渐增加。到开采后期补给量受保安煤柱边线长度控制，此时是河水对矿坑补给量的最大值。同时，巴朗河、叉河、金家河雨季流量变化幅度大，对矿坑补给量具有显著的周期性特点。②煤层顶板水煤层顶板水通过1煤层顶析灰岩的溶蚀裂隙，往矿坑渗入，具承压转无压水力性质。到开采后期地下水疏干至最低坑道，但在疏干区内上面坑道顶板原透水地段，将具淋水现象，对矿坑补给量的周期性变化渐趋明显。③煤系风化带渗入水（大气降水）在矿坑开采过程中，水量随开拓面积的扩展而逐渐增大，裂隙中赋存的地下水，将逐渐疏干。到开采后期将单纯形成周期性大气降水，通过开拓区和两侧影响范围渗入矿坑。渗入矿坑的增变率，亦将受到回采坍塌的影响。⑹矿坑排水对巴郎河（含金家河）水环境污染分析80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件综述：某矿井现状条件下，水文地质条件中等。当矿山开采后形成的采空区引发采空塌陷、地裂缝等，破坏了矿区的地质环境条件，导致矿区水文地质条件由简单转变为复杂类型，建设单位在未来的矿山开采中应引起高度重视。根据坑道涌水量计算结果，矿井总涌水量(Q)为5.09×103m3/d，此值为矿井正常涌水量值，结合动态观测资料，矿体埋深较大，雨季最大涌水量按正常涌水量的3倍估算，故最大涌水量为15.27×10m3/d，作为矿井设计的参考值。贵州省煤矿设计研究院根据设计推荐的开拓水平标高+800m，于2010年11月29日提供了“某矿井首采区矿井涌水量预测说明”，本次设计一采区正常涌水量按112.2m3/d，最大涌水量按331.8.0m3/d；二采区正常涌水量按53.8m3/d，最大涌水量按159.3m3/d；另加上井下消防洒水等用水量，矿井正常涌水量按220.0m3/d，最大涌水量按660.0m3/d设计。综上所述，由于矿井涌水量计算中影响因素较多，以及影响水文地质条件的因素又非常复杂，不同地区的水文地质条件可以说是千差万别。总之根据对该区所掌握的水文地质情况，用比拟法计算更接近实际，故建议用2.8×104m3/d作为今后矿井选择排水设备的依据。第二节矿区煤炭资源及开发情况一、矿区煤炭资源矿井资源/储量1、矿井资源/储量（1）井工业资源/储量根据《煤炭工业矿井设计规范》，矿井工业资源/储量按下式计算：矿井工业资源/储量=111b+2M11+122b+2M22+333k；其中，k为可信度系数，一般取0.7～0.9,本矿井地质构造复杂程度中等，k取0.8。80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件经计算，全矿井工业资源/储量为16491万t。（2）矿井设计资源/储量矿井设计资源/储量为工业资源/储量与永久煤柱之差。永久煤柱包括断层煤柱、煤层露头防水煤柱、井田境界煤柱、地面村庄煤柱、断层带煤柱（不能布置回采工作面开采的零星块段）。经计算，全矿井设计资源/储量为10546万t（含硫St,d＞3%的2840万t）。（3）矿井设计可采储量矿井设计资源量减去工业场地、风井场地煤柱、主要巷道煤柱、开采损失，即为矿井可采储量。经计算，全矿井分煤层设计可采储量10138万t（含硫St,d＞3%的2131万t。（以上为矿井初步设计资料）本井田煤层瓦斯含量大，瓦斯涌出量大，瓦斯等级为煤与瓦斯突出矿井，工作面生产能力将受瓦斯涌出量的限制，设计推荐矿井生产能力90万t/a是合适的。三、矿井服务年限根据煤炭工业矿井设计规范，矿井服务年限按下式计算：矿井服务年限=矿井可采储量/（矿井设计生产能力×储量备用系数）式中：矿井可采储量——据前计算为10138万t（含硫St,d＞3%的2131万t），矿井设计生产能力——90万t/a，储量备用系数——按规范要求并根据本矿井实际情况取1.4。根据上式计算，矿井服务年限80.5a（含硫St,d＞3%的16.9a）。80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件第三节矿区瓦斯抽采利用现状一、降低矿井瓦斯浓度的途径本矿为煤与瓦斯突出矿井，根据黔府办发电[2013]4号“矿井建设和生产期间必须采取开采保护层或专用瓦斯抽采巷穿层钻孔预抽煤层瓦斯的区域防突措施，制定消突过程和达标监控制度，确保消突真实、抽采达标，不掘突出头、不采突出面，实现零超限、零爆炸、零燃烧、零窒息、零突出（五零）的瓦斯治理目标。煤层瓦斯压力达到《煤矿瓦斯抽采基本指标》（AQ1026-2006）的要求”。降低矿井瓦斯浓度的途径主要有以下二个方面：（1）对开采层及邻近层瓦斯进行预抽①采掘前预抽：利用煤层底板瓦斯抽采巷预抽（掘前预抽）。②采掘中抽采：当采煤工作面预抽消突后，采用以通风为主的手段，可据实际情况采用高位钻孔卸压抽采、底板瓦斯抽采巷卸压抽采、上顺槽埋管抽采等综合抽采技术。③采掘后抽采：主要是对已采采空区密闭抽采，视采空区瓦斯涌出量情况实际决定。以上瓦斯抽采方式详见3.4部分内容。（2）对生产区域进行合理配风①根据矿井采掘工作面瓦斯涌出量及巷道断面要求，对采掘工作面进行合理的配风。②由于该矿井瓦斯涌出量较大，经过预抽后采煤工作面所配风量仍然不能满足稀释瓦斯浓度的要求，该矿井采用低负压瓦斯抽采系统对工作面回风巷向采空区进行埋管抽采，使工作面回风瓦斯浓度满足要求。二、矿井瓦斯抽排原则根据上述对瓦斯含量预测计算分析，本矿井瓦斯含量较高，按照《防治煤与瓦斯突出规定》、《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》及有关AQ标准的要求，需将矿井煤层瓦斯含量降至无突出危险指标内，即煤层瓦斯含量降至8.0m3/t以下或煤层瓦斯压力降至0.74MPa。抽采煤矿瓦斯是减少矿井（采区）瓦斯涌出量的有效途径，80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件瓦斯抽采方法分为采前抽采、采中抽采及采后抽采三种。选择抽放瓦斯方式时，应遵循如下原则：（1）应适合煤层赋存状况、开采巷道布置、地质条件和开采技术条件；（2）应根据瓦斯来源及涌出构成进行，应尽可能采用综合抽放瓦斯方法，以提高抽放瓦斯效果；（3）应有利于减少井巷工程量，实现抽放巷道与开采巷道相结合；（4）应有利于抽放巷道的布置与维护；（5）应有利于提高瓦斯抽采效果，降低抽采成本；（6）应有利于钻场、钻孔的施工、抽放系统管网敷设，有利于增加抽放钻孔的瓦斯抽采时间；（7）选择先进的打钻设备，且根据设备的性能，合理确定抽放巷的层位；（8）合理安排抽放钻孔的钻孔间距，尽可能缩短矿井首采面抽放时间；三、瓦斯抽放治理方法（1）高负压抽采本矿井煤层瓦斯含量较高，首先需将煤层瓦斯含量降至8m3/t以下，需在原始状态下抽采煤层瓦斯，即高负压抽采。高负压抽采主要采用井下底板瓦斯抽采巷穿层钻孔预抽区域煤层瓦斯，穿层钻孔预抽石门（斜巷等）揭煤区域煤层瓦斯等。（2）低负压抽采经高负压瓦斯抽采系统对开采层煤层瓦斯进行预抽后，使开采层（1煤层）开采区域煤层瓦斯降到8.0m3/t以下。对卸压后的涌出瓦斯采用低负压抽采，达到高低负压的合理抽放开采。（3）风排瓦斯量根据矿井初步设计，首采1煤层综采工作面设计配风量为10m3/s，风排瓦斯浓度按照《煤矿安全规程》：第135、136条80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件矿井总回风巷中瓦斯或二氧化碳浓度不超过0.70%时，采区回风巷、采掘工作面回风巷风流中瓦斯浓度不超过1.0%，本次设计按贵州省内要求，取0.8%，根据初步设计第六章计算，1煤层综采工作面风排瓦斯量3.2m3/min。本矿井目前已经安装高、低压两套瓦斯抽采系统，各设置2BEC-620型水环式真空泵2台，根据2015年1月现场实际瓦斯抽排检测，高低负压混合抽采纯量约17m3/min。（资料附末页）第二章矿区瓦斯资源抽采利用条件分析第一节矿区瓦斯资源储量分析一、本矿井瓦斯赋存状况1、矿井瓦斯储量矿井瓦斯储量是指在煤田开发过程中能够向矿井排放瓦斯的煤层及围岩所赋存的瓦斯总量。根据《煤矿瓦斯抽采工程设计规范》（GB50471-2008），其计算公式如下：W＝W1+W2+W3式中：W——矿井瓦斯储量，万m3。W1——可采煤层瓦斯储量总和，万m3；A1i——每一可采煤层的煤炭储量，万t。X1i——每一可采煤层的瓦斯含量，m3/t。W2——采动影响范围内不可采邻近层的瓦斯储量总和，万m3。A2i——可采煤层采动影响范围内每一不可采煤层的煤炭储量，万t。X2i——可采煤层采动影响范围内每一不可采煤层瓦斯含量，m3/t。80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件W3——围岩瓦斯储量，万m3；W3＝K（W1+W2）。K——围岩瓦斯储量系数，一般取K=0.05～0.20。矿井瓦斯可抽量可抽瓦斯量系指矿井瓦斯储量中在目前的开采条件和技术水平下能被抽出来的瓦斯量。采用下式计算：Wc＝W•K式中：Wc——矿井可抽瓦斯量，万m3；W——矿井瓦斯储量，万m3；K——可抽系数；K=K1·K2·K3；K1——瓦斯涌出程度系数；K1=K4（W0－W残）/W0；K2——负压抽采时的抽采作用系数，K2=1.2；K3——矿井瓦斯抽采率（％）。预抽煤层瓦斯时，可取25％～35％；抽采上下邻近层瓦斯时，可取35％～——45％。K3=45%；K4——煤层瓦斯排放率（%）；W0——煤层原始瓦斯含量（m3/t）；W残——运到地面煤的残余瓦斯含量（m3/t）。各煤层瓦斯含量计算由于地质报告提供的煤层瓦斯含量为煤样的可燃质瓦斯含量，因此在进行瓦斯涌出量预计计算前，须对煤层瓦斯含量WO进行换算：式中地质报告提供的煤层瓦斯含量（可燃质），m³/g.daf；煤的平均灰分，%；煤的平均水分，%；WO—煤层瓦斯含量，m³/t；各煤层平均水分、灰分、瓦斯含量计算见表3-4-1。80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件各煤层瓦斯含量、煤炭储量、可抽系数计算及各煤层的可抽瓦斯量见表3-4-2。各煤层平均水分、灰分及瓦斯含量计算表表3-4-1煤层号原煤类平均水分（Mad）%平均灰分（Aad）%瓦斯含量（m3/t）备注1原煤1.0330.0310.97邻近煤层3原煤0.8623.3012.079原煤1.0832.023.05~10.78采用玉舍东井9煤的值10原煤1.0319.587.43邻近矿井16原煤1.0321.765.83~17.4321原煤1.0123.104.05~11.8626原煤0.9918.846.98~21.3327原煤1.0722.7611.19邻近矿井29原煤1.0027.3610.9731原煤0.9123.3412.81邻近矿井56原煤1.2614.4913.69邻近矿井65原煤1.2322.8312.9683-1原煤1.3325.5322.7283-2原煤1.3325.1417.96邻近矿井84原煤1.5528.7517.03邻近矿井二、瓦斯涌出量计算1.计算原始资料（来源某煤矿初步设计）①各煤层瓦斯煤样试验成果表，各煤层瓦斯含量计算见表（3-4-2）。②地层剖面和综合柱状图。③各煤层的煤的工业分析指标（灰分、水分、挥发分和密度）和煤质牌号。④、矿井开拓和采区布置图、煤层开采顺序、通风方式等。各煤层瓦斯含量、煤炭储量、可抽系数及可抽瓦斯量表3-1-1。80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件表3-1-1。煤层瓦斯含量（m3/t）地质储量（万t）瓦斯储量（万m3）可抽系数瓦斯可抽量（万m3）110.971391152600.3154810312.072206266300.365972093.05~10.7871449400.3161560107.43110782250.3582930165.83~17.431630189600.3957490214.05~11.862054163400.3686010266.98~21.332407340700.387131802711.191136127100.36346102910.9779286900.35731003112.8167586500.40635105613.691179141400.41959206512.9643756600.396224083-122.721807410600.5652320083-217.96695124800.46758308417.03605103000.4574710合计1883523957998820围岩及不可采煤线(10%计)239580.2004790合计263537103610某煤矿瓦斯储量263537万立方，可采储量103610万立方。第二节矿区抽采瓦斯规模及抽采瓦斯量分析一、以下资料来自矿井安全专篇和初步设计：①经计算，矿井达产时瓦斯抽出量：低负压系统，纯量为14.36m3/min，浓度按15％计，则混合量为95.73m3/min。高负压系统，纯量为25.56m3/min纯瓦斯浓度按35％计，混合量为73.03m3/min。80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件②矿井后期瓦斯抽出量低负压系统，瓦斯抽出量（最大）为16.16m3/min纯瓦斯，瓦斯浓度按15％计，则混合量为107.73m3/min。高负压系统，瓦斯抽出量（最大）为36.90m3/min纯瓦斯，瓦斯浓度按35％计，混合量为105.43m3/min。设计孔口抽采负压：低负压为5Kpa，高负压为20Kpa。二、瓦斯抽采泵设备计算选型1、高负压瓦斯抽采泵选型：⑴高负压瓦斯抽采泵最大工作压力H高泵=H高阻+P高孔+P正=5.4+20+3.5=28.9kPa式中：高负压泵提供的综合利用正压取P正=3.5kPa。⑵高负压瓦斯抽放泵最大吸气压力（绝压）P高泵=Ph-K2(H高阻+P高孔+PT)=89.2-1.5×28.9=45.85kPa式中：抽采系统压力富余系数K2=1.5⑶标准状态下抽采泵流量=2×34.86/（0.35×0.8）=249m3/min式中Qb—标准状态下抽采泵的计算流量（m3/min）；Q—最大设计瓦斯抽采量（m3/min）；X—瓦斯浓度（%）；η—泵的机械效率（%），取80%；K—抽采能力富余系数，取2。⑷抽采泵实际工况流量80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件=412.2m3/min式中P—抽采泵入口绝对压力（Pa）⑸高负压瓦斯抽采泵的最大真空度d高=1-P高绝/P0=53.3%由高负压瓦斯泵工况流量Qg=412.2m3/min(24729m3/h)及吸气压力P高绝=47.3kPa，选用的2BEC-62型水环式真空泵4台，2台工作，2台备用。各配400kW、10kV矿用防爆电动机，转速约为290r/min，轴功率约为324kW。（2）低负压瓦斯抽采泵选型：⑴低负压瓦斯抽采泵最大工作压力H低泵=H低阻+P低孔+P正=2.3+5+3.5=10.8kPa式中：低负压泵提供的综合利用正压取P正=3.5kPa。⑵低负压瓦斯抽放泵最大吸气压力（绝压）P低泵=Ph-K2(H低阻+P低孔+PT)=89.2-1.5×10.8=73kPa式中：抽采系统压力富余系数K2=1.5⑶标准状态下抽采泵流量=2×17.75/（0.15×0.8）=295.8m3/min式中Qb—标准状态下抽采泵的计算流量（m3/min）；Q—最大设计瓦斯抽采量（m3/min）；X—瓦斯浓度（%）；η—泵的机械效率（%），取80%；80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件K—抽采能力富余系数，取2。⑷抽采泵实际工况流量=398.5m3/min式中P—抽采泵入口绝对压力（Pa）⑸低负压瓦斯抽采泵的最大真空度d低=1-P低绝/P0=27.2%由低负压瓦斯泵工况流量Qg=398.5m3/min(23911m3/h)及吸气压力P高绝=73.8kPa，选用的2BEC-62型水环式真空泵4台，2台工作，2台备用。各配400kW、10kV矿用防爆电动机，转速约为230r/min，轴功率约为245kW。