煤矿技改方案Word文件下载.docx

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第一节项目实施计划28

第二节项目实施后的预期效果28

前言

一、概述

煤炭工业是国民经济的基础工业，它的特点是大投入、大产出、建设周期长。

安全技改资金主要集中投入到“一通三防”系统上，企业安全状况随着安全装备的投入，矿井抗灾、防灾能力逐年增强，灾害治理技术手段越来越先进，十年来从事故起数和死亡人数上都是呈逐年大幅度下降趋势，安全生产形势逐年好转。

二、编制设计的指导思想

根据2013年10月24日，黑龙江省煤炭生产安全管理局和黑龙江省财政厅联合下发的黑煤规化联发[2013]239号文，《关于申报2014年煤矿安全技术改造项目的通知》的文件及黑龙江省鹤岗市和兴煤矿集团有限公司的要求，编制黑龙江省鹤岗市和兴煤矿集团有限公司2014年煤矿安全技术改造项目建设方案。

1、以安全生产为重点，进一步改善煤矿安全生产条件，提高煤矿安全技术装备水平，提高矿井的防灾抗灾能力，用好企业自有的资金，取得企业最佳的安全生产效益目标。

2、严格按照《煤矿安全规程》要求，遵循“安全第一，预防为主，综合治理”的安全生产方针，实事求是对和兴煤矿集团有限公司安全防护体系方面存在的安全隐患进行分析，提出合理可行的安全防范措施、选择适宜的安全技术装备、杜绝重大恶性安全事故的发生，使和兴煤矿集团有限公司的安全生产得到进一步的保障，提高煤矿安全生产的可靠程度及抗灾能力，减少与控制矿井生产中的危险、有害因素，降低矿井生产的安全风险。

3、进一步改善煤矿安全生产条件，建立和完善矿井通风系统和重大安全隐患治理等。

4、根据国内煤炭安全生产技术的现状，设计采用先进、可靠、实用的技术装备，提高矿井的安全装备水平，保证矿井安全生产。

5、根据各矿井实际情况，煤矿安全技术改造初步设计在充分利用现有工程和设施的基础上进行，并与现有工程、设施及技术升级改造相配套。

6、杜绝瓦斯事故，百万吨死亡率降至0.3。

三、编制设计的主要依据

1、黑龙江省煤炭生产安全管理局和黑龙江省财政厅联合下发的黑煤规化联发[2013]239号文，《关于申报2014年煤矿安全技术改造项目的通知》

2、《煤矿安全规程》（2011版），国家安全生产监督管理总局；

3、《煤矿安全监控系统及监测仪器使用管理规范》（AQ1029-2007），国家安全生产监督管理总局；

4、《煤矿安全监控系统通用技术要求》（AQ6201-2006）；

5、《煤矿井下粉尘综合防治技术规范》（AQ1020-2006）；

6、《煤炭工业矿井设计规范》（GB50215-2005），2006年1月；

7、《煤矿井工开采通风技术条件》（AQ1028-2006），2006年12月；

8、《煤矿防治水规定》国家安全生产监督管理总局，2009年12月。

四、安全改造项目设计的主要内容

2014年和兴集团煤矿安全改造项目共有3个生产矿井分别是东野煤矿、恒达煤矿、森福煤矿，主要改造项目是：

1、矿井通风系统；

2、重大安全隐患治理。

煤矿安全改造项目完成后，安全生产技术装备水平将明显提高，主要生产系统基本达到国家有关规定和《煤矿安全规程》的要求，将进一步提高矿井的防灾抗灾能力和矿井的安全程度，为提高煤矿安全生产的保障水平和经济效益奠定坚实的基础。

五、投资估算与资金筹措

2014年和兴集团安全改造项目所需资金380万元，其中企业自筹110万元，银行贷款270万元。

第一章企业安全生产现状

第一节企业基本情况

一、公司简介

鹤岗煤田位于黑龙江省东北部，矿区现开采范围南北长26km，东西宽3.6km，面积93.6km2，交通便利，公路有201国道南至佳木斯，己与各省市形成公路网，鹤哈铁路通往全国各地。