前期瓦斯泵能力计算校核：1、高负压瓦斯抽采泵选型校核：⑴高负压瓦斯抽采泵最大工作压力H高泵=H高阻+P高孔+P正=2.0+20+3.5=25.5kPa式中：高负压泵提供的综合利用正压取P正=3.5kPa。⑵高负压瓦斯抽放泵最大吸气压力（绝压）P高泵=Ph-K2(H高阻+P高孔+PT)=89.2-1.5×25.5=50.95kPa式中：抽采系统压力富余系数K2=1.5⑶标准状态下抽采泵流量=2×19.22/（0.35×0.8）=137.3m3/min式中Qb—标准状态下抽采泵的计算流量（m3/min）；Q—最大设计瓦斯抽采量（m3/min）；80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件X—瓦斯浓度（%）；η—泵的机械效率（%），取80%；K—抽采能力富余系数，取2。⑷抽采泵实际工况流量=227.2m3/min式中P—抽采泵入口绝对压力（Pa）⑸高负压瓦斯抽采泵的最大真空度d高=1-P高绝/P0=52.0%由高负压瓦斯泵工况流量Qg=227.2m3/min(13634m3/h)及吸气压力P高绝=50.95kPa，选用安装2BEC-62型水环式真空泵4台，2台工作，2台备用。各配400kW、10kV矿用防爆电动机，转速约为230r/min，轴功率约为224kW。2、低负压瓦斯抽采泵选型校核：⑴低负压瓦斯抽采泵最大工作压力H低泵=H低阻+P低孔+P正=0.76+5+3.5=9.26kPa式中：低负压泵提供的综合利用正压取P正=3.5kPa。⑵低负压瓦斯抽放泵最大吸气压力（绝压）P低泵=Ph-K2(H低阻+P低孔+PT)=89.2-1.5×9.26=75.31kPa式中：抽采系统压力富余系数K2=1.5⑶标准状态下抽采泵流量=2×10.78/（0.15×0.8）=179.7m3/min80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件式中Qb—标准状态下抽采泵的计算流量（m3/min）；Q—最大设计瓦斯抽采量（m3/min）；X—瓦斯浓度（%）；η—泵的机械效率（%），取80%；K—抽采能力富余系数，取2。⑷抽采泵实际工况流量=226.9m3/min式中P—抽采泵入口绝对压力（Pa）⑸低负压瓦斯抽采泵的最大真空度d低=1-P低绝/P0=24.8%低负压瓦斯泵工况流量Qg=226.9m3/min(13616m3/h)及吸气压力P高绝=76.1kPa，已选用安装2BEC-620型水环式真空泵4台，2台工作，2台备用。各配400kW、10kV矿用防爆电动机，转速约为230r/min，轴功率约为205kW。本矿井目前已经安装投运高、低压两套瓦斯抽采系统，各设置2BEC-620型水环式真空泵2台，根据2015年1月现场实际瓦斯抽排检测，高低负压混合抽采平均纯量约17m3/min。（资料附末页）第三节矿区瓦斯利用市场条件分析一、国家的优惠政策，有利于该项目的实施该项目是在国家要求加大煤矿瓦斯抽采力度，加快煤层气开发利用，保障煤矿安全生产，增加清洁能源供应，减少环境污染，促进煤层气产业健康发展的背景下提出来的。目前，国家在给予煤层气开发利用优惠政策的文件主要有“财税[2007]16号”、“发改能源[2007]721号”、“财建[2007]114号”文件，这些优惠政策主要体现在：1、税收方面的政策80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件（1）对煤层气抽采企业的增值税一般纳税人抽采销售煤层气实行增值税先征后退政策。先征后退税款由企业专项用于煤层气技术的研究和扩大再生产，不征收企业所得税。（2）对独立核算的煤层气抽采企业购进的煤层气抽采泵、钻机、煤层气监测装置、煤层气发电机组、钻井、录井、测井等专用设备，统一采取双倍余额递减法或年数总和法实行加速折旧，具体加速折旧方法可以由企业自行决定，但一经确定，以后年度不得随意调整。（3）对独立核算的煤层气抽采企业利用银行贷款或自筹资金从事技术改造项目国产设备投资，其项目所需国产设备投资的40%可从企业技术改造项目设备购置当年比前一年新增的企业所得税中抵免。（4）对财务核算制度健全、实行查账征税的煤层气抽采企业研究开发新技术、新工艺发生的技术开发费，在按规定实行100%扣除基础上，允许再按当年实际发生额的50%在企业所得税税前加计扣除。（5）对地面抽采煤层气暂不征收资源税。2、煤层气（煤矿瓦斯）用于发电方面的政策（1）全部燃用煤层气（煤矿瓦斯）发电并网项目由省级人民政府投资主管部门核准；煤矿企业全部燃用自采煤层气（煤矿瓦斯）发电项目，报地方人民政府投资主管部门备案。省级人民政府投资主管部门要将核准和备案情况及时报送国务院投资主管部门。（2）煤层气（煤矿瓦斯）电厂所发电量原则上应优先在本矿区内自发自用，需要上网的富裕电量，电网企业应当予以收购，并按照有关规定及时结算电费。（3）煤层气（煤矿瓦斯）电厂不参与市场竞价，不承担电网调峰任务。（4）煤层气（煤矿瓦斯）电厂上网电价，执行当地2005年脱硫燃煤机组标杆上网电价加补贴电价。高于当地脱硫燃煤机组标杆上网电价的差额部分，通过提高煤层气（煤矿瓦斯）电厂所在省级电网销售电价解决。3、国家财政补贴方面的政策80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件对在我国境内开采的煤层气出售或自用作民用燃气、化工原料等煤层气开采企业进行补贴，补贴标准中央财政按0.2元/立方米煤层气（折纯）标准进行补贴，在此基础上，地方财政还可根据当地煤层气开发利用情况对煤层气开发利用给予适当补贴。另外，国家安全生产监督管理总局2006年11月2日发布的《煤矿瓦斯抽采基本指标》（AQ1026－2006）要求“突出煤层工作面采掘作业前必须将控制范围内煤层的瓦斯含量降到煤层始突深度的瓦斯含量以下或将瓦斯压力降到始突深度的煤层瓦斯压力以下。若没能考察出煤层始突深度的煤层瓦斯含量或压力，则必须将煤层瓦斯含量降到8m3/t以下，或将煤层瓦斯压力降到0.74MPa（表压）以下”。本项目实施的矿井是煤与瓦斯突出矿区，国家《煤矿瓦斯抽采基本指标》的强制执行，矿区内各矿井必将加大瓦斯抽采，促进矿区抽采瓦斯的综合利用。针对我省，2008年7月20日，调整了省煤矿瓦斯综合治理与综合利用工作领导小组成员、领导小组组长，由孙国强副省长担任；2008年8月8日省人民政府办公厅转发了省煤矿瓦斯治理与综合利用规划（2008年-2010年）（黔府办发[2008]85号），转发了省煤矿瓦斯治理与综合利用考核办法（黔府办发[2008]84号），提出了加强我省煤矿瓦斯治理和综合利用工作的实施意见（黔府办发[2008]83号）。这些文件精神的贯彻落实，必将有力促进该项目的实施。二、矿区瓦斯发电市场条件分析根据贵州米萝煤矿提供的资料，该矿井年用电总量2637万度。按照自发自用和每立方纯瓦斯发3度电计算，矿区自用电需消耗瓦斯879万m3（纯量），矿区用电是矿区瓦斯发电的一很大市场。矿区后期根据瓦斯实际抽采情况，抽采出来的高浓度瓦斯，还可以延长产业链，发展CNG汽车燃料和瓦斯(煤矿瓦斯)化工，提高附加值。80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件随着开采的深入，瓦斯抽采浓度加大，低浓度瓦斯主要考虑发电，高浓度的瓦斯主要考虑提纯，本电站出来给煤矿生产供电，还可以给提纯厂供电，发电市场广大。三、矿区瓦斯其它利用市场条件分析矿区瓦斯利用后期还可以在满足矿区民用和矿区用电的情况下，抽采的高浓度瓦斯还可用来生产CNG、LNG燃料或生产合成氨、炭黑、甲醛等。综上分析，某矿区瓦斯利用市场条件前景十分看好。第四节项目外部建设条件一、矿区瓦斯利用市场条件分析（一）国家的优惠政策，有利于该项目的实施该项目是在国家要求加大煤矿瓦斯抽采力度，加快煤层气开发利用，保障煤矿安全生产，增加清洁能源供应，减少环境污染，促进煤层气产业健康发展的背景下提出来的。目前，国家在给予煤层气开发利用优惠政策的文件主要有“财税[2007]16号”、“发改能源[2007]721号”、“财建[2007]114号”文件，这些优惠政策主要体现在：1、税收方面的政策80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件（1）对煤层气抽采企业的增值税一般纳税人抽采销售煤层气实行增值税先征后退政策。先征后退税款由企业专项用于煤层气技术的研究和扩大再生产，不征收企业所得税。（2）对独立核算的煤层气抽采企业购进的煤层气抽采泵、钻机、煤层气监测装置、煤层气发电机组、钻井、录井、测井等专用设备，统一采取双倍余额递减法或年数总和法实行加速折旧，具体加速折旧方法可以由企业自行决定，但一经确定，以后年度不得随意调整。（3）对独立核算的煤层气抽采企业利用银行贷款或自筹资金从事技术改造项目国产设备投资，其项目所需国产设备投资的40%可从企业技术改造项目设备购置当年比前一年新增的企业所得税中抵免。（4）对财务核算制度健全、实行查账征税的煤层气抽采企业研究开发新技术、新工艺发生的技术开发费，在按规定实行100%扣除基础上，允许再按当年实际发生额的50%在企业所得税税前加计扣除。（5）对地面抽采煤层气暂不征收资源税。2、煤层气（煤矿瓦斯）用于发电方面的政策（1）全部燃用煤层气（煤矿瓦斯）发电并网项目由省级人民政府投资主管部门核准；煤矿企业全部燃用自采煤层气（煤矿瓦斯）发电项目，报地方人民政府投资主管部门备案。省级人民政府投资主管部门要将核准和备案情况及时报送国务院投资主管部门。（2）煤层气（煤矿瓦斯）电厂所发电量原则上应优先在本矿区内自发自用，需要上网的富裕电量，电网企业应当予以收购，并按照有关规定及时结算电费。（3）煤层气（煤矿瓦斯）电厂不参与市场竞价，不承担电网调峰任务。（4）煤层气（煤矿瓦斯）电厂上网电价，执行当地2005年脱硫燃煤机组标杆上网电价加补贴电价。高于当地脱硫燃煤机组标杆上网电价的差额部分，通过提高煤层气（煤矿瓦斯）电厂所在省级电网销售电价解决。3、国家财政补贴方面的政策对在我国境内开采的煤层气出售或自用作民用燃气、化工原料等煤层气开采企业进行补贴，补贴标准中央财政按0.2元/立方米煤层气（折纯）标准进行补贴，在此基础上，地方财政还可根据当地煤层气开发利用情况对煤层气开发利用给予适当补贴。80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件另外，国家安全生产监督管理总局2006年11月2日发布的《煤矿瓦斯抽采基本指标》（AQ1026－2006）要求“突出煤层工作面采掘作业前必须将控制范围内煤层的瓦斯含量降到煤层始突深度的瓦斯含量以下或将瓦斯压力降到始突深度的煤层瓦斯压力以下。若没能考察出煤层始突深度的煤层瓦斯含量或压力，则必须将煤层瓦斯含量降到8m3/t以下，或将煤层瓦斯压力降到0.74MPa（表压）以下”。本项目实施的矿井是煤与瓦斯突出矿区，国家《煤矿瓦斯抽采基本指标》的强制执行，矿区内各矿井必将加大瓦斯抽采，促进矿区抽采瓦斯的综合利用。针对我省，2008年7月20日，调整了省煤矿瓦斯综合治理与综合利用工作领导小组成员、领导小组组长，由孙国强副省长担任；2008年8月8日省人民政府办公厅转发了省煤矿瓦斯治理与综合利用规划（2008年-2010年）（黔府办发[2008]85号），转发了省煤矿瓦斯治理与综合利用考核办法（黔府办发[2008]84号），提出了加强我省煤矿瓦斯治理和综合利用工作的实施意见（黔府办发[2008]83号）。这些文件精神的贯彻落实，必将有力促进该项目的实施。（二）矿区瓦斯发电市场条件分析根据米萝煤矿提供的资料，年用电总量2637万度。按照自发自用和每立方纯瓦斯发3度电计算，矿区自用电需消耗瓦斯879万m3（纯量），矿区自用电是矿区瓦斯发电的一很大市场。（三）矿区瓦斯其它利用市场条件分析矿区瓦斯在满足矿区民用和矿区用电的情况下，抽采的高浓度瓦斯还可用来生产CNG、LNG燃料或生产合成氨、炭黑、甲醛等。综上分析，某煤矿瓦斯利用市场条件前景十分看好。（四）项目外部建设条件1、场地建设条件某矿区的瓦斯发电站规划在瓦斯抽采泵站附近，有场地较适合、地势比较平坦、空旷、周围建筑少且符合安全距离，能够满足瓦斯发电利用场地的要求。80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件2、交通运输矿井瓦斯发电厂多数建设在矿井采区瓦斯抽采泵站附近或距离较近的地方，因此交通运输可依托各矿井原有的公路，交通运输较方便。3、供电矿区瓦斯利用场地距矿井或采区工业场地、乡镇所在地均较近，因此供电主要依托矿井或采区、乡镇已有的电网，用电较方便。4、水源矿井范围内主要河流有巴朗河，由井田西北流向东南，坡降0.65%，雨季流量达40.9m3/s，旱季流量0.166m3/s。另有巴朗河的支流射拉河和金家河。巴朗河河床一般宽200m左右，在金家河、射拉河口处分别宽500m和300m之多。河床冲洪积层厚度均在15m左右，成分为亚粘土及卵砾石，底部有滚石。该河水经处理后，可作为矿井生产用水。某煤矿生活供水水源为井田外围茅口灰岩岩溶水，工业场地日生活、部分生产用水总量为784.32m³/d；考虑各种因素，日取水量为850m³/d。水源井位于工业场地以南约1.5Km，在水源地设深井取水泵房2座，经打井实测，单井出水量为20m³/h。地下水由深井收集后通过水泵加压送至工业场地供水站。水源地处标高为1073.90m，取水潜水泵性能参数为：Q=20m³/hH=80mN=7.5kW。第三章矿区瓦斯利用方案及规模第一节矿区瓦斯利用方案的确定一、利用原则1、节约投资，以就近利用为主；80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件2、矿井抽放的低浓度瓦斯首先考虑用来发电；3、依托新技术，新工艺，提高煤矿抽采瓦斯利用率；4、立足本地本矿井，然后逐渐向周边发展。80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件第二节矿区瓦斯发电规模一、发电方式概述目前，瓦斯气发电采用的主机设备主要有蒸汽轮机发电机组、燃气轮机发电机组、燃气内燃机发电机组和燃料电池。1、蒸汽轮机发电机组此种发电形式多用于传统的火电机组形式，工艺技术成熟，运行可靠，但燃气锅炉采用瓦斯气为燃料，由于受到瓦斯抽采波动性等因素影响，大型电站瓦斯锅炉的应用受到限制，目前仅局限在小型的工业锅炉。个别电站锅炉采用煤与瓦斯混烧技术，但辅助系统庞大、复杂，需设置两套燃料系统，占地面积大。这种装机形式发电效率也较低，启动运行时间长，不灵活，所以目前规划的瓦斯电站基本不采用这种装机形式。2、燃气轮机发电机组利用燃气轮机发电，具有系统简单，运行灵活，单机功率大，占地面积小的优点。系统可加余热锅炉带蒸汽轮机联合循环发电，虽然比较复杂，占地面积大，但可大大提高发电效率。目前，在以天然气为燃料的燃气电站中较多采用。对于瓦斯气电站，则只有甲烷含量大于50%，气量较大的而且气源稳定的情况下，才适于采用燃气轮机为主机发电设备。燃气轮机要求的进气压力高，当井下抽排的瓦斯气加压到燃气轮机要求的0.9MPa时，温度可升至160℃，美国矿山局制定的瓦斯气中甲烷浓度爆炸极限的公式计算表明，此时要求瓦斯气的安全界限应为甲烷浓度大于39%，并且满足浓度稳定、连续要求。80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件矿井瓦斯为燃料的电站主机采用燃气轮机，仅限制在抽采瓦斯浓度高的矿井。由于井下瓦斯抽放系统抽放的瓦斯浓度变化范围大，会随着工作面的推进，煤层的不同和出煤量的变化而变化，该类型机组受瓦斯抽放浓度波动的影响，会经常因为瓦斯浓度达不到安全要求，而不得不时开时停。因此，近年来这种装机形式较多地应用在具有一定规模，抽采效果较好，气量和浓度比较稳定的矿区。3、燃气内燃机发电机组燃气内燃机组发电具有系统简单，运行灵活，发电效率高的特点，可加余热锅炉带蒸汽轮机联合循环发电，虽使系统复杂，但可大大提高发电效率。尤其是这种机组要求进气压力低，仅为3～35kPa，适用瓦斯浓度范围广，浓度6%以上均可利用，这使得燃气内燃机发电机组在瓦斯气发电方面获得了越来越广泛的应用。