和兴煤矿集团有限公司位于黑龙江省鹤岗市，是一个由鹤岗市隆鑫煤矿有限公司（设计能力6万吨/年）、鹤岗市交通煤矿（设计能力9万吨/年）、鹤岗市兴阳煤矿（设计能力6万吨/年）、鹤岗市群兴煤矿（设计能力6万吨/年）、鹤岗市兴源煤矿（设计能力6万吨/年）、鹤岗市恒兴煤矿（设计能力6万吨/年）、鹤岗市双源煤矿有限责任公司（设计能力9万吨/年）、鹤岗市森福煤矿和鹤岗市祥源煤矿（设计能力6万吨/年）、鹤岗市金元煤矿有限责任公司和鹤岗市兴资煤矿（设计能力6万吨/年）、鹤岗市恒达煤矿（设计能力6万吨/年）、鹤岗市东野煤矿有限公司（设计能力6万吨/年）以现有煤矿资产入股联合组建的集团，现集团设计生产能力75万吨/年，核定能力75万吨/年。

2013年9月30日完成了公司的组建，重组后，集团将对各矿进行技术改造，所属各煤矿设计生产能力均提高至15万吨/年，集团总生产能力达165万吨/年，目前公司资金均为自筹。

集团现在职职工人数1513人，职工年人均收入5.4万元。

二、煤质及品种

矿区内煤种以1/3焦煤和气煤为主，煤质低硫、低磷。

第二节煤炭资源和开采地质条件

鹤岗煤田属陆相沉积，走向近南北，倾向近东西，单斜构造，主要含煤地层为上株罗纪鹤岗石头河3组，含煤40层。

其中可采和局部可采36层，可采煤层总厚38.5～85.8m，厚度大于3.5m的厚煤层占75%，煤层倾角一般17～23度，赋存最大深度1200m。

矿区煤田范围南北长42km，东西宽6km，面积252km2。

其中开采范围南北走向长26km，东西宽3.6km，面积93.6km2。

主采煤层为11号层、15号层、17号层、18号层、21号层、22号层、27号层、30号层。

和兴集团所属各矿均回采鹤岗矿区国有煤矿剩余边角煤及煤柱等，截止2012年末剩余地质储量783万吨，可采储量469.8万吨。

公司现有采煤工作面11个，采煤方法主要是走向长壁后退式，顶板管理采用全部垮落法，采煤工艺均为滑移支架炮采方式。

该集团公司所属煤矿瓦斯等级均为低瓦斯矿井，其中森福煤矿、恒达煤矿为高瓦斯管理矿井，开采煤层均是容易自燃煤层，所有开采煤层均有煤尘爆炸危险性。

和兴集团所属的煤矿存在火、瓦斯、顶板灾害等安全隐患，安全生产条件困难。

第三节近几年安全投入情况

和兴集团所属各矿在整合前，企业自筹资金，对矿井各系统安全隐患薄弱点进行改造，特别在“一通三防”安全技术改造以后，各矿在安全和生产上均取得了良好的效果。

1、安全监测监控：

目前公司所有采掘工作面均实现了瓦斯、一氧化碳、风机开停、风门开关等的自动监测监控，矿井瓦斯、一氧化碳超限均实现了报警、断电。

2、在国家下发禁止使用、淘汰机电设备目录后，和兴集团各矿更新了部分禁止使用、淘汰机电设备，提高设备运行效率、安全性，并降低了电耗。

通过各系统的安全改造，提高了矿井的安全可靠性，抗灾能力得到加强，降低了事故发生率，并且近几年安全费投入逐年加大，各项制度管理严格，资金落实到位，各矿安全生产进入了良性发展轨道。