在过去几十年中，特别是在近十年中，容量为100～2000kW范围内的燃气内燃机发电机组的应用有了很大的增长。随着产品技术的不断成熟和日趋严格的环境控制要求，往复式发动机必将继续作为一种低成本的发电产品，在瓦斯发电市场占据重要地位。燃气内燃机发电机组的用户增长是由于它在成本、效率、可靠性和废气排放方面有了长足的进步，主要表现在输出功率的提高、污染物排放的降低。80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件在输出功率提高方面，由于提高了相对输出功率，因此减少了与柴油发动机在输出功率及相对价格之间的差距。在污染物控制方面，燃气发动机采用两种基本的废气排放控制方法，分别应用于化学计量比运行和稀薄燃烧运行。用化学计量比控制燃烧的发动机使用三元催化污染控制系统来同时降低NOx，CO和未燃碳氢化合物。在稳态工况下运行时，通过严格控制，可以使NOx、排放控制在0.2～0.42g/kWh范围。另一控制燃气发动机污染的主要方法是稀薄燃烧(目前大部分发动机采用这种技术)，使用大量过剩的空气系统(超过50%～100%的理论空气量)，通过高过剩空气使NOx、排放显著减少，同时使循环效率增加。例如大型燃气发动机常使用超高能量点火、预燃室、小火点火系统(使用1%能量)等技术，使稀薄燃烧燃气发动机的NOx排放在0.4～0.94g/kWh范围。燃气发动机经过严格维护，完全可以实现热电联产。从使用的经验来看，功率范围在500～2000kW的燃气发动机特别适合气源不稳定的煤矿瓦斯使用。4、燃料电池发电与转换燃料热做功最终产生电力的传统发电系统不同，燃料电池像一般电池那样利用电化学生产电力。与从储备化学制品中提取电力的蓄电池不同，燃料电池生产电力是用氢燃料通入电池的阴极以及空气中氧气通到阳极的放电过程，是一种将氢和氧的化学能通过电极反应直接转换成电能的装置。这种装置的最大特点是由于反应过程中不涉及到燃烧，因此其能量转换效率不受“卡诺循环”的限制，其能量转换率高达60%～80%，实际使用效率约为普通内燃机的2～3倍。但因其容量小，只适于小型燃气发电的应用。矿井的瓦斯气一般都比较大，此种方式作为矿井瓦斯发电不合适，不与考虑。综上所述，矿井瓦斯气发电最常用的三种方式的主要参数比较见表3-2-1。表3-2-1瓦斯气发电方式比较表机组方式燃气内燃发电机组+余热锅炉+蒸汽轮机发电机组燃气轮机发电机组+余热锅炉+蒸汽轮机发电机组燃气锅炉+蒸汽轮机发电机组辅助系统较简单较简单复杂简单循环发电效率(%)34～4325～3025～30全厂综合效率(%)45～9040～9030～7080 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件启动时间l0s6min～1h1～3h以上燃料供应压力低压中压低压对瓦斯浓度要求6%以上大于40%大于30%千瓦造价(元)5500左右6000左右5000左右作为热电联产的一种原动机，燃气内燃机是一种经过实践检验的、非常成熟的设备，成套模块化的机组使系统效率优化、设计安装简单、运行管理自动化程度高。与其他两种发电形式相比，燃气内燃发电机组具有启动时间短、燃气供气压力低、对燃气浓度适应范围宽的优点，尤其是能够更为灵活的适应瓦斯气浓度波动的情况。因此本次推荐使用燃气内燃机热联发电机组发电。二、瓦斯发电规模1、发电机组选择通过前面章节的分析，可知燃气内燃机热联发电是矿井瓦斯发电的最好选择。进口机组单机容量大，单循环发电效率高，年无故障运行时间长，占地面积小，但设备价格过高，初投资过大，因需从国外进口，手续繁杂，订货时间长。国产机组单循环发电效率虽然低，但采用热联发电模式后，综合热效率还是比较接近进口机组，且对燃气的品质，供气压力的要求都比进口机组低，对燃气供应系统的要求不高，更为适应瓦斯抽采量和浓度有波动的情况，而且造价大大低于进口机组，供货时间短。结合国情和煤矿自身的实际情况，不考虑使用进口机组。80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件经调查，国内主要生产燃气内燃机发电机组厂家有江苏启东宝驹动力机械厂、胜利油田胜利动力机械集团、济南柴油机股份有限公司、河南柴油机重工有限公司等几家，主要生产的机组有500kW、600kW、700kW、800kW、1000kW、1200kW、1500kW、2000kW等机组，胜利油田胜利动力机械集团等推荐7000kW的机组，河南柴油机重工有限公司推荐1000kW以上机组，但缺低浓度瓦斯应用实例。本矿区利用发电的瓦斯大部分浓度在6%～30%之间，考虑机组现场使用的稳定性，与矿方商议推荐使用600GFZ1-RWD机组。表3-2-2燃气内燃机发电机组选择方案（推荐）机组型号600GFZ1-RWD电站投资6000元/kw发电效率(%)34瓦斯气浓度大于6%自动化水平较高综合效率80维护费用中等建设占地较少主要优点综合效率较高、稳定80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件600GFZ1-RWD型燃气内燃机组主要技术指标如下1、机组技术规格机组型号600GFZ1-RWD-TEM2600GFZ1-PWWD-TEM2发电机型号1FC6457-6LA42-Z控制系统类型TEM2-600额定功率，kW600额定电流，A1083额定电压，V400额定频率，Hz50额定转速，r/min1000额定功率因数，cosφ0.8（滞后）燃气热耗率，MJ/kW·h9.88机油消耗率，g/kW·h≤0.85发电效率，%36.5性能等级G2相数与接法三相三线制或三相四线制调压方式自动调压励磁方式无刷励磁起动方式DC24V电启动调速方式电子调速噪声，dB（A）≤106振动，mm/s≤7.2外形尺寸(L×B×H)，mm5565×2000×2930净质量，kg1140010900大修期，h300002、发动机技术规格发动机基本型号12V190ZL气缸数12气缸布置形式V型60°夹角缸径，mm190行程，mm21080 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件总排量，L71.45进气方式废气涡轮增压、进气中冷标定功率，kW650标定转速，r/min1000最低空载稳定转速，r/min600活塞平均速度，m/s7平均有效压力，MPa1.09点火提前角（°CA）（根据可燃气气质情况现场调整）36±2发火次序1-8-5-10-3-7-6-11-2-9-4-12气门冷态间隙进气门，mm0.45排气门，mm0.50燃气热耗率，MJ/kW·h9.5机油消耗率，g/kW·h≤0.8气源压力，kPa3～10缸盖后排气温度，℃≤550机油温度，℃≤90高温冷却出水温度，℃≤85主油道机油压力，kPa400～800增压器机油压力，kPa200～400润滑油容积，L200稳定调速率，%0～5可调冷却方式强制循环水冷润滑方式压力和飞溅复合式润滑点火方式火花塞电点火气缸编号输出端1-2-3-4-5-67-8-9-10-11-12自由端旋转方向逆时针（面向输出端）输出方式飞轮输出3、发电机技术规格发电机型号1FC6457-6LA42-Z输出功率，kVA75080 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件额定电压，V400额定电流，A1083额定频率，Hz50功率因数0.8额定转速，r/min1000转动惯量，kg.m222.2防护等级IP23绝缘等级F级抗无线电干扰等级，按VDE0875N级效率93.8%结构型式IMB20净质量，kg28504、空气和燃气消耗量空气消耗量，Nm3/h1803燃气消耗量，NM3/h902进空气过滤器前最大允许压力降，kPa10注：空气和燃气消耗量，按额定工况下瓦斯中甲烷体积浓度20％，氧气体积浓度10％，过量空气系数1.4计算。（环境温度：25℃、大气压力：0.1MPa）5、烟气数据烟气温度（满负荷），℃500～550烟气流量，kg/h3107发动机最大允许排气背压，kPa67、配热交换器冷却系统技术参数内循环系统高温冷却水容量，L200高温水流量，m3/h40高温进水温度，℃70～75高温出水温度，℃75～80低温冷却水容量，L200低温水流量，m3/h40低温进水温度，℃35～4080 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件低温出水温度，℃40～45外循环系统高温水流量，m3/h25～35高温进水温度，℃＜45高温出水温度，℃＜55低温水流量，m3/h25～35低温进水温度，℃＜35低温出水温度，℃＜452、可用于发电的瓦斯纯量根据2015年1月实测瓦斯平均绝对涌出量为17m3/min（资料见末页）以全年300天抽放计算表3-2-3某煤矿可用于发电的瓦斯纯量矿井名称瓦斯纯量（万m3/a）某煤矿734.43、瓦斯发电规模根据矿井抽放的瓦斯可用于发电的量（见表3-2-4），和前面对燃气内燃机组分析，确定发电厂装备的600GFZ1-RWD型燃气内燃机数量表见表3-3-4。表3-2-4电厂装备的600GFZ1-RWD型燃气内燃机组数量表电站名称机组数量（台）某煤矿瓦斯发电站6×600kw根据某煤矿目前生产建设瓦斯抽放实际情况，本发电工程一期选用600GFZ1-RWD型燃气内燃机6台，后期根据煤矿开采进度情况再调整。以发电300天，全年7200h计算。80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件一期年发电估算：3600×7200×80%=2073.6万kwh。预计消耗纯瓦斯：691.2万立方米。瓦斯利用率约为691.2/734.4=94%。第四章矿区瓦斯利用工艺及主要设备第一节瓦斯发电工艺一、进气系统1、进气系统概述本工程利用发电的瓦斯浓度6%～30%之间，要利用浓度低于30%的瓦斯进行发电，燃气机组的进气侧正压输送必须进行特殊设计，以保证正压输送的安全性。目前国内的低浓度瓦斯正压输送系统有：淮南矿业集团煤矿低浓度瓦斯气水二相流安全输送系统技术、煤科总院重庆分院的煤矿低浓度瓦斯输送管道安全保障系统技术、胜动集团动力机械有限公司煤矿低浓度瓦斯与细水雾混合输送技术。采用气水二相流输送煤矿低浓度瓦斯，使水流环绕输送管道的内壁连续流动，形成环形水流，低浓度瓦斯气体在环形水流中流动，完全处于环形水流所形成的环形水封之中，沿输送方向上每隔30～50m，以柱状水团隔断气流，并形成端面水封，低浓度瓦斯在所述环形及端面水封中形成间歇性柱塞气流，实现煤矿低浓度瓦斯本质防爆型安全输送的系统。煤矿低浓度瓦斯气水二相流安全输送系统安装示意图见图4-1-1。80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件图4-1-1煤矿低浓度瓦斯气水二相流安全输送系统安装示意图煤科总院重庆分院的煤矿低浓度瓦斯输送管道安全保障系统技术，是通过在内燃机瓦斯发电厂的进气管路上安装水封阻火泄爆装置、自动喷粉抑爆装置、自动阻爆装置、脱水器等附属装置，保证低浓度瓦斯的安全输送。自动喷粉抑爆装置，是通过对瓦斯灌录燃烧或爆炸信息的探测，自动喷出干粉灭火剂将燃烧或爆炸传播过程中的火焰扑灭，抑制燃烧或爆炸火焰传播。自动阻爆装置，是通过对瓦斯管道燃烧或爆炸信息的探测，自动控制阻爆阀门动作，阻断燃烧爆炸传播。煤矿低浓度瓦斯发电利用系统安全设施安装示意图见4-1-2。图4-1-2煤矿低浓度瓦斯发电利用系统安全设施安装示意图80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件煤矿低浓度瓦斯与细水雾混合输送技术在瓦斯输送管线上安装水位自控式水封阻火器、丝网过滤器、瓦斯管道专用阻火器、低温湿式放散阀、防爆电动蝶阀等设备，并通过瓦斯与细水雾混合输送系统，将低浓度瓦斯输送到发电厂。瓦斯输送管线上的水雾发生器供给高压水，再通过设置在瓦斯气输送管上的水雾发生器往瓦斯管道内喷射水雾，瓦斯通过水雾发生器后含有水雾，避免了火焰的产生(静电或其它产生的火焰)，并起到阻火的作用，保证了瓦斯管道输送的安全性。水雾发生器在瓦斯输送管路上设置间距小于20m。煤矿低浓度瓦斯与细水雾混合输送技术流程图见图4-1-3。1.计算机监控系统2.矿井瓦斯泵3.瓦斯流向4.细水雾发生器5.阴火器6.水气分离器7.电磁阀8.调压阀9.发动机10.电控混合器11.涡轮增压器12.发电机图4-1-3煤矿低浓度瓦斯细水雾混合输送系统安装示意图通过上面的三种系统的介绍可以看出，各种技术各有利弊：细水雾混合输送技术，利用水蒸发吸热使瓦斯气温度不能到达着火点，从而阻止瓦斯气的燃烧爆炸；只要一套喷雾系统，整个系统较简单，现场使用较多；其不足在于80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件要向输送管路喷射的水雾，遇到管壁形成水和大量水被雾化成蒸汽，占用的瓦斯气输送管路的有效利用面积，如脱水不干净，还影响瓦斯气的利用效率；管路如较长，系统雾化水循环利用不便；对水质要求较高，不然水雾发生器的口就会被堵塞。气水二相输送技术细水雾混合输送技术，环型水流阻断输送管道径向点火源，利用柱状水流阻断输送管道轴向点火源；有环型和柱状两套系统，整个系统较复杂；输送管路中的瓦斯气被增加的水蒸汽量较少；管路如较长，系统的水循环利用不便；对水质要求较高，不然发生器的喷水口就会被堵塞。煤科总院重庆院的煤矿低浓度瓦斯输送管道安全保障系统中的内燃机瓦斯发电用管道输送技术，是系统燃烧或爆炸事故发生后，系统自动抑制爆炸或燃烧火焰的转播，系统不需要水，不给输送的瓦斯增加水蒸气，但其区别前两种输送处理，属事故后处理。胜动集团动力机械有限公司煤矿低浓度瓦斯与细水雾混合输送技术在现在工程应用比较多，其余技术应用相对较少，出于对技术投入风险考虑，本次低浓度瓦斯发电的瓦斯气输送系统考虑用胜动集团动力机械有限公司煤矿低浓度瓦斯与细水雾混合输送技术。如果瓦斯抽放站距离瓦斯发电厂距离较远，瓦斯气依靠抽放泵压力正压输送，管径不能太小，管路过小输送阻力损失变大，使抽放泵的电机过载，但大管径输送将使输送管路费用增加；管路过长不但使细水雾系统的回水收集变得非常困难，而且由于管路过长，细水雾系统中的水雾凝结形成的水量过大，影响输送系统的工作，必须分段建设输送管路的喷雾循环系统，把细水雾系统中的水雾凝结形成的水排出循环利用，增加输送费用，而且随着输送距离的增加瓦斯气细水雾系统输送系统本身输送的设备与运行费用也在增加高。如把长距离瓦斯气输送分成两段，在瓦斯发电厂附近建设真空泵站，利用真空形成的负压抽要输送的瓦斯，真空泵站至瓦斯发电厂发电机组一段再用细水雾正压输送系统，形成瓦斯气的正负压输送系统。这种系统使用的输送管路管径相对较小，负压段省掉细水雾系统输送系统，就可以降低工程的建设费用，在长距离输送上占一定优势。因此，如矿井的瓦斯抽放站与瓦斯发电厂之间的距离较远，应进行方案比选，选择合适的瓦斯气输送方案。80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件2、矿井瓦斯发电厂进气系统该电站规划在某瓦斯抽放站80米附近的一处平地，场地属于矿区已经征用完毕土地。由于瓦斯发电厂距离瓦斯抽放站较近，因此本矿井的瓦斯气输送考虑使用正压输送。该矿瓦斯发电厂进气系统，一期选用多级立式离心泵DL30-16×11型2台（二期4台）作为正压输送管路上水雾发生器工作的动力泵（二用一备），每台多级立式离心泵配YB200L1-4（30kW、380V）一台（建立一套雾化水泵房和水池）；水雾发生器使用6个；敷设一趟输送管路，选用焊接钢管Φ529×8，长度100m。二、冷却循环系统1、冷却循环系统概述根据600GFZ1-RWD型燃气发电机组的性能要求，燃气发电机组冷却系统分为内外两个循环系统，内外循环都通过换热器进行换热，内外循环又分为高、低温冷却水系统。高温冷却水系统进水水温为55℃，回水温度为65℃；低温冷却水系统进水水温为35℃，回水水温为45℃。高温冷却内循环主要是冷却发动机机体、气缸盖等部件，低温内循环主要是冷却机油和空气。内循环使用软化水，每天每台的消耗量约为5kg／d。外循环高、低温冷却水量每台均按40m3／h考虑。对内循环只要补充软化水即可，外循环需要另设冷却循环系统，目前主要有冷却塔冷却系统和多风扇水箱冷却系统两种形式。冷却塔冷却系统，是由冷却水池、冷却塔、电子水处理仪、循环水泵等组成的循环冷却系统，一般多台机组公用一冷却系统。其主要特点投资费用低，单台投资6万元左右；运行费用与冷却水箱冷却系统相当；机组公用冷却系统，占地面积小，但组合不便；敞开冷却，冷却效果好，但耗水量较大，需要补充水2%左右。80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件多风扇水箱冷却系统，是由多风扇水箱和管路阀门等附件组成，多风扇水箱和机组一对一冷却。其主要特点，一对一冷却，冷却组合方便，一台机组工作启动一台冷却水箱即可，但占地面积较大，单台冷却水箱平面尺寸为3.8m×2.3m；密闭冷却，耗水量较小，需要补充水小于1%，但冷却效果较差；投资费用高，单台投资10万元以上。某煤矿瓦斯利用场地相对较紧张，结合投资和冷却效果等方面因素的考虑，推荐多风扇水箱冷却系统。2、矿井瓦斯发电厂冷却循环系统某煤矿瓦斯发电厂选用多风扇水箱6台.三、余热利用系统1、余热利用系统概述瓦斯发电站利用矿井下抽放的瓦斯进行发电，燃烧发电后排放的高温烟气温度约为650℃左右，这部分是清洁的理想能源，如不被有效利用，直接排向大气，不仅会造成能源浪费，还减少了不可再生能源的利用率。本次设计的瓦斯发电厂均利用低浓度的瓦斯进行发电，由于低浓度瓦斯不宜长距离输送，发电厂基本靠近矿井瓦斯抽放站建设，只利用就近矿井的瓦斯，瓦斯发电厂规模较小，附近居民洗浴和取暖基本就可以消耗回收的余热，而且比较直接，利用效率较高，如采用余热二次级联发电不经济。因此本次设计余热的回收都考虑为民用洗浴和取暖。80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件目前余热利用有三种形式：（1）利用瓦斯发电机组高温烟气直接加热冷水供洗浴和取暖，这种方法直接，利用效率较高，但循环输送系统较复杂，输送费用较高，一般居民区都距离瓦斯电厂相对较远，这种利用方案不经济；（2）利用瓦斯发电机组高温烟气直接加热冷水产生高温汽水混合物，后利用汽水分离器把水蒸气分离出来，把水再次加热成高温汽水混合物，依次循环，加入补充水，就可以产生连续蒸汽。由于蒸汽的焓较大，输送费用相对较小，可以供距离较远的居民洗浴和取暖。但这种利用形式需要增加单独汽水分离器，系统较复杂，占地面积相对较大，因此此次设计这种利用形式也不与考虑；（3）利用瓦斯发电机组高温烟气加热冷水直接产生蒸汽，可以为较远距离的居民供蒸汽，占地面积相对较小，系统简单，利用效率相对较高，因而此次设计推荐此种利用形式。2、矿井瓦斯发电厂余热利用系统发电厂余热利用系统，一期选用REQ-60型余热锅炉6台，作为余热利用装置，与瓦斯发电机组一一对应；选用JGCC4-8×8型多级离心泵二台（一用一备）。作为余热利用系统的补水泵，配电机YB90L-2（2.2kW、380V）型二台，一台补水泵配一台电机；选用MHW-I-FR400型软水器一台，为余热利用系统提供软化水；选用1m3的水箱一个，作为余热利用系统软化水缓冲之用。本瓦斯发电站6台余热锅炉全部投入使用，每小时可产生0.5MPa（181.867摄氏度）饱和蒸汽1026立方/h（相当于利用热量7406MJ/h）。这些蒸汽利用管路并入该矿的供热系统，为矿井工人洗浴供暖。第二节瓦斯发电厂供配电一、概述某矿井工业场地位于贵州省某市水城县某乡倮摩村。区域内主要电源有水城电厂（2×50MW）、水城220/110kV变电站（90+120MVA）、滥坝220/110kV变电站(2×150MVA)、杉树林110/35kV变电站（2×31.5MVA）、杨梅110/35kV变电站（2×80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件31.5MVA）及蟠龙110/35kV变电站。为加强地方建设及矿区开发，某市电力部门在距某矿井西边直距约17km处的玉舍乡新建玉舍110/35/10kV变电站，安装两台63MVA主变。两回110kV电源为开断水城220/110kV变电站至盘关110kV变电站的110kV线路。为解决某矿井、格目底一号及玉舍矿井等用电，某市电力部门已在某矿井的东南方向，距离某矿井直距约0.3km处新建一座某110/35/10kV变电站，安装50MVA主变两台。一回110kV电源引自滥坝220/110kV变电站，另一回110kV电源引自蟠龙110/35kV变电站。某市电力部门新建的玉舍110/35/10kV变电站是110kV双电源供电，供电电源可靠，安装两台主变，主变容量大。但前期是一台主变运行，所以前期只能向某矿井提供一个电源。在某矿井东南方向新建的某110/35/10kV变电站是110kV双电源供电，供电电源可靠，两台主变容量大，距离某矿井近，所以可作某矿井的供电电源。根据米萝矿井与某供电局共达成的协议（合同编号31620120950011），米萝矿井采用35kV电源供电。变电所一回35kV电源引自玉舍东井35/10kV变电所（玉舍东井35/10kV变电所的35kV电源取自玉舍110/35/10kV变电站），另一回35kV电源引自某乡110/35/10kV变电站。1、电力系统主接线瓦斯发电厂发电机组所发电量供给经高压出线柜接入到矿井变电所，为煤矿的生产提供电力。本次设计发电厂发电机组单机额定功率为600kW，额定电压10KV，发电机组所发电力以10kV电压等级接入某煤矿变电所10kV高压柜。不够电量需要由电网系统补充输送。某煤矿80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件瓦斯电厂高压系统主接线采用单母线分段接线方式，由两段母线各引一回输电线路到矿井变电所，在某煤矿矿井变电所新增加3台高压开关进线柜(型号与该变电所的高压开关柜相同)。某煤矿瓦斯发电站主接线图4-2-180 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件2、厂用电根据通常瓦斯发电厂用电平均率，以及某煤矿瓦斯发电厂用电设备雾化水泵电机、循环水泵电机、补水水泵、电机水处理仪等用电负荷统计估算约，厂用电率按照5%估算，年厂用电约104万kwh。厂发电总量2073.6万kwh。二、站内动力配电设计1、站内动力配电设计某瓦斯电厂站内动力配电电压为220V／380V，配电方式采用放射式。动力配电柜两回电源分别引自不同发动机组出线母线段，采用双电源自动转换装置。雾化泵房内的设备均采用交流接触器在现场或低压配电室控制。线路敷设方式采用直埋或沿电缆沟敷设。2、发动机启动发电机启动采用24V直流电源启动，在发电机房内设置硅整流启动电源，电源来自低压配电室内的站用电配电柜。硅整流启动电源供发电机组不同时启动使用。三、电气设备布置1、低压配电装置在某煤矿瓦斯发电厂低压配电室设PCKl-RB500型发电机组控制屏、变压器低压进线柜、站用配电柜、蓄电池柜。低压开关柜均选用GCS通用型低压开关柜。2、10kV配电装置在某瓦斯电厂高压配电室安装高压开关柜，高压开关柜选用具有五防功能的KYN28A-12型铠装移开式交流金属封闭开关柜，配真空断路器、弹簧操作机构，该操作机构既可手动操作，也可电动操作。3、降压变压器80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件变压器采用S11-M型低损耗全封闭电力变压器。室外布置，低压侧电缆引出，高压侧由铜排引入。四、继电保护1、降压变压器保护配置降压变压器设速断保护、过流保护、高压零序、瓦斯、温度保护等，采用微机综合保护，保护装置安装在低压开关柜上。2、电厂、变电所进出线保护某煤矿瓦斯电厂高压出线开关柜和各矿变电所新增加的高压进线开关柜采用微机保护，设置速断、过流保护。保护装置分散安装在各自的开关柜上。3、发电机保护0.4kV发电机保护为：短路保护、过电流保护、欠压保护、逆功率保护及发电机热保护。其保护由发电机组配套的控制屏实现，不需另外采购保护装置。五、直流系统瓦斯发电厂配置分散式直流220V、38Ah装置为微机综保装置和开关设备等的控制、操作提供电源。蓄电池形式采用铅酸免维护蓄电池。充电装置选用智能高频开关电源型充电装置，通过充电模块并联方式对蓄电池充电或浮充电功能。蓄电池安装于高压柜内。六、过电压保护及防雷、接地1、建构筑物防雷根据《建筑物防雷设计规范》的规定，电厂建筑物按三类防雷建筑物进行设计。设两根25米高避雷针对各分厂主厂房进行保护；控制室采用屋面避雷带保护。80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件将发电机房、低压配电室及发电机组、控制屏、低压配电柜、变压器进线柜、升压变压器所有金属外壳正常不带电设备与引下线可靠连接，引下线沿筑物四周均匀布置，间距不大于25米，每根引下线的冲击接地电阻不大于4Ω。2、过电压保护高压配电装置采用金属氧化锌避雷器，以防止外部雷电过电压入侵和内部操作过电压。3、接地厂内设联合接地网，接地装置采用镀锌角钢L50×5×2500作为垂直接地体，采用热镀锌扁钢50×5作为水平接地体，接地电阻不大于4Ω。七、站内照明、检修部分依据《工业企业照明设计规范》，发电机房和雾化水池安装区内照明采用防爆灯具，其余场所采用普通照明。其中发电机房、配电间设置应急照明，全站停电时，由应急照明灯照明，供电时间不小于30min。八、电缆设施1、电缆构筑物本工程电缆构筑物考虑采用如下几种类型：（1）电缆敷设采用直埋或电缆沟敷设。（2）机房及配电室一般采用电缆沟。2、电缆选型根据《电力工程电缆设计规范》GB50217—94有关条款的规定，本工程电缆选型如下：（1）高压动力电缆采用交联聚乙烯绝缘铜芯电力电缆：（2）低压动力电缆采用聚氯乙烯绝缘铜芯电力电缆；（3）控制电缆采用聚氯乙烯绝缘屏蔽铜芯控制电缆。3、电缆防火措施80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件为防止火灾蔓延造成损失，本工程采用以下防火措施：在电缆沟穿墙处设置防火堵料，采用有效的防火材料对电缆构筑物分区封堵。设置必要消防设备。九、低浓度瓦斯发电控制系统1、瓦斯发电机组每台发电机组由厂家配置一套TEM微机监控系统装置，可实现瓦斯发电机组运行的实时监测和控制。其中包括发动机的水温、油温、油压、转速、排温、缸温，发电机的电压、电流、频率、功率、功率因数、有功电能及运行时间等参数的显示、报警及保护停车功能，并能自动调节混合器控制阀开度，使机组处于最佳工作状态。在TEM监控柜上也可手动/自动控制发电机组的缸温，另具有信息远传功能。2、低浓度瓦斯输送监控系统每个瓦斯电厂内，配备一套细水雾输送监控系统，通过检测低浓度瓦斯输送管线内的瓦斯压力、浓度、温度及水雾输送系统中的水压力、温度、流量及水封阻火器、雾化水池内的水位，实时监控各参数，一旦参数越限即发出报警信号，保护瓦斯输送系统的安全运行。3、可燃气体浓度检测在发电机房及雾化水池安装区内设置可燃气体探测器，实现发电机房及雾化水池安装区燃气浓度检测及报警，并联锁发电机房的防爆轴流风机开启通风；持续可燃气体浓度报警时，关断总气源及各发电机组进口气源阀门，机组停止发电。4、电子调速系统每台发电机组由厂家配置大功率调速系统，达到精确的速度控制，使机组调速率稳定，满足多台机组并车或并网的使用条件。5、空燃比自动调节系统80 某矿井及选煤厂初步设计第一章、井田概况及建设条件为解决煤矿抽排瓦斯过程中浓度、压力不稳定的问题，设计选用的发电机组采用电控混合技术对发动机的空燃比进行实时控制。通过与发动机配套的传感器、中央控制器、执行器，调整燃气通道，改变进气量，达到自动调节混合比的目的。瓦斯浓度在9%～100%之间变动时，机组均能适应。80 第五章总平面布置与地面建筑第一节总平面布置一、概述本可研某矿区瓦斯发电地面建设工程因地制宜，合理安排规划建设。井田属暖温带冬春干燥、夏季湿润型气候；年平均气温12.3℃，极端最高气温31.6℃，极端最低气温-11.7℃；年平均降水量1223.6mm，多集中于下半年；年平均风速2.5m/s，全年风向以ESE为多，夏季盛行SE风，冬季盛行ESE风。根据《建筑抗震设计规范》（GB50011—2001）附录A——我国主要城镇抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组的规定，本区地震基本烈度为六度。二、总平面布置1、在进行总平面布置时，主要考虑了以下原则：①满足地面生产工艺要求；②符合煤矿瓦斯灾害防治及利用技术手册安全要求；③避免大挖大填，尽量使场内土石方平衡。2、新华煤矿瓦斯利用场地总平面布置（1）场址选址某煤矿瓦斯利用场选址地位于某煤矿瓦斯抽放站附近约80米的一处平地上，土地已经由矿方完成征用手续，周围100米以内没有危险源和敏感建筑物、没有居民住宅和办公场所。（2）总平面布置图5-1-180 80 根据总平面布置原则，场地上布置瓦斯发电机组主厂房、雾化泵房、循环泵房、冷却水池、雾化水池、配电室及控制室、瓦斯泵房，场地占地0.65hm2，为避免噪声对工业场地及周围居民的污染，在场地北侧设置声屏障。具体布置详见瓦斯利用场地总平面布置图，其工程量见表5-1-2。表5-1-2某煤矿瓦斯利用场地场区工程量表顺序工程名称单位数量备注1场区占地面积m221600均为旱地2土石方挖方m32004土方80%，石方20%填方m317153挡土墙m3728M7.5水泥砂浆砌片石4场区道路m2789砼路面宽3.5、7.0m，20厚块石基层，25厚C30砼面层5铺砌场地m2102结构同道路6声屏障m91高3米，钢构架，复合吸声板7围墙m371砖砌围墙，高2.2m，带花格8大门座14.0m宽铁栅栏大门1座9绿化系数%2580 第二节地面建筑一、设计原始资料根据本区气象资料，按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）规定，本地区的基本风压取0.35KN/m2；基本雪压取0.35KN/m2。根据国家地震局、建设部1992年颁发的《中国地震烈度区划图（1990）》及贵州省建设厅“黔城设通发1992〔230〕号”文件，场地地震基本烈度为Ⅵ度。根据《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001），工业建筑物结构设计使用年限均为50年；建筑结构的安全等级为二级。二、瓦斯发电系统瓦斯发电系统包括瓦斯发电厂、循环水泵房、雾化水泵房、瓦斯泵房、雾化水池、冷却水池等建筑。其中瓦斯发电厂采用框架结构；循环水泵房、雾化水泵房、瓦斯泵房均采用砖混结构；雾化水池、冷却水池采用钢筋砼结构。因瓦斯发电机组厂房噪音高达到105dB，超过《工业企业噪声控制设计规范GBJ87-85》中生产车间及作业场所的噪声限制值为90dB。故瓦斯发电厂必需采取隔音措施。墙体采用玻璃纤维隔音，窗采用塑钢窗中空玻璃，屋面板采用贴EPDM橡胶隔音材料。电站设有瓦斯发电厂1栋，循环水泵房1栋，雾化水泵房1栋，雾化水池1座，冷却水池座。厂区总占地长180m，宽120m，总面积计21600m2。三、供电系统分别设置配电室及控制室。配电室及控制室，采用砖混结构。80 设有配电室及控制室1栋，建筑面积为276.0m2。四、工业建（构）筑物总面积、总体积（1）工业建（构）筑物总面积：547.5m2；（2）工业建（构）筑物总体积：3120m3；（3）水池总体积：200m3；矿区煤矿瓦斯综合利用建（构）筑物的结构特征详见表5-2-1。80 表5－2－1建（构）筑物结构特征表序号某瓦斯发电平均檐高或檐高m工程量结构类型技术特征墙楼板屋盖与保温防水门窗地坪室内工程备注长×宽（断面）m×m建筑面积建筑体积m3基础设防烈度照明给排水采暖通风类型深度m1发电机组厂房8.553×13.5715.56081.75轻钢框架钢筋砼独立基础1.5砖无钢筋砼无保温柔性防水，吊顶隔音钢门塑钢窗中空玻璃砼6有有无有一层隔音墙　2雾化水泵房4.54.5×1254243砖混钢筋砼独立基础1.5砖无钢筋砼无保温柔性防水木门塑钢窗砼6有有无无一层3雾化水池深2.53×322.5钢筋砼　　钢筋砼无无无钢筋砼6无有无无1座4配电室及控制室4.520.4×5.1104468砖混毛石砌体条基1.5砖无钢筋砼无保温柔性防水木门塑钢窗砼6有有无无一层84 第三节公用辅助工程一、供水工程1、供水范围及设计依据主要供给某矿区各矿井瓦斯电厂生产补充用水及消防用水。