2009年12月至2013年6月，杜绝了瓦斯煤尘死亡事故。

安全形势的逐年好转得益于国家重视及投入，提高煤矿灾害防治能力的好政策；

得益于这些年安全的投入建设、技术进步和管理水平的提高。

第二章安全生产存在的问题

和兴集团现有11个生产矿井，随着开采深度的不断增加，矿井瓦斯涌出量将不断增大，瓦斯治理工作十分艰巨。

一、矿井通风系统

按照国家安全监管总局、国家煤矿安监局安监总煤装[2008]49号关于发布《禁止井工煤矿使用的设备及工艺目录（第二批）》的通知文件要求，各矿在用的JBT系列局部通风机，2009年3月以后禁止使用。

和兴煤矿集团有限公司各矿更新局扇后，随着矿井延深，还需补充部分大功率对旋局扇及高压风筒、局部风机自动转换装置等；

东野煤矿风井由于年久失修，巷道变形，断面缩小，导致巷道通风阻力大，需对风井进行修复，增加矿井回风断面。

使通风系统安全、合理、可靠的运行，确保安全生产。

1、煤层火灾隐患治理

和兴集团的部分防灭火灌浆、充砂系统由于年久失修，有的灌浆、充砂系统已经不能满足矿井的实际生产需要。

近几年，各矿对部分防灭火灌浆、充砂系统进行了改造，装备了少量防灭火新装备，取得了较好的效果，总结了一些经验，但目前大部分防灭火灌浆、充砂系统仍需改造，装备先进的注浆设备、材料对发火隐患及采后防火堵漏工作进行处理，推广前期取得的成功经验。

需建立防灭火新装备，购置一定数量的新型防灭火材料。

需采取综合防火措施，建立井下移动式注氮防灭火系统，随工作面生产移动，注氮形成窒息带，确保工作面开采期间不发火，安全稳定开采。

2、煤尘灾害隐患治理

和兴集团在防尘装备上还很薄弱，近几年，补充了少量新型防尘设施，收到了理想的降尘效果，但不能满足所有重要地点使用的需要，下步需在自动化洒水设施上以及在掘进工作面自动降尘设备上进行补套，装备先进自动防尘设施，对老化防尘管路进行改造。

3、矿井水灾害隐患治理

按《煤矿防治水规定》要求，和兴集团11个矿井均未开展过专门的水文地质勘探工作，各地层条件的水文地质参数缺乏，地层富水条件掌握不准，且存在大量采空区及采空积水区，位置和积水量及煤层冒落带和裂隙带不清楚，地质条件复杂。

鹤岗矿区多次发生过较大的涌（突）水，且涌水时间长、难以疏干，给矿井造成了巨大的经济损失和人员伤亡。

近几年矿井水危害已经逐步成为影响矿井正常安全生产的危害因素之一，矿井水系统的完善和矿井水害的治理已经可不容缓。

第三章企业安全改造规划

一、安全改造遵循原则

在国家和省有关政策的支持下，企业加大自筹资金的力度，安全资金提取使用30元/吨，以科学发展观为统领，坚持安全发展、以人为本，坚持“安全第一、预防为主、综合治理”方针，进一步强化责任意识，加强全员、全过程、全方位的安全管理；

通过技改项目及其附属安全改造项目的实施，持续提高安全生产条件，强化过程控制，努力达到安全质量标准化要求，逐步建立煤矿企业自我约束、持续改进的安全生产长效机制，有效防范和遏制重特大事故，为和兴煤矿集团有限公司安全生产状况持续稳定好转奠定坚实基础。

在保证目前安全生产资金条件下补还历史安全欠账，达到《煤矿安全规程》及行业法规的安全生产要求,安全改造内容要符合国家《国家发展改革委办公厅关于组织开展2014年煤矿安全改造和示范工程建设项目前期工作的通知》的相关要求，以灾害治理为核心，向全国安全先进企业迈进。