设计主要依据为《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050－95、《城镇燃气设计规范》6B5002893（2002年版）、《建筑设计防火规范》GB50016－2006、《建筑灭火器配置设计规范》GB50140－2005和有关现行规程规定进行设计。2、用水量估算经估算该矿区瓦斯电厂生产补充用水消防用水量约100m3/d，其中生产补充用水量约40m3/d，雾化消防用水量约10m3/d，余热补充用水量约50m3/d。年用水量30000m3。瓦斯电厂生产补充用水及消防用水量估算详见表5-3-1。表5-3-1某煤矿瓦斯发电厂补水用水估算表矿井名称电厂名称雾化补充量m3/d余热补充m3/d冷却补充水量m3/d小计m3/d某煤矿某煤矿瓦斯发电站1050401003、供水水源某煤矿瓦斯电厂生产补充用水及消防用水水源均为经各矿井下水处理站混凝沉淀、过滤、消毒达循环冷却水的水质标准《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050—95后的井下水。建议提高冷却循环水的清洁标准，以减少对设备的腐蚀和侵蚀。84 二、通信瓦斯发电厂低压配电室内等需要处设电话装置，依托煤矿建设的较为完善的通讯系统，本工程不再新上通讯调度系统，外线从原调度中心分线箱处引出。某煤矿现已建成了完善的矿区通信网和煤矿安全监测系统，按规定接入盘江煤层气开发利用有限责任公司本部调度中心。84 第六章节能与节水第一节节能一、瓦斯发电及其余热利用节能矿区瓦斯发电的所有机组都考虑余热利用，每台发电机组安装一对一的余热回收装置（余热锅炉），利用余热锅炉回收瓦斯发电机组高温烟气中的热能，产生高温蒸汽供居民洗浴和取暖。根据矿区瓦斯电厂瓦斯发电机组的装机容量，工程瓦斯电厂建设完毕所有发电机组完全投入运行发电可节约标煤量见表6-1-1。表6-1-1矿区瓦斯电厂瓦斯发电每年可节约标煤量表（单位：t/a）一期（二期）矿井名称瓦斯发电量（万度/a）节约标准煤（t/a）当量0.1229kg/kwh某20742550所有余热回收装置（余热锅炉）完全投入运行回收瓦斯发电机组高温烟气中的热能，可节约标煤量见表6-1-2。余热节煤量按照标准煤热值7000kcal/kg。1焦耳=0.239卡。热利用按60%计算。表6-1-2矿区瓦斯电厂余热每年可节约标煤量表（单位：t/a）矿井名称年生产余热热值节约标准煤（t/a）当量（0.1229kg/kwh）某12700000Mcal/a109284 第二节节水措施1、利用地形设置高位水池，避免水泵的频繁启动和空转；2、采用内壁光滑的供水管材，选用合理的经济流速，减少管道的水头损失；3、瓦斯抽放站、瓦斯电厂冷却水采用循环水工艺，减少新鲜水使用量。85 第七章环境保护第一节矿区环境现状一、自然环境概况1、环境现状概况（1）自然环境①地理位置某矿井行政区划属水城县某乡管辖，井田中心距水城县县城约17km，距某市约25km。②地形地貌某井田位于格目底向斜南翼东段，属高原中山峡谷地貌，区内地势北西高，南东低，海拔为+1035～+1975m之间。井田中部出露三迭系灰岩，多在两翼靠近煤层露头侧形成悬崖陡壁，其下的飞仙关地层则多为逆向陡坡，煤系地层因易风化冲蚀，多沿地层走向形成沟谷毗连的低凹槽地。煤系底部的玄武岩多呈顺向坡地形。区内沟谷切割较深，多呈“V”字形。此外，季节性的小溪及冲沟发育，它们多横切岩层走向分布，形成沟脊相间的地貌景观。（2）气候、气象井田属暖温带冬春干燥、夏季湿润型气候；年平均气温12.3℃，极端最高气温31.6℃，极端最低气温-11.7℃；年平均降水量1223.6mm，多集中于下半年；年平均风速2.5m/s，全年风向以ESE为多，夏季盛行SE风，冬季盛行ESE风。（3）地表水系本区地表水属珠江流域北盘江水系，井田及周边地表水主要有巴朗河及其支流射拉河和岔河。巴朗河从矿井工业场地内穿过，位于井田南西侧，96 发源于水城县玉舍，由井田西北流向东南，最终汇入北盘江，河流全长55.5km，流域面积611.1km2，坡降0.65%，流经矿井工业场地的河段丰水期流量40.9m3/s，枯水期流量0.166m3/s，多年平均流量2.32m3/s。巴朗河流经矿井工业场地河段的河床标高为1051.00m，最高洪水位标高为1053.00m。射拉河位于井田西南侧巴朗河右侧，发源于小平寨一带，自西向东流入巴朗河，枯水期流量2.0L/s，丰水期流量100L/s，水位标高在1070～1072m。岔河位于井田东侧，发源于井田北部盐井乡，自北向南在井田东侧边界入巴朗河，枯水期流量23L/s，丰水期流量200L/s，水位标高在1038.1～1240m，河流主要功能为农业生产和景观。（4）土壤与土壤侵蚀本区土壤类型主要有紫色土、水稻土、黄壤、石质山及山地黄棕壤等，其中紫色土和石质山所占比例较大，其次为水稻土和黄壤。该区土壤侵蚀以水力侵蚀为主，部分地区由于山高坡陡存在重力侵蚀，平均土壤侵蚀模数为1876t/(km2·a)，属中度侵蚀。（5）植被分布区内植被以人工植被为主，其次为次生植被，天然森林覆盖率极低。人工植被以水稻、玉米和小麦、蔬菜、甘蔗等农田植被为主。人工林木树种为以杨梅、桃、柑橘等为主的经果林、杉木林、桉树、香椿树、及房前屋后的竹林等，乔木林地植被以疏林为主，集中分布面积小。次生灌丛及灌草分布广泛，灌丛植物种类主要有悬钩子、毛叶蔷薇、火棘、刺藜、杜鹃、马桑等藤刺类型。天然林均为次生灌木林和疏林，疏林树种多为栎类林、光皮桦、桉树、刺槐、滇山杨、云南木荷、旱冬瓜、滇青冈、滇石栎、灰背高山栎、酸枣、苦楝、黄连木等。（6）社会环境96 水城县共有32个乡，1个镇，1个开发区，485个村，面积3584km2，总人口79.29万人，其中农业人口76.93万人，占总人口的97.10％，境内有汉、苗、彝、布依、水、回、仡佬等26个民族，少数民族人口34.43万人，占总人口的43.43%。某乡是一个以布依族、苗族、彝族、水族、仡佬族、回族、蒙古族为主的少数民族乡，全乡辖15个村、98个村民组，总人口3.16万人，农业人口占98.6%，少数民族占总人口的51%。某乡以农业经济为主，经济来源主要靠种植水稻、玉米等粮食作物和烤烟等经济作物获得。（7）环境敏感目标某井田及开采影响范围内未涉及自然保护区、风景名胜区、集中式饮用水水源保护区、文物古迹等环境敏感目标。2、区域环境质量现状根据某市环境监测站的监测结果，区域水环境、大气环境和声环境质量如下：（1）区域水环境质量1）地表水环境质量岔河各断面水质均优于《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中Ⅲ类水质标准，能满足其功能区规划要求；巴朗河除本项目排污口下游1个断面偶然性出现S-2超标（可能由于其他煤矿污废水排入所致），其他各断面水质均能达到《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中Ⅲ类水质标准，能满足其功能区规划要求。2）地下水环境质量区内地下水水质除部分区域的高锰酸钾指数、细菌总数、总大肠菌群超标外，其他指标均达到《地下水质量标准》（GB14848-93）Ⅲ类标准要求，高锰酸钾指数、细菌、大肠菌群超标主要是由于泉水出露地面后受当地村民生活污染和农业面源污染，区域地下水环境质量较好。96 （2）大气环境质量工业场地周围各监测点SO2和TSP日均浓度和小时浓度均没有出现超标现象，区内整体环境空气质量良好，可以满足《环境空气质量标准》（GB3095-1996）中二类区标准。（3）声环境质量工业场地及其附近村庄声环境均能够满足《声环境质量标准》（GB3096-2008）2类区标准，区内声环境质量状况良好。（4）区域水土流失和水土保持现状本区土壤以无明显和轻度侵蚀为主，轻度以下土壤侵蚀面积占评价区面积的58.91%，中度侵蚀以上面积占评价区总面积的41.09％。根据现状调查，强度侵蚀区多发生在无林地植被的陡坡耕地或植被覆盖较差地区。项目处于《贵州省人民政府关于划分水土流失重点防治区的公告》（黔府发[1998]52号）水土流失重点治理和重点监督复合区的北盘江流域片区。水城县主要采取了山地坡面水土流失治理、沟道防护工程等措施来开展水土保持综合治理工作。（5）区域生态环境现状本区属于亚热带常绿阔叶林带，受人类活动严重干扰破坏，原生植被早已被次生植被（灌木、灌草地、稀树草丛或草丛）和人工植被（农田植被、人工林木等）所代替。区内海拔1400m以下地带主要是针叶林、针阔混交林及灌丛，1400m以上地带主要是草山草坡，森林覆盖率极低；农耕地多在洼地、槽谷和坡地。井田范围内没有国家及省级重点保护的野生濒危动物，动物区系结构组成较简单，种类比较贫乏。区内水域面积小，地表河流水系多为雨源性河流，受人为活动影响，水生动物很少。（6）主要污染源概况96 据调查，目前井田范围内没有主要污染源。第二节主要污染源及污染物的种类一、施工期主要污染源及污染物种类1、使施工区植被破坏、水土流失加剧施工期间场地的建设，因开挖地表使原有植被受到破坏，不仅削弱了该区原有水土保持能力，而且在施工中挖方与弃方将引起新的水土流失。将使施工区内植被遭到破坏、水土流失加剧。2、施工噪声对周围环境的影响部分施工场建筑材料的运输、施工机械作业产生的噪声会对周围环境产生一定影响。3、施工环境空气影响分析施工期间施工材料和设备在装、运、卸过程中产生的粉尘及施工机械排放的尾气，会对施工区周围大气环境产生一定的影响，其影响范围略大于场地范围，属可逆影响。4、对水环境的影响由于施工期间会产生少量生活污水，本项目不单独设置污水处理站，生活污水依托各煤矿工业场地的生活污水处理站进行处理。施工场地设置旱厕所，不产生粪便污水。施工过程中产生的生活污水将对地表水环境产生不良影响，但污水量极少，影响也较小。二、营运期主要污染源及污染物种类1、噪声对环境的影响96 瓦斯电站高噪声污染源主要为燃气发电机组噪声、排气噪声及冷却塔风扇噪声，根据厂家提供资料，发电机组噪声值为92dB（A），排气噪声为110dB（A），循环冷却水箱风扇噪声为72dB（A）。2、水污染源及其污染物种类瓦斯电站生产用水主要为用于冷却循环及余热利用补充水，以蒸汽形式蒸发，无生产废水外排。瓦斯电站设置值班室与旱厕所，工人24h轮流值班，其生活依托各煤矿工业场地生活区，污水并入煤矿生活污水处理站。3、大气污染源及其污染物种类本项目大气污染主要为燃气发电机组燃烧排放的尾气，主要成分为CO2、NOx以及少量SO2。4、固体废物排放对环境的影响主要为站内生活垃圾，煤矿瓦斯综合利用项目生活垃圾产生量共计11.2kg/d。第三节设计采用的环境保护标准根据瓦斯电站所在区域环境功能要求，环境保护执行标准如下：一、环境标准1、噪声：《声环境质量标准》（GB3096-2008）2类区标准；2、地表水：《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅲ类标准；3、地下水：《地下水质量标准》（GB/T14848—93）Ⅲ类标准；4、大气：《环境空气质量标准》（GB3095-1996）二级标准。二、排放标准1、生活污废水：《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准；2、噪声：《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348-2008）2类区标准；施工期执行《建筑施工场界环境噪声排放标准》（GB12523－2011）；3、瓦斯发电机组尾气：96 根据国家环境保护总局环函[2006]359号，执行《车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车排气污染物排放限值及测量方法（中国Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ阶段）》（GB17691-2005）Ⅴ阶段标准；4、瓦斯排放：《煤层气（煤矿瓦斯）排放标准（暂行）》（GB21522-2008）。第四节污染防治措施一、施工期污染防治措施1、施工期间生态恢复和水土保持措施各煤矿瓦斯电站在场地平场期间，场地开挖后及时做好挡墙和护坡，并植树或种草；平场后应及时修好排水沟和挡墙，对护坡绿化，空地要尽早整治绿化。由于施工期间地面土建工程量不大，只要施工期间尽量减少破坏植被，并注意随挖随填，及时填压夯实，使水土流失降低到最小程度，则施工对生态环境的影响较小。2、施工期噪声防治措施应尽量安排好场地的施工作业时间，避免夜间施工，减少施工噪声对周围居民生活的影响。3、施工期间环境空气治理措施施工期间施工材料和设备在装、运、卸过程中产生的粉尘主要采取洒水防尘和加盖篷布等措施。4、施工期间废水及垃圾污染治理措施96 施工期间场地采用旱厕所，旱厕所粪便送往附近农田旱地作肥料使用，少量生活垃圾定点处理。施工期间施工废水及生活污水极少，大部分依托各煤矿工业场地矿井水处理站及生活污水处理站处理，对环境影响较小。对污水处理设施尚未建成的煤矿，采用沉淀处理后排放。由于产生量较小，对环境影响较小。二、营运期污染防治措施1、噪声控制措施瓦斯发电机组采用集装箱式封闭机组，外罩轻钢结构厂房。厂房采用隔声门窗，内墙面敷设超细玻璃丝绵内胆外挂阻燃型微孔PVC吸音板，并在发电机组厂房周围种植一定宽度的绿化带，形成隔声绿化带，降噪量可达20dB（A）以上，噪声值降至72dB（A）左右，可以达到《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348-2008）2类区标准。余热锅炉排气噪声源强为110dB（A），均配置有工业消声器，噪声可降至75dB（A）。该瓦斯电站距离居民区较远，100米以外，经过降噪处理以后对居民影响很小。2、大气污染治理措施本项目实施后，瓦斯经燃烧发电后排放，避免了瓦斯的直接排放，本身就是较好的污染防治措施。3、水污染防治措施瓦斯电站生产用水全部循环利用，无生产废水排放。生活污水汇入矿井生活污水处理站处理。4、固体废物污染防治措施生活垃圾产生量较小，依托各自煤矿工业场地一并交由当地环卫部门统一处理。96 第五节环境影响分析一、声环境影响分析1、声环境敏感点瓦斯电站均位于各煤矿工业场地内或者紧邻工业场地，因此，瓦斯电站厂界噪声主要分析有居民点分布一侧的厂界噪声或者最不利一侧的厂界噪声，靠近工业场地内侧的厂界噪声不单独进行分析。重点分析周围声环境敏感点的噪声影响，即距离瓦斯电站厂界近距离的居民点的噪声影响。2、部分厂界噪声及敏感点噪声影响预测1）预测模式瓦斯电站噪声从声源传播到受声点，受传播距离、空气吸收、阻挡物的反射与屏蔽等因素的影响，声级产生衰减。其预测计算的基本公式为：Loct(r)=Loct(r0)-20Lg(r/ro)-ΔLoct式中：Loct(r)——点声源在预测点产生的声压级；Loct(r0)——参考位置r0的声压级；r——为预测点距声源的距离；r0——为参考位置距声源的距离；ΔLoct——各种因素引起的衰减量（包括声屏障、遮盖物、空气吸收、地面效应引起的衰减量）。当受声点受多个声源同时影响时，有：2）预测结果瓦斯电站厂界四周噪声没有处理前96 值全部超标，绝大部分厂界噪声昼间值超标，瓦斯电站为24h运行，对周围环境影响较大。因为电站100米以外没有居民住宅户，本电站采用集装箱式发电机组，并设置轻钢结构高架厂房，再次屏障阻隔吸收声音，同时在厂界围墙加设吸声板和绿化降噪。降噪量20dB（A）-30dB（A）之间。3、环境空气影响分析本项目大气污染主要为燃气发电机组燃烧排放的尾气，主要成分为CO2、NOx以及少量SO2。根据资料，1台600kw机组产生烟气量为2000m3/h。矿井瓦斯经燃烧后废气污染物浓度较小，SO2浓度低于50mg/m3，NOx浓度低于200mg/m3，低于标准值的50%（分别为100mg/m3和400mg/m3），能够达到《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271—2001）Ⅱ时段、二类区标准要求以及对排气筒高度的要求，对环境影响很小。二、水环境影响分析瓦斯电站生产废水与生活污水排放汇入该矿生活污水处理站，对周围水环境不会产生影响。三、固体废物环境影响分析本项目固体废物主要为生活垃圾的排放，与各煤矿工业场地生活垃圾一并交由当地环卫部门处理小。96 第六节环境效益分析及污染物减排分析一、环境经济效益及减排分析瓦斯是一种强烈的温室效应气体，其强度比CO2高21倍。瓦斯利用能减少大量排向大气的瓦斯，从而起到减少环境污染、减缓地球变暖的重要作用。同时，瓦斯利用能减少原煤的消耗量，减少SO2、烟尘等污染物的排放，因此，抽采瓦斯并加以利用可取得保证安全生产、开发能源和减少环境污染三重效果，具有重要的意义。矿区煤层气（煤矿瓦斯）发电项目，在减少瓦斯直接排放对环境造成污染影响的同时，也产生一定的经济效益，并且能够实现一定的污染物减排。某瓦斯发电项目环境经济效益及减排情况见表7-6-1。96 表7-6-1某瓦斯发电站环境效益及减排情况电站瓦斯电站年预计发电（万kwh/a）瓦斯发电利用纯瓦斯量即减排量（万m3/a）瓦斯利用率减排CO2（吨/a）节约标准煤（当量）（吨/a）节约标煤减排烟尘（吨/a）节约标煤减排SO2（吨/a）节约标煤减排NOx（吨/a）某207469194%103650发电2550+余热1092=364254842597 矿区瓦斯利用项目的建设具有良好的环境效益，瓦斯综合利用场地采取了比较完善的环境保护措施，不仅项目本身具有良好的经济效益，而且瓦斯电站余热的利用将取消燃煤锅炉，消除燃煤锅炉烟气对环境的影响，项目运行过程中各项污染治理设施简单易行，降噪后后对环境的影响在可接受的范围内。二、社会效益本项目实施矿井属煤与瓦斯突出矿井，发展瓦斯综合利用，在促进安全生产、提高煤矿的综合效益等方面，有较好的促进作用。在国家大力提倡节能减排的背景下，矿区实施煤矿瓦斯综合利用，低浓度瓦斯用于发电，供给矿井使用，减轻了社会供电压力，改善了环境污染，提高了煤矿经济效益。同时，项目的建设将还可以为社会提供就业岗位。该项目具有良好的安全效益、环境效益、经济效益、社会效益。110 第七节环保机构设置及专项投资一、机构设置瓦斯电站的环境管理工作应设置环保科进行管理，并安排专职管理人员。环保科主要职责为：1）贯彻执行各项环境保护政策、法规和标准。2）制定各部门环境保护管理职责条例；制定环保设施及污染物排放管理监督办法；建立环境及污染源的监测及统计制度；建立环保工作目标考核制度。3）根据政府及环保部门提出的环境保护要求，制定企业实施计划。4）建立污染源档案，定期统计本矿井的污染物产生及排放情况，污染防治及综合利用情况，按排污申报制度规定，定期上报当地环保行政管理部门。5）制定可行的环境风险应急计划，并检查执行情况，确保生产事故或污染治理设施出现故障时，不对环境造成严重污染。二、环保专项投资本项目环保投资主要为噪声控制措施的投资，包括声屏障投资、隔声门窗、墙体吸声板投资，以及厂房周围绿化措施的投资等，预计环保专项投资为97万元，本项目估算总投资2112万元，环保专项投资比例为4.58%，投资比例适中可行。110 第八章劳动安全卫生与消防第一节危害因素和危害程度分析一、自然危害因素和危害程度工程项目所在地区属亚热带温凉季风气候区，地形地貌为山地，最高海拔+2865m，最低海拔+735m，相对高差2130m，山间沟谷较多，地形坡度多在25°～60°之间，最低气温-7.9℃，最高气温36.7℃，年平均气温15.2℃左右，雨季多集中在每年的6～9月，年平均降雨量为1389.4mm，该地区属一般地震区，地震烈度为6度。自然危害因素有气温、雪凝、暴雨及洪灾、雷电、地震、山体滑坡及泥石流等。气温：人体最适宜的温度：工作时为19℃～21℃，休息时为25℃～29℃，标准温度为21±3℃。夏季气温高，当气温高于29℃时，人体就会出现不舒服感，甚至发生中署或猝死，工作中容易造成伤亡事故。冬季气温低，当气温低于19℃时，人体就会出现不舒服感，甚至发生冻伤或猝死，工作中因穿的衣服多，动作不灵活，容易造成伤亡事故。雪凝：冬季气温低，会出现雪凝天气，室外作业和设备运转及管道使用都将受到影响，甚至造成设备及管道损坏或人员伤亡；雪凝天气还会对交通、通信、供电、供水造成影响。暴雨及洪灾：雨季降雨量大，大量雨水汇入沟谷中，出现山洪暴发、河水泛滥、低凹处积水等灾害，会造成设备及管道损坏或人员伤亡。雷电：雷电是大气中的一种放电现象。主要从以下几个方面形成破坏：1、直击雷放电、二次放电、雷电流的热量会引起火灾和爆炸。2、雷电的直接击中、金属导体的二次放电、跨步电压的作用及火灾与爆炸的间接作用，均会造成人员伤亡。110 3、强大的雷电流、高压可导致电气设备击穿或烧毁。发电机、变压器、电力线路等遭受雷击，可导致大规模停电事故。雷击可直接毁坏建筑物、构筑物。4、抽放站、发电站、加压站（储配站）、调压站、瓦斯输送管道等，遭到雷击将会造成火灾或爆炸事故，造成人员伤亡和建筑物及设备损坏。地震：地震会造成建构筑物倒塌、设备损坏和人员伤亡。该区位于6度地震烈度区，地震发生对工程影响较小。山体滑坡及泥石流：该区属山地地貌，某些区域地形坡度大，在6～9月降雨季节，很容易发生山体滑坡或泥石流，造成生命财产损失。二、生产危害因素和危害程度生产危害因素主要包括有害气体、火灾及爆炸危险、机械伤害、触电、噪声及振动、高温、工程地质和人为因素等。1、有害气体：瓦斯是一种清洁能源，它是无色无味的气体，其主要成分是甲烷（CH4）、二氧化碳（CO2）、氮气（N2），此外还有不同数量的烷烃类物质，如乙烷（C2H6）、丙烷（C3H8）、硫化氢（H2S）、二氧化硫（SO2）、氢气（H2）等。瓦斯的甲烷浓度达到一定值时，由于氧浓度的降低，极容易造成人员窒息；甲烷浓度在5～15%时，遇火就会发生爆炸，爆炸产生的巨大威力和破坏性，极可能造成大量人员伤亡，厂房、生产系统和装备毁灭性的破坏。2、火灾及爆炸：工程项目在施工、生产过程中有以下因素可能引发火灾或爆炸：110 工程项目设计、施工的抽放站、发电站、加压站（储配站）、调压站、瓦斯输送管道的防火安全距离、工程质量不符合规程规定要求，抽放站、发电站、加压站（储配站）、调压站、瓦斯输送管道发生故障造成瓦斯泄漏，以及瓦斯炉灶使用不当等，都有可能引起火灾或爆炸，可能造成建构筑物、机械设备的损坏和人员伤亡。3、机械伤害、起重伤害、车辆伤害、物体打击、高处坠落等：项目在施工安装及生产检修过程中，极可能由于以下等原因造成机械伤害、起重伤害、车辆伤害、物体打击、高下坠落伤害等事故。1）管理制度不健全，责任不明确；2）建筑材料、设施及瓦斯输送管道及瓦斯输送设备等采用的是不合格产品，或不符合行业、专业的要求；3）建筑施工、瓦斯输送管道及设施设备的安装，没有采取安全措施；4）工作环境条件恶劣，没有及时改善；5）未按规定程序进行操作；6）操作人员未按规定着装；7）工作人员情绪不好、精神状态不佳，反应速度慢；4、触电：工程项目的电气设备众多，由于下列因素可能导致触电事故：1）电气设备的工作环境处于爆炸和火灾危险环境，电气设备不能满足相应要求；2）电气设备不具有国家指定机构的安全认证标志；3）用电负荷等级与电力装置不相配；自动控制系统的可靠性不够，如不能切断电源、存在冗余装置等；变配电站等不符合要求；4）电气、电缆接头不合格，产生触电或电火花；5）触电保护、漏电保护、短路保护、过载保护、绝缘、电气隔离、屏护、电气安全距离等不可靠；6）安全电压值和设施不符合规定；7）防静电、防雷击等电气连结措施不可靠；8）事故状态下的照明、消防、疏散用电及应急措施用电不可靠。110 9）管理制度不完善；触电事故，可能造成人员伤亡或设备损坏。5、噪声及振动：工程项目的噪声和振动，主要来自发电机组、抽放泵、加压泵等机械设备。人员长期处于较大的噪声和振动的环境中，或较大的噪声和振动不加处理，容易造成人感觉身体不舒适、易疲劳，甚至导致人体生理机能病变，工作能力下降。6、高温：机械设备在运转过程中，因负荷大、运转时间长，极有可能使机械设备温度升高。另外，瓦斯发电余热利用管道，若不加防护，人体接触或管道破裂溅在人体上会造成烫伤。7、工程地质：矿区工程地质条件较复杂，工程项目的选址不仅要避开滑坡地段，而且，还应避开小窑采空区和井下采动影响区。8、人为因素：因人的身体或精神原因，工作人员的体质下降和精力不集中，容易造成误操作；另外，工作人员在工作过程中，违章指挥或违章操作，均会造成人员伤亡或设备损坏。第二节安全措施分析一、消除自然危害因素的安全措施1、夏季、冬季应采取防暑降温措施或防寒保暖措施，如：夏季，人员多喝清凉饮料或服用防暑药物；冬季，值班室内设置暖气取暖。2、在冬季到来之前，应对室外受低气温或雪凝天气影响的设备和管道进行保暖隔热处理，避免低温雪凝天气冻坏设备和管道；冬季室外作业应制定严格的安全技术措施，确保冬季作业安全。3、工程项目在选址时，应避开因暴雨形成的洪灾区域，确因不能避开时，应修建防洪渠、防洪沟等，避免暴雨、洪灾将厂房和设备冲毁；厂址和输气管道选择在河流岸边，应建设在最大洪水位之上，防止设备和管道被水淹埋。110 4、对于防雷建筑物，依据《建筑物防雷设计规范》(GB50057－94)采取防雷击、雷电感应（包括静电感应和电磁感应）、雷电波侵入的措施，对瓦斯输送管道进行接地处理，避免瓦斯输送管道遭到雷击损坏。5、防止山体滑坡、泥石流和危岩等对工程项目的威胁，工程项目中的抽放站、发电站、加压站（储配站）、调压站等厂址在选址时，应避开山体滑坡、泥石流和危岩等威胁区域，选择工程地质条件较好无地质灾害影响的地点；输气管道选择路线应该选择工程地质条件较好无地质灾害影响的地点，若确因不能避开时，应采取有效措施，防止山体滑坡、泥石流和危岩等灾害的影响。6、工程设计中所有建构筑物必须按6度设防。二、控制生产危害因素的安全措施1、瓦斯是无色无味的气体，容易造成人员窒息死亡。设计中应采取瓦斯监测监控、燃气加嗅、采取强制通风换气、改善工作场所的空气环境、操作人员应根据情况配备防毒面具等防范措施。2、瓦斯是易燃易爆气体。抽放站、发电站、加压站（储配站）和调压站等厂房的防火安全距离和防雷等级严格按规范设计；抽放站进出口、加压站（或储配站）进出口安装防回火装置、防爆装置；低浓度瓦斯的输送，严格按照低浓度瓦斯细水雾安全输送方式要求进行设计、施工和使用。瓦斯输送管道的检查和维修，必须制定严格的安全措施；所有瓦斯输配场所必须严禁烟、火，所有瓦斯抽放站、发电站、加压站（或储配站）等必须按危险等级配置相应的防爆设施和消防器材。110 3、严格按照国家标准、行业标准、规程规范及相关规定设计，采用符合要求的机械设备和产品；对机械设备、安全设施等进行定期检修，对损坏或磨损较大的零部件及时维修或更换，确保机械设备完好；保持作业环境规范、整洁、卫生，对恶劣工作环境采取措施，使之适合工作需要；加强对工作人员培训，实行持证上岗，严格作息时间，对情绪或精神状态不佳的员工及时进行心理疏导，确保操作规范、准确，工作状态良好；对所有机械设备的联轴器及运转部位，容易发生脱落、下滑、撞击、坠落的零部件，或容易发生安全事故的地点都应安装防护罩、保护网或栅栏等安全设施，确保人员安全；针对不同的设备、工作地点和操作要求，编制合格的操作规程和安全措施，建立健全各项管理制度，落实责任人，确保工程项目在建设生产过程中能够安全运行。4、对电工设备、高压电设备、生产设备严格按规程规定要求制定具体的操作规程，并按要求采取接地、接零、屏蔽、带电导体的遮拦、挂安全色标等相应的保护措施，保持工作环境规范、整洁、卫生，工作人员佩带劳保服、使用安全工具，保持一定的安全距离、保证人体不触电的安全电压、防止静电感应和高压电场对人体生产影响的防护措施。5、治理噪声应从声源入手，在设备订货时要求厂家制造的设备噪声值不超过设计标准值；对磨损较大的零部件及时进行检修或更换，并在一些必要设备上装上消音、隔音装置；在厂房设计中，应采取降噪措施，同时，应使主要工作和休息场所远离强声源，并设置必要的值班室，对操作人员进行噪声防护隔离；在厂区总体布置中统筹设置绿化带，进一步降低噪声对周围环境的影响，以满足噪声标准。6、瓦斯抽放站、发电站和加压站（或储配站）等厂房的基础梁、柱断面的刚度应考虑振动的影响，应容易产生振动的机械设备、汽水管，在设计上采用增加必要的固体支架、导向支架等措施；对发电站、抽放站、加压站（或储配站）和调压站等机械设备因磨损较大的零部件应及时进行检修或更换。110 7、对机械设备的运转情况、冷却情况，及时进行检查检修，保证设备正常运转，对高温设备如余热锅炉、高温管道等采取保温隔离防护措施，防止人体接触烫伤；对有高温介质的容器和管道，应及时进行检修。8、矿区工程地质条件较复杂，工程项目在选址时，应避开不良工程地质条件的地段，如：斜坡稳定性差、岩溶及淤泥软土等现象，防止厂房地基发生位移；输气管道路线选择要避开不良的工程地质条件，若因条件限制不能避开的要采取有效措施，防止输气管道受到不良工程地质的影响。9、工作人员要严格执行作息时间，保持良好的精神风貌和工作状态，避免人的因素形成误操作；对工作人员进行培训，鼓励职工学习，提高业务素质和工作能力，避免违章指挥或违章操作。第三节消防一、相关规范1、《建筑设计防火规范》GB50016－20062、《城镇燃气设计规范》6B5002893（2002年版）3、《建筑灭火器配置设计规范》GB50140－2005二、室内、外消防根据《建筑设计防火规范》GB50016－2006、《火力发电厂与变电站设计防火规范》GB50229－2006、《城镇燃气设计规范》6B5002893，矿矿井瓦斯电厂室外消防用水量为162m3（为15L／s），火灾延续时间3小时。某矿井瓦斯电厂消防和生产为同一管道供水，由矿井生产高位水池敷设DN125焊接钢管一条至各矿井瓦斯电厂场地且与场地消防管网连接。生产时，水量水压由各矿生产高位水池保证，消防时由消防水量、水压，由矿井消防水池保证。110 三、灭火器消防根据《建筑灭火器配置设计规范》（GBJl40-90），在高、低压配电室、室外变压器、电厂主厂房设置磷酸铵盐干粉灭火器。四、地面建筑火灾隐患分析为了保护公民的生命财产安全，在建筑设计中应贯彻“预防为主，消防结合”的方针，采取防火措施，防治和减少火灾危害。本场地所有建（构）筑物必须按《建筑设计防火规范GB50016—2006》中相应耐火等级选用建筑材料。1、调压站：静电、短路火花、明火、触电等事故均有发生可能性。2、加压机房：静电、短路火花、明火、触电等事故均有发生可能性。3、瓦斯发电厂：瓦斯燃烧、爆炸事故发生。另外静电火花、明火、短路火花、触电等事故均有发生可能性。4、配电室及控制室：静电火花、明火、短路火花、触电等事故均有发生可能性。五、地面建筑防火等级本矿井建筑物及构筑物必须满足耐火等级、层数、长度和建筑面积要求；满足建筑物间防火间距要求；满足安全疏散要求。本场地建（构）筑物共分八类，根据《建筑设计放火规范GB50016—2006》和《煤炭工业矿井设计规范》（GB50215-2005），其耐火等级逐一分类如下：1、瓦斯发电系统瓦斯发电厂的耐火等级属于甲类二级；循环水泵房、雾化水泵房、瓦斯泵房的耐火等级属于戊类二级；雾化水池、冷却水池的耐火等级属于戊类三级。2、供电系统配电室及控制室的耐火等级属于甲类二级。110 第九章组织机构与人力资源配置第一节组织机构某某有限公司于2012年7月9日由省国资委批复组建。公司已在盘县工商局办理了企业法人营业执照、税务登记证、组织机构代码证。某某有限公司公司下设综合办公室、财务部、生产安全部，现有员工8人，其中管理人员3人，工作人员5人。始终坚持高速、高效、环保、和谐的经营理念，是一家专业化的资源综合开发利用企业。公司在全力推进项目建设的同时，抓住发展机遇，坚持走规模化、产业化发展道路。公司依托盘江集团几十年来对瓦斯抽排管理的丰富经验、专业技术团队对煤矿瓦斯抽放提供技术指导，提高及改善了煤矿瓦斯抽采水平，有效利用瓦斯发电减少甲烷向空气的排放量，降低温室效应，实现了“化害为利，变废为宝”，从而促进煤矿瓦斯抽放工作再上台阶，保证煤矿安全生产。