二、指导思想

坚持以科学发展观为指导，认真吸取以往事故教训，坚持以人为本，关爱矿工生命，完善矿井系统，加强矿井隐患排查，从基础工作入手，打造本质安全型矿井。

三、规划重点及目标

和兴集团煤矿安全改造规划380万元，其中企业自筹110万元，银行贷款270万元。

按照规划内容，2014年将对集团通风、防火、防尘、防水等方面进行安全改造。

严格执行“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的十六字方针，实现矿井开拓生产布局格局合理，探、掘、采关系平衡，采掘接续正常，生产形势稳定，各生产、辅助系统更加可靠，人员精干、队伍整体素质进一步提高，安全基础工作更加牢固。

实现煤矿的长治久安。

煤矿安全改造项目建设规划，突出“一通三防”重点，以工作面达标为核心，强化生产系统治理，扎实推进质量标准化建设。

按照《煤矿安全质量标准化标准》和《煤矿安全生产基本条件规定》标准，在“一通三防”上，通过设备改造，提高通风系统的能力，建立和完善矿井瓦斯监测监控系统、防灭火系统、综合防尘系统以及防水设施。

矿井作业人员配齐自救装备，便携式瓦斯、一氧化碳、氧气报警检测装备。

在生产管理上，进一步优化设计，大力降低煤、岩巷掘进率，提高回采率，使设计更加具有针对性，更加科学化、合理化；

强化生产过程的管理，大力推广支护新工艺。

在回采方面，推广滑移支架，逐渐代替单体支柱的支护方式。

在掘进方面，逐步推广锚网支护和锚网喷支护方式，逐步取消木支护方式。

改善安全技术装备水平，充分发挥机械化作用，为安全、优质、快速、高效生产创造必要的物质基础。

在煤矿事故控制上，消除重大事故。

坚持科学、高效、准确的观测涌水量、地下水温度、采区的水压力变化情况，保证生产形势稳定，人员精干、队伍整体素质进一步提高，安全基础工作更加牢固。

坚决消灭矿井水害事故，实现煤矿的长治久安。

四、煤矿事故控制目标

煤矿较大事故控制：

消灭3人以上较大事故;

煤矿死亡人数控制：

2014年降到0.3人/百万吨以下。

第四章申请安全改造技术方案

第一节实施安全改造的必要性

随着采掘工艺的改进，特别是随着综合机械化装备的不断提高，开采强度不断加大，在“一通三防”方面必须加大力度，优化生产布局，减少采区和工作面个数，减少工作面的作业人数，实现安全高效矿井建设，对和兴煤矿集团有限公司实现安全生产和长远发展都具有重大意义。