符合国家能源及环保政策，为地方节能减排做出贡献，履行了煤矿的社会责任，树立了煤矿重视环保的社会形象，保障我省工业化建设和社会经济快速、持续、稳定发展的能源需求。第二节人力资源配置一、工作制度某110 瓦斯发电系统全年工作365天，每天工作24小时。发电机组运行实行三班作业，每班工作8小时。其他工作岗位每天工作8小时。二、人员配备原则瓦斯电厂：依据国家电力公司劳动工资司颁发的《火力发电厂劳动定员标准（试行）》核定电厂岗位。电厂生产组织机构定员为燃气发电工程定员，参照所考察电厂的人员设置，按本工程的具体情况和结合盘江矿区的实际情况进行编制。劳动定员满足日常生产运行和设备小修，设备需大修时，可委托机组生产厂家等承担，不考虑大修人员。三、人员配置表9-2-1某区瓦斯利用工程所需人员配备表序号煤层气利用片区工种班制每班人数利用场地数人员配备在籍系数在籍人数备注电厂储配站1某值班管理人员31261.3562发电机组运行人员32161.3564机电及燃气机维修人员31261.3565放水及管路维修人员12121.3526小计20207片区计量员（民用）11331.038合计2323综上所述，某煤矿瓦斯发电站，包括管理人员在内共需配备人员23人。110 第十章项目实施计划1、施工准备期1）施工准备期一般为2个月。要求主要完成利用场地内建筑的搬迁以及土地的征用，建设区内要求“三通”，即接通施工水源、电源、道路。2、施工工期组织施工队伍进场，完成安装工程主材料及设备的采购工作。土建工程完成平场、设备基础以及相关场所的基础施工工作。调入岗位人员，送到现有瓦斯电厂进行培训学习。完成电厂的安装工作，岗位人员到位，电厂进入调试阶段。按正常施工进度，瓦斯电厂施工工期一般为4个月，根据电厂建设规模（机组台数）的不同，调整施工工期。1、瓦斯利用工程试生产瓦斯利用工程施工完成，进入试生产阶段，试生产为1个月。2、瓦斯利用工程验收瓦斯电厂在试生产结束后进行整体验收，验收期为1个月。建设工期总计6个月。110 第十一章投资估算与资金筹措第一节投资估算投资估算范围包括项目所需的土建工程费、设备及工器具购置费、安装工程费、工程建设其他费用、基本预备费、建设期贷款利息和铺底流动资金。一、投资估算原则及依据1、投资估算原则原则上按照现行类似工程建设造价标准，现行设备、材料价格，采用现行指标和取费标准进行估算。投资估算基准年为2014年。2、投资估算依据（1）估算指标：主要参照国家煤炭工业局颁发的现行概算指标，不足部分参照类似工程进行估算；（2）设备及材料价格：主要采用市场价格及询价，不足部分参考设备价格采用中国建设工程造价管理协会设备价格信息委员会颁发的《工程建设全国机电设备2007年价格汇编》；（3）取费标准：按照中煤建协字[2007]90号文规定的《煤炭建设工程费用定额及造价管理办法》有关规定及其他有关文件规定执行。二、建设投资估算1、固定资产投资经估算，本项目静态总投资1981万元，其中：土建工程174万元，设备及工器具购置费1182万元，安装工程费220万元，工程建设其他费用320万元，基本预备费85万元。投资估算构成比例及分析详见表11-1-1。136 表11-1-1固定资产投资构成比例及分析表单位：万元序号项目土建工程设备及工器具购置安装工程工程建设其他费用预备费合计1静态资产投资17411822203208519812投资比例(%)8.7959.6811.0716.154.311002、建设期利息估算项目建设期（含准备期）12个月，根据项目资金筹措情况及逐年投资安排，按现行银行五年期以上贷款年利率6.83%，计算建设期贷款利息为55万元。一、流动资金估算流动资金按照国家发改委、建设部颁发的《建设项目经济评价方法与参数(第三版)》的规定，采用分项详细估算法进行估算。项目达到生产能力时流动资金总需要量为107万元，其中铺底流动资金25万元。二、总投资项目总投资=静态资产投资+建设期贷款利息+铺底流动资金=1980+107+25=2112(万元)第二节资金筹措一、资本金筹措136 根据国务院国发［1996］35号文《国务院关于固定资产投资项目试行资本金制度的通知》的精神，本项目资本金占总投资的比例为不低于35%，项目资本金由拟建项目法人负责筹集。一、债务资金筹措项目总投资2112万元，根据资金筹措情况，本项目资金来源为：向银行等金融机构贷款1372万元，项目法人自筹资本金740万元。136 第十二章财务评价第一节成本费用生产成本根据有关规定，并结合本项目实际情况进行估算。主要估算依据如下：一、经营成本1、材料费：年用水量3万m3，按2.0元/m3，约计6万；每台机组按照每天26kg机油计算，26*6*300，年耗机油用量46800kg，按12元/kg进行估算，计56万元；电费：年耗电104万kwh，按0.55元/kwh，计57.2万元；购买瓦斯气费用0.2*879=176万元。计295万元2、工资：根据配备劳动定员为23人，参照类似企业工资水平估算，按人均5.5万元/年计算。计127万元。3、福利费：按工资总额的10%计算。计13.万元。4、修理费：按固定资产原值的提取率计算，设备2.5%。1182*2.5%=30万元5、其他支出：包括劳动保险费、设备维护等费用、销售费设备年大修费等其他费用。计60万。计230万元总计：525万元二、折旧费、摊销费、财务费用136 1、折旧费：地面建、构筑物按直线折旧法计算，发电机组设备按双倍余额递减法（根据财政部、国家税务总局《关于加快瓦斯抽采有关税收政策问题的通知》）计算。折旧年限：地面建、构筑物40年，设备15年，净残值率取5%。2、摊销费：无形资产及递延资产按10年平均摊销。3、财务费用：包括长期借款利息和流动资金借款利息。经估算，正常生产年份年总成本费用（不含长期借款利息）为525万元。详见表12-2-1及总成本费用估算表。136 表12-2-1生产成本估算表（万元）序号项目名称年费用一经营成本1材料费2952工资1273福利费135修理费306其他支出60二折旧费80三摊销费15四财务费用61流动资金利息2.2生产期基建贷款利息成本合计628第二节财务评价一、年销售收入估算1、售电收入机组持续运行的效率按额定功率的80%计算，平均每台除去保养维护维修时间每年按7200小时（机组年累计运行按300天）运转计算。售电单价按0.464元/kw.h计。6台发电机组运行：年发电量：600kw×80%×6台×7200小时＝2074万kwh扣除电站年自用量：104万kwh剩余1970kwh年售电收入：1970万kwh×0.464元/kwh＝914万元年利润：914-628=286万元136 二、销售税金及附加根据国家现行财税制度的有关规定，销售税金及附加估算如下：1、增值税：应纳增值税额=销项税额-进项税额，销项税、进项税税率为17%；2、城市建设维护税：以应缴纳增值税额为计税依据，税率为5%。3、教育附加税：以应缴纳增值税额为计税依据，税率为3%；4、所得税：按国家税法规定为利润总额的25%。总计税32%率。扣除税率后利润：286-286*32%=194万元三、财务盈利能力分析财务盈利能力分析计算，见全部投资财务现金流量表，主要财务评价指标见表12-3-1。表12-3-1财务盈利指标分析表序号项目指标税后税前1投资回收期(从建设年算起)(年)1082投资利润率(%)13.543投资利税率(%)9.19四、利润估算及分配项目达到设计生产能力后正常生产年份年含税利润总额为扣除税率后利润：286-286*32%=194万元在利润分配中，每年按可分配利润的10%提取盈余公积金。五、清偿能力分析资产负债率先增后减，开始年份较高，流动比率和速动比率逐年增加，固定资产投资借款偿还期为10年。136 六、结论从以上财务盈利指标表可以看出，财务内部收益率税后为12.88％。综上所述，本项目不仅具有保护环境、减少温室气体排放和促进废物利用具有重要意义，而且利于降低企业能耗，具有良好的社会效益和环境效益。136 第十三章风险分析及防范对策第一节项目主要风险分析投资项目风险分析是在市场预测、技术方案、工程方案、融资方案和社会评价论证中进行的初步风险分析的基础上，进一步综合识别拟建项目在建设和运营中潜在的主要风险因素，提示风险的来源，判别风险的程度，提出规避风险的对策，降低风险损失。项目风险分析贯穿于项目建设和生产运营的全过程，在可行性研究阶段应着重识别以下风险：一、市场风险分析矿区瓦斯的民用和发电市场需求量较大。瓦斯是一种清洁、卫生、环保的洁净能源，目前，国家先后已出台了一系列优惠政策来鼓励和扶持瓦斯抽采利用项目，该项目利用矿区抽采的瓦斯民用和发电，项目市场风险小。二、资源风险分析某矿井抽采瓦斯量估算734万m3，利用量691万m3左右，利用率94%。随着矿区煤炭开发强度的加大，矿井瓦斯抽采量将越来越大。因此，矿区瓦斯资源与目前抽采瓦斯量对工程项目建设所需的气源是有保障的，工程项目的资源风险较小。但若矿区各矿井抽采接替工作失调，将造成瓦斯抽采不稳定，将给工程项目带来一定的影响。三、技术风险分析该项目采用的是国内比较成熟的技术，具有先进性、可靠性、适用性，发生重大变化的可能性不大；导致生产能力降低、生产成本增加、产品质量达不到预期要求的可能性也不大；工程项目技术风险较小；但是，若技术管理、安全管理跟不上，生产过程中将存在安全隐患，给工程项目带来一定的影响。136 四、工程风险分析在工程项目建设中，由于矿区地势较陡，地质条件复杂，工程项目的抽放站、发电站、加压站（或储配站）和调压站厂址多，瓦斯输送管道路线长。若对工程地质的影响认识不高，以及在土地征用过程中的协调不力；项目施工过程中的监督管理不严，施工组织不合理等；都会导致工程量增大，投资增加、工期拉长等，使工程项目建设存在一定的风险。五、资金风险分析本项目法人为某某有限公司，某某有限公司是贵州盘江煤层气开发利用有限责任公司与某市燃气总公司共同出资组建。于2012年6月26日发起创立，7月9日注册登记正式成立，注册资金3000万元，其中：贵州盘江煤层气开发利用有限责任公司出资2100万元，占70%，市燃气总公司出资900万元，占30%，主要从事煤层气（煤矿瓦斯）开发利用、民用燃气、计量检测等。贵州盘江煤层气开发利用有限责任公司目前是全国装机规模最大的低浓度瓦斯发电企业，经济技术实力雄厚。盘江煤电(集团)公司是某市乃至贵州省主要的煤炭企业之一，近几年，在国家西部大开发的战略决策，盘江煤电(集团)公司抓住煤炭发展的机遇，扩大生产规模，创造了良好的经济效益，建立了雄厚的经济基础。因此，从企业的经济实力来看，工程项目资金的筹集和供给方面风险较小。该项目未使用国外贷款及进口设备，无汇率风险；再加上该项目见效快，还贷时间相对较短，也降低了项目的资金风险。六、政策风险分析136 瓦斯是一种清洁、卫生、环保的洁净能源，我国已将瓦斯开发利用列入了“十一五”能源发展规划。现阶段我国对瓦斯开发利用的要求，优先开发民用瓦斯燃气，适量改造和新建瓦斯锅炉，主导发展瓦斯发电。目前，国家主要有“财税〔2007〕16号”、“财建〔2007〕114号”、“发改能源〔2007〕721号”文件，对瓦斯的开发利用给予了一系列优惠政策，促进了瓦斯的开发利用。利用矿区矿井抽采的瓦斯民用和发电，不仅可以促进矿井的瓦斯抽采，减少矿井瓦斯涌出量，而且减少温室气体（CH4）的排放，改善大气环境，符合国家产业政策的要求，政策风险较小。七、协作风险分析该项目属合作建设项目，由某某公司和供气矿井组成。在合作过程中，导致项目在建设与运营中存在一定风险的因素有：1、合作者易产生自我利益导向，使合作基础脆弱；2、合作成员间约束机制乏力，导致单方面违约；3、合作企业之间投入的资源不对等，产生对话权不平等，易形成一方主宰；4、合作企业之间文化氛围、价值观念等差异，造成彼此的信任危机。另外，外部建设条件，如土地征用、交通运输、供水、供电、通讯及建材供应等，与工程项目所在的地区和协作配套条件有关，不会发生重大变化，外部协作风险很小。八、社会风险分析现阶段，我国国家政策导向好，国民经济发展平稳，社会稳定，人民生活水平逐渐提高，工程项目的兴建，对当地就业情况有一定的改善，对拉动矿区及周边的经济发展和人民生活水平的提高将起到一定的促进作用。社会效益大，工程项目建设风险小。但是，工程项目的建设会对当地产生一定的影响，如土地征用、噪声对周围环境的影响等。136 第二节防范和降低风险对策一、市场风险防范对策1、工程项目应根据国家对瓦斯开发利用的相关政策、法律法规以及市场情况制定相应的市场管理措施和合理的市场价格。2、加强企业内部管理，从工作效率、材料节约、安全生产等方面下功夫，达到降低成本提高经济效益的目的。3、加强企业之间、用户之间的沟通与合作，利用国家政策开拓新的市场领域，发挥瓦斯的市场优势。4、申请CDM（清洁发展机制）项目，享受国家节能减排的优惠政策，进一步降低产品成本，提高经济效益。三、资源风险防范对策1、加强矿区各矿井开拓、采掘、抽采系统布署的合理性，保证矿井瓦斯抽采工作的正常进行，确保瓦斯抽采的连续、可靠和稳定。2、加强矿区地面抽采瓦斯项目的研究，为项目的建设提供新的气源保障。三、技术风险防范对策1、加强矿井和工程项目中抽放站、发电站、加压站（储配站）、调压站及输送管道内瓦斯的监测监控，准确收集瓦斯的相关参数，及时采取相应的措施，确保工程项目的运行稳定、安全、可靠。2、加强工程项目的技术监督管理工作，实行持证上岗，规范技术行为，提高技术水平，严禁违章指挥或违章作业。3、对工程各项目的施工，必须编制技术安全措施，落实责任人，对重点环节、关键部位进行重点技术指导。4136 、低浓度瓦斯输送系统不设置加压站（或储配站），依靠抽放站的余压输送，同时，在输送管路上设置湿式水位自控阻火器和金属波纹带瓦斯管道专用阻火器，在瓦斯输送总管上阻火器后设置水雾发生器。每台发电机组前分别配备一套脱水器，脱水器由旋风脱水和重力脱水串联实现，脱出来的水返回雾化水池再循环使用。瓦斯脱水后进入瓦斯发电机组。全部过程由计算机监控运行，并确保输送系统压力正常，实现安全放散。目前，低浓度瓦斯发电机组及其输配系统已在山西潞安煤业集团、沈阳煤业集团、安徽淮南矿业集团等多处实现低浓度瓦斯发电，还有多家煤炭企业正在规划的建设。四、工程风险防范对策1、在工程项目设计之前，必须对抽放站、发电站、加压站（储配站）、调压站及输送管道的选址，作出详尽的地质勘查，选择工程地质条件较好，无山体滑坡等地质灾害影响的地段和路线建设。2、工程项目所在的地区为山地，地质条件复杂，发生地质灾害的可能性较大，在管道路线选择时，应尽量避开不良工程地质的影响。3、瓦斯输送管道穿越（跨）公路、铁路、河流、隧道、桥梁必须征得有关部门同意，并采取安全保护措施。4、工程项目在施工之前，必须制定详细的工作计划、施工方案、技术安全措施及工程项目验收标准等，重视各个工作环节，确保施工安全顺利进行，避免或减少工程风险。五、资金风险防范对策1、实行项目招投标制，严格贯彻招投标法等相关法律，通过招投标选择好的承包人或供应商，有效控制工程造价或设备（材料）价格、确保工期目标，达到减少投资，尽快使项目建成投产，尽快产生效益。2、工程项目在建设、生产过程中，严格加强技术管理和安全管理，确保工程项目建设、生产的安全，达到降低生产成本的目的。136 3、工程项目在建设和生产过程中，可以采取风险转移方式，向保险公司或项目承包方进行风险转移，降低工程项目的资金风险。六、政策风险防范对策充分了解国际国内对瓦斯开发利用的相关信息，熟悉国家相关政策、法律法规，以国家政策为导向，法律法规为依据，建设符合国家政策要求、符合行业标准的工程项目。七、协作风险防范对策1、为化解协作风险，企业协作合作过程中应作好以下工作：（1）建立平等、良好的合作氛围，建立平等对话权利，保持协作合作的公平、公正的原则；（2）完善合同条款，严格履行合同，保证合作者的合法权益；（3）避开合作资源的不对等，协商解决合作纠纷，减少合作损失；（4）加强相互的认知程度，建立信任基础，充分了解对方的合作优势，实现优势互补；（5）加强彼此之间的沟通，建立共同的价值观念，自觉放弃不良行为，努力实现合作目标，确保合作的稳定性。2、加强土地征用、交通运输、供水、供电、通讯及建材供应等外部建设条件的沟通协调，保证工程项目建设不受影响。八、社会风险防范对策1、提高工程项目对社会的公共决策水平，加强协调、化解因工程项目而产生的矛盾，对工程项目涉及有关的区域和人员进行妥善解决，处理好工程项目与矿区的和谐发展；建立长效工作机制，合理解决工程项目中的社会安全问题和群体事件。2、工程项目用工制度，尽量向矿区及周边地区倾斜，改善的当地就业情况。136 3、加强对工程项目的建设、生产管理工作，保证项目尽快投产使用，发挥工程项目的社会效益。综上所述，项目存在一些的风险因素，加强风险管理及采取风险防范对策后，项目的投资建设是能够达到预期目标的，是有较好的社会效益和经济效益的。第十四章社会评价第一节项目对社会影响分析1、项目建成生产后有利于矿区各矿井达到以瓦斯利用促进瓦斯抽采，以瓦斯抽采保矿井安全生产的良性循环，保证矿区各矿井掘进及采煤的顺利进行，有效遏制瓦斯事故多发势头，最终实现煤矿安全生产。2、项目建设和生产后，可以增加市场对瓦斯和电的供给，以满足不断增长的市场需求，发挥较好的社会经济效益。3、项目的建设和生产经营有利于繁荣地方经济文化，促进社会综合事业发展。项目的建设会促进当地建材工业的发展，对当地的运输业、建筑安装行业有着直接的影响，对社会服务业，如餐饮、住宿等行业也有直接的影响，势必带动第三产业的发展，增加地方税收收入，改善当地财政状况。4、项目的建设和生产经营可以为当地居民提供就业机会该项目部分职工将从矿区及当地招聘，可以为矿区及当地民众提供就业岗位，增加就业机会。5、项目建设有利于提高矿区及当地居民的收入水平（1）被招工的矿区及当地居民的家庭收入将会得到提高。136 （2）由于项目建设和生产经营带动第三产业的发展，将为从事第三产业的人员增加收入。（3）项目建设需要大量的建材，将会为从事建材业的人员增加收入。（4）项目生产运营需要许多维修辅助工程，将为当地建筑业和机械修理提供机会，与此有关人员的收入将会增加。6、项目的建设和生产有利于当地居民生活方式改善（1）由于项目建设和生产将会有大量的外来人员参与。外来人员会带来一些好的理念，人员的流动会影响当地的一些生活习惯，一些旧的生活习惯将会得到改变，新的、进步的生活方式会逐步渗透到当地居民的日常生活中，有助于地域文化的交流和发展。（2）项目建成后将增加电力供应，将会改善当地的供电状况，利于矿区及当地居民的用电条件，将对地方经济的发展提供便利条件。（3）项目建设促进县乡道路公路改造以及项目进场公路的建设，将会改善当地的交通状况，利于当地居民的出行，将对地方经济的发展提供便利条件。7、项目实施后，居民的居住环境将会有所提高，消费结构将会发生一些变化，主要是居民收入提高后引起的变化，以及增加高素质工程技术人员、管理人员和经培训的工人，他们将会带去许多新的理念，一定程度上改变人们的传统观念。8、项目建设及生产经营过程中，如处理不当，也会遇到一些问题和困难，对项目的顺利实施和发挥效益产生障碍，主要涉及以下几个方面：（1）农民对征地补偿的标准136 项目征用土地，将根据有关法律和政策对被征用土地的农民进行补偿，包括土地、房屋、安置补助、青苗赔偿，各种附着物，牲畜、花果树木、安置配套费等多方面内容。在进行补偿过程中如果补偿标准不合理，或者补偿费用不能足额及时发放到农民手中，将会对项目建设带来负面影响。（2）被征迁户的生活保障问题农民以种地为主，以土地为生，土地被征用后，如果未能开垦新的耕地提供给这些农民，农民将失去生存之本，将会带来严重的负面影响。如何保证被征迁户的利益，是保证征迁工作顺利进行的首要问题。（3）对当地环境的影响矿井的建设无疑会对规划区域产生一定的影响，其影响可分为自然环境影响和社会环境影响两部分。对自然环境的影响主要表现为：减少了矿井瓦斯的排放量，大大减少煤矿排放瓦斯所产生的温室效应，同时将瓦斯作为能源，用于发电，相比燃煤，污染物排放总量将大幅下降，从而保护区域环境有利影响；耕地减少、废水、噪声对环境的污染等产生的一系列不利影响，这些不利影响的程度与项目建设所采取的污染治理及环境管理措施密切相关。对社会环境的影响主要表现为：瓦斯资源开发利用对区域能源综合利用、区域经济、交通、文化教育、医疗卫生的发展与改善等方面的有利影响。本项目的建设必须实施设计提出的各项环境保护和污染治理措施，严格执行环境保护“三同时”制度，加强生产管理和环境管理，使瓦斯资源开发产生的不利影响得到有效控制，则项目建设对环境产生的影响是可以接受的。对部分被用地农民应进行合理的补偿及安置，切实保护农民的切身利益，不造成大的社会问题。136 综上所述，该项目的开发建设可以带动和促进相关产业和相邻地区的经济发展，具有显著的社会效益。同时也存在一定的社会风险，可能导致一些不良的影响，如未能消除不良影响，将影响项目建设和生产，对项目的实施及持续发挥经济效益造成障碍。为保证项目的顺利实施，必须采取有效的措施并妥善解决遇到的问题和矛盾，加强与因项目建设和生产而受影响的当地居民加强沟通，减少误解和矛盾，避免冲突，保证项目建设和生产的顺利进行。通过地方政府、项目法人、设计单位、施工单位、设备（材料）供应商、监理单位等共同努力，确实保护好个相关群体的利益，深入贯彻落实科学发展观，共建和谐社会，对社会的影响将是积极的、正面的，真正实现共建和谐社会目标；当地的社会条件是适应项目的实施建设以及在很大程度上接受该项目。第二节项目与所在地互适性分析一、利益群体对项目的态度及参与程度1、项目建设涉及到的农民（1）被征地的农民被征地的农民是项目的受益者，也是受损者。耕地一旦被征，被征用土地的农民生活将受到影响，如果项目法人能够妥善安排他们的工作，他们的生活水平将会得到提高，如果处理不当，特别是孤寡老人、年老体弱而又无依无靠的人员，会引起严重的负面影响，可能还会引发严重的社会问题，如盗窃等。（2）需拆迁房屋的农民项目建设过程中，拆迁房屋补偿工作比较难做，除非在经济上能够得到足够的补偿，这方面的工作做不好，会直接影响项目进度，影响项目的实施。（3）项目建成后在项目周围居住的农村居民，这部分人能够依附项目建设与经营，从建成的项目周边情况看，这些人一般都会是受益者，项目建设给他们带来更多的机会和好处，将会很大程度上提高了这部分人的生活水平。2、地方政府及各有关部门136 该项目的建设涉及到县、乡镇、村三级地方政府。由于权限的不同，各级政府在项目建设和生产经营过程中所起的作用及得失过不相同。（1）县政府及有关部门与项目有关的县政府及有关部门：国土资源局、煤炭管理、供电部门、环保、水利、气象等都对项目的建设实施有直接影响，这些部门的支持是非常重要的条件。（2）乡（镇）政府乡（镇）政府将从项目建设和生产经营对当地经济社会发展中受益，如增加就业，新增公路，办乡镇企业安置迁移农民等。乡（镇）政府的主要工作是协助县政府和项目法人完成土地征用及安置、迁移农民，以及有关的谈判、宣传、教育工作，因此，乡（镇）政府干部的工作责任心、“三公”原则、管理能力等，是征地、安置、迁移等工作顺利完成的保证之一。（3）村委会在征地、项目建设及生产经营过程中，村委会作为农民的代言人，不仅要协调上级政府部门做好土地和农民迁移、安置工作，同时，村委会干部也受到项目的直接影响，同样也有个人利益受益或受损的问题，他们的双重身份，决定了他们所处的重要位置，一方面要代表村民与项目法人单位进行沟通、合作；另一方面，对于个人利益也应受到应有的保护。村干部在了解信息、反馈信息、组织宣传教育、说服动员、相互协调各方利益关系等方面可以起到积极作用。136 从以上分析来看，各级地方政府在项目建设和生产经营过程中起着相当重要的作用，一个项目的成功与否，在很大程度上取决于各级地方政府与项目法人单位的相互合作，以及地方政府对项目建设和生产经营的支持和保护。双方应充分考虑各方面的利益，相互支持、相互理解，保证投资项目的顺利实施和运营。1、民众的参与问题民众参与的影响因素很多，主要有社会文化因素，政治因素以及人的因素。多方面的参与可以使决策者及项目法人单位全面了解各方面的需求、问题与困难，从而做出适当的政策调整，保证各方面的利益，协调各方面的关系。受项目影响的群体的参与可以促进项目法人单位与被项目影响的群体之间的相互理解，进而获得项目所在地人民的支持与合作。当人们对项目予以理解并给予支持时，人们可以把项目理解为他们自己的项目，并自愿地对项目的成败承担责任，这样，可以有效地促进资源的利用。相反，如果没有当地民众的参与支持，项目建设各方不能与当地民众相互理解并获得他们的支持，则二者间的矛盾、甚至是冲突不可避免，将导致资源的浪费，工期延长。民众参与还有助于项目适当地满足项目所在地民众的需要，只有当地民众的参与项目并获得理解支持，他们的真正需求才会可能得到满足。此外，民众参与有助于当地人民自我发展能力的提高，有助于公平享有发展的机会以及项目的协调可持续发展。在项目建设和生产经营的过程中，应当重视项目所在地的农民或城镇居民的参与，并建立有效的参与机制，为当地民众提供参与机会。这种机制的建立，有利于项目法人单位与当地民众的相互理解与合作，促进资源的有效利用，保证信息的及时交流与反馈，便于双方调整各自的计划或措施，互相谅解。有效的参与不仅对项目建设过程，而且在项目的生产经营过程中都将对项目的有效性、可持续性带来积极的影响。136 民众参与机制的建立与运作，项目法人单位及地方政府应承担主要责任，由项目法人单位会同地方政府设立一定的机构负责组织动员、宣传教育工作，并在此工作中向被征地农民提供参与机会，是一种有效的方式。参与可以有多种方式，如农民代表参加征地拆迁工作，或者征地拆迁补偿费问题上，在劳动力安置过程中实行较高的关键是为农民提供机会充分表达他们的意见，在双方交流中让农民了解项目建设的情况以及项目单位的态度，地方政府的政策与安排。在项目准备、实施阶段，没有项目涉及到的被影响群体的参与，会产生一系列问题和困难。尤其是被征用土地和被拆迁的农民会对项目的准备实施产生一定的负面影响。（1）没有受项目影响的农民参与，将影响项目的准备工作在征地和房屋拆迁过程中，受项目影响的农民的不参与，将会使地方政府及项目法人单位处于一种被动的位置，双方难以相互理解，缺乏参与和交流，一方面，农民认为自己利益得不到保障是受损者，为将来而担忧，另一方面，项目法人单位认为农民的要求过高，使项目缺乏农民的支持与合作，项目准备工作有可能被迫停滞，项目进展受影响，项目投资将增加。（2）没有受项目影响的农民参与，将影响项目的顺利实施和正常的生产经营在项目的实施过程中，受项目影响农民的生产、生活条件一旦不够满意，一般会要求项目法人单位解决各种困难和问题，项目的正常建设和生产经营将会遇到许多困难。（3）缺乏参与、理解及合作，将会影响项目的可持续发展136 对于受项目影响的农民来说，生活环境和生产活动的改变，意味着他们原有的生活、生产方式、原有的习惯、风俗都将发生变化，这些变化有时是难以接受和习惯的。如果这部分人在这一变化中感到受损或者受害，他们对项目的建设和生产经营会有反对或抵触情绪，如果见诸于行动，双方关系紧张，不利于项目的可持续发展。只要深入贯彻落实科学发展观，共建和谐社会，处理好各利益群体之间的利益问题，各利益群体对项目将会是积极的态度，会积极参与项目的建设及生产经营。二、各级组织对项目的态度及支持程度在项目实施过程中，各机构的作用分别是项目法人单位负责项目的组织与实施以及后续的生产经营，是投资者和主要受益者，按照有关法律及政策规定，获得资源开发使用权；地方政府负责为项目土地征用提供保证，协同项目法人单位进行土地征用及人员安置，对项目实施进行管理监督、协调；村委会作为被征用土地农民的代表及一个行政部门，起中介作用，一方面反映农民的意见和要求，另一方面协调项目法人单位及各级政府部门做好土地征用、拆迁及人员安置工作。在项目实施过程中，各相关组织机构的理解与协作是主要的，如果缺乏理解与协作，项目的顺利实施将会遇到不少麻烦，各受影响群体的利益也将受损，因此为保证项目的顺利实施，有必要建立专门的协调机构来处理项目与受影响群体之间矛盾，加强相互之间的沟通和理解工作。从目前情况来看，各级政府对项目是积极支持的。三、地区文化状况及其对项目的适应程度矿区位于贵州省某市，盘江建设企业有瓦斯利用工程建设及生产的经验，具有经验丰富的各类管理人才，现有技术、文化状况能适应项目建设和发展。第三节社会评价结论某矿区煤矿瓦斯综合利用工程符合国家节能减排方针政策，是转变经济增长方式，建设资源节约型和环境友好型社会的一项重要工程。136 项目建设和生产后有利于矿区各矿井达到以瓦斯利用促进瓦斯抽采，以瓦斯抽采保矿井安全生产的良性循环，保证矿区各矿井掘进及采煤的顺利进行，有效遏制瓦斯事故多发势头，最终实现煤矿安全生产。且当瓦斯民用工程投资回收后，每年可将瓦斯民用工程增收、节约燃煤的有关资金再投放到瓦斯抽采工程，加强瓦斯抽采，进一步促进矿井安全生产。项目的建设可以增加市场供给，满足不断增长的市场需求，有好的社会经济效益。项目建设可促进当地建材工业的发展，对当地的运输业、建筑安装行业有着直接的影响。随着项目的建设及建成投产，对社会服务业，如餐饮、批发零售业的需求将会增加，势必带动第三产业的发展，增加地方税收收入、改善当地的财政状况。对促进当地的经济社会发展和稳定将起到非常重要的积极作用。项目建设和运营同时存在一定的社会风险，可能导致一些不良的影响，影响项目建设及运营，对项目的实施及持续发挥经济效益造成障碍。通过各级地方政府和项目各参与单位共同努力，将对当地环境等因素的影响降低到最低，不利因素是可以解决的。综上所述，本矿区煤层气（煤矿瓦斯）资源较丰富、可靠，技术先进，开发利用建设符合国家产业政策。该项目的顺利实施不但具有较好的安全效益、经济效益和社会效益，并且还可以促进当地经济社会和谐发展。促进地区经济社会协调可持续发展具有十分重要现实意义，从社会评价来看项目是可行的。136 第十五章研究结论与建议一、主要结论1、矿区瓦斯资源丰富，煤矿抽采瓦斯量大，矿区瓦斯利用气源有保障。本项目涉及某矿井井田范围内的瓦斯资源总量263537万m3，可抽采量103610万m3，瓦斯资源量丰富。随着矿区煤炭开发强度的加大，这对矿井瓦斯抽采量将越来越大，项目的实施气源有保障。2、矿区瓦斯利用符合国家产业政策，且市场可靠煤层气（煤矿瓦斯）开发利用项目是国家鼓励类项目，目前，国家已出台了一系列文件鼓励开展煤层气（煤矿瓦斯）的开发利用，并给予一系列的优惠政策，因此，该项目的实施符合国家产业政策。按照自发自用和每立方纯瓦斯发3度电计算，矿区自发电需消耗瓦斯691万m3（纯量），因此，矿区瓦斯需求量巨大，项目的实施具有可靠的市场。3、项目的实施，矿区瓦斯利用率将得到大幅度提高本项目瓦斯发电规模为6×600kW。本项目的实施，瓦斯电厂每年可节约当量标煤2550t/a；所有瓦斯电厂余热利用装置完全投入运行后，每年可节约当量标煤1092t/a。本项目实施后，每年可节约当量标煤总计3642t/a，项目节能效果显著。4、项目的实施有利于矿区环境保护瓦斯是一种强烈的温室效应气体，其强度比CO2高21倍。本项目的实施，每年可减排CO2当量103650t/a；另外，还可减少SO2排放量84t/a，减少烟尘排放量54t/a，减少NOx排放25t/a。5、136 项目的实施，有利于促进矿井瓦斯抽采，减少瓦斯事故，社会效益明显该项目属煤与瓦斯突出瓦斯矿井，矿井煤层瓦斯含量高，采掘工作面瓦斯涌出量大，项目的实施有利于促进矿井瓦斯抽采，减少采掘工作面瓦斯涌出量，从而减少矿区瓦斯事故，减少由于瓦斯事故而带来的生命及财产损失，社会效益明显。另外，项目的实施，一方面可以改变矿区居民的生活环境，提高矿区居民的生活质量，另一方面还可解决矿区23人的劳动就业问题，项目环境效益和社会效益显著。6、项目主要经济指标（1）人员配备：23人（含公司管理人员）；（2）项目总投资：2112万元；（4）投资回收期：税后10年，税前8年；（5）投资利润率：13.54%；（6）投资利税率：9.19%。二、建议1、项目实施后，为了确保系统能够安全、稳定运行，矿井一方面应提前安排抽采工程；另一方面应加强瓦斯抽采和利用工程的管理，加大瓦斯抽采和利用方面科技投入。2、项目的实施，经济效益只是微盈利，建议贵州省煤层气开发利用有限公司应充分利用好国家相关优惠政策，争取各方面的补助，同时结合清洁发展机制，争取更多的收益。136 委托书贵州省某某服务有限公司：我公司特委托贵公司编制《某某有限公司贵州某公司某煤矿瓦斯发电项目可行性研究报告》。特此委托！某某有限公司2000年月号136'