只有实现高素质、高装备、高投入，才能满足矿井生产能力不断提高，保证矿井安全生产，实现安全稳定发展，现煤矿的安全可持续发展。

恒达煤矿原主扇型号为FBCDZNo.11型，配套电机功率为2×

22kw。

由于恒达煤矿生产能力由6万吨/年提高到15万吨/年，根据煤矿的以风定产的要求，原主扇已经不能满足该矿现在的通风要求，更换大主扇，以满足矿井的风量需求。

东野煤矿回风井现由于年久失修，现断面达4.5m2，造成该矿通风阻力大，通风困难，为解决上述问题，回风井进行修复，断面扩至8m2。

二、重大安全隐患治理

防灭火灌浆、充砂系统改造，装备先进的注浆设备、材料对发火隐患及采后防火堵漏工作进行处理，推广前期取得的成功经验。

采取综合防火措施，建立井下移动式注氮防灭火系统，随工作面生产移动，注氮形成窒息带，确保工作面开采期间不发火，安全稳定开采。

引进先进技术光纤分布式温度在线监测系统对采空区进行实时连续监测，及时掌握温度数据，采取治理措施。

对稳定产量，保安全、保效益是必要的。

和兴集团各煤层均有爆炸倾向。

煤尘爆炸是一种复杂的、异常迅速的物理和化学的转化过程，由于煤尘被急剧氧化并燃烧，在很短时间内产生大量的热，使空气温度迅速升高，瞬间温度可达2300～2500℃ 

，煤尘爆炸时由于高温、高压,可产生强烈的冲击波和火焰。

据实验测定，火焰的传播速度可达610～1800米／秒，而击波和传递速度可达2400米／秒。

当爆尘刚刚被引爆时，冲击波和火焰的速度几乎一样，但是，随着时间的延长，冲击波的速度将超过火焰速度。

煤尘爆炸时，产生大量的有害气体，可生成大量的一氧化碳和二氧化碳。

一氧化碳含量可达2%～3％，甚至高达8%，这是造成人员重大伤亡的主要原因，因此在煤体注水和自动化洒水设施上以及在掘进工作面自动降尘设备上进行补套，装备先进自动防尘设施，对老化防尘管路进行改造，在防治煤尘爆炸危险，消除矿尘对员工的伤害等方面具有重要意义，改造是必要的。

据以往水文地质资料表明，和兴集团各矿均未开展过专门的水文地质勘探工作，各地层条件的水文地质参数缺乏，地层富水条件掌握不准，按照《煤矿防治水规定》中的要求，矿井主要勘探目的层未开展过水文地质勘探工作的和矿井原勘探工程量不足，水文地质条件尚未查清的，必须进行水文地质补充勘探。

通过近年来对和兴煤矿集团有限公司各矿进行的煤矿安全技术改造，在国家、省要求、指导、投入下，加大了矿井“一通三防”管理力度，建立健全各项安全管理制度、严格落实各方面管理责任；

加快生产格局调整，针对矿井实际，科学地提出了煤矿安全技术改造方案，大力推进机械化进程，为减面、减人、提效上提供了机械化保障。

在企业自有资金投入上，首先保证安全生产需要，安全费用按30元/吨提取，并且做到专款专用。

加强队伍技术业务培训，队伍业务素质快速提高；

推进企业文化建设，使安全文化渗透到安全管理全过程，为安全高效发展奠定了坚实的基础。

根据最新《煤矿安全规程》及上级文件要求，针对目前和兴煤矿集团有限公司现状特点，和优先需要解决的问题，进行了详细分析、规划，提出了此次煤矿安全技术改造方案，因此是可行的。

第二节安全改造项目技术方案的选择

一、通风系统改造

由于恒达煤矿生产能力由6万吨/年提高到15万吨/年，根据煤矿的以风定产的要求，原FBCDZNo.11型主扇已经不能满足该矿现在的通风要求，将主扇更换FBCDZNo.15型，配套电机功率为2×

45kw。

以满足矿井现在的风量需求。

东野煤矿回风井现由于年久失修，现断面达4.5m2，造成该矿通风阻力大，通风困难，为解决上述问题，设计提出2个方案，一是对回风井进行修复，断面扩至8m2，二是新掘一条回风井，原井筒报废，新掘井筒造价高，工期长，因此选择方案一。

二、消防火

在20世纪50年代，灌浆技术成为我国煤矿防灭火技术的主要手段，并且一直沿用到今天。

灌浆技术是一项传统的、简单易行的、比较可靠的防灭火技术。

目前国内常用的防灭火技术主要有：

预防性灌浆技术、注水技术、阻化剂技术、惰性气体技术、堵漏技术凝胶技术、凝胶技术、惰性气体泡沫技术。

防灭火技术与材料的主要优缺点如下所示。

防灭火技术与材料的主要优缺点对比表

常用防灭火技术

主要材料

优点

缺点

主要成本（元/m3）

预防性灌浆

黄泥、粉煤灰、矸石、砂子、水泥砂浆、石膏、高水材料等。

1、包裹煤体，隔绝煤与氧气的接触；

2、吸热降温；

3、工艺简单；

4、成本较低。

1、只流向低部位，对中、高及顶板处煤体起不到防治作用；

2、浆体不能均匀覆盖浮煤；

3、易跑浆和溃浆。

10-30

注水

技术

矿井水或自来水。

1、吸热降温速度快；

2、大量水蒸气起一定惰化作用；

3、成本低。

1、流动性强，覆盖面积小；

2、易跑水；

3、易增加煤体空隙率，使煤体更易漏风。

很少

阻化剂技术

MgCl2、水玻璃、NaCl及有机物质等。

1、惰化煤体表面活性结构，阻止煤炭氧化；

2、吸热降温。

1、不容易均匀分布在煤体上；

2、腐蚀井下设备，对井下工人身体健康有影响。

30-50

惰性气体技术

氮气、二氧化碳等。

1、减少区域氧气浓度；

2、可使火区内瓦斯等可燃气体失去爆炸性；

3、对井下设备无腐蚀，不影响身体健康。

1、易随漏风扩散，不易停留在需注入区域内；

2、降温灭火效果相对较差。

较低

堵漏

罗克休、马力散、高水速凝材料、堵漏凝胶、聚胺酯泡沫等。

1、聚胺酯泡沫抗压性好、堵漏效果好；

2、隔绝氧气进入煤体，防漏风效果好。

1、工作量大、成本高；

2、聚胺酯泡沫高温下易燃烧、分解放出有害气体。

80-1000

凝胶

铵盐凝胶、高分子凝胶。

1、包裹煤体，封堵裂隙效果好；

2、耐高温；

3、对局部火源效果明显。

1、流量小，流动性差，较难大面积使用；

2、铵盐凝胶会产生毒害气体；

3、成本较高。

60-150

惰性气体泡沫技术

氮气泡沫、二氧化碳泡沫等。

1、能均匀分布；

2、能进入煤体深处。

1、泡沫易破灭；

2、水分挥发后，防灭火性能消失。

预防性灌浆技术施工工艺简单并且成本较低，预防性灌浆技术历史悠久，技术成熟，各矿选用预防性灌浆防灭火技术。

此次提出的安全技术改造方案，森福、恒达、东野煤矿在预防性灌浆防灭火技术基础上，增设井下移动注氮系统，形成矿井以注浆为主、注氮为辅的综合防灭火系统。

第三节安全改造项目技术方案

已经不能满足该矿现在的通风要求，将主扇更换FBCDZNo.15型，配套电机功率为2×

东野煤矿回风井现由于年久失修，现断面达4.5m2，造成该矿通风阻力大，通风困难，对回风井进行修复，断面扩至8m2。

森福煤矿随着矿井的延深，个别工作面以及局部地点出现通风困难现象，故需补充部分大功率对旋局扇及高压风筒、局部风机自动转换装置等。

二、防灭火技术

森福、恒达、东野煤矿在预防性灌浆防灭火技术基础上，增设井下移动注氮系统，形成矿井以注浆为主、注氮为辅的综合防灭火系统。

森福、恒达、东野煤矿煤层自然发火期短，发火隐患严重，采用注浆、注阻化剂、注氮气等综合治理措施，向采空区注氮气降低氧气浓度，使采空区尽快形成窒息带，注氮方法成本少，节省人工，对工作面生产影响较小，能取得良好的治理发火效果。

同时因氮气是一种无色、无味、无毒的惰性气体不助燃，注入采空区后与瓦斯混合又可使瓦斯爆炸下限提高，上限下降。

因此氮气是一种很好的防火材料。

三、防尘系统

森福森福、恒达、东野煤矿防尘管路年久失修，致使矿井防尘系统达不到良好效果，故将该矿井防尘管路更换为

108无缝钢管。

四、水文勘探

森福、恒达、东野煤矿均未开展过水文地质勘探工作，致使矿井原勘探工程量不足，水文地质条件不清，所以必须进行水文地质补充勘探。

和兴集团将与技术力量先进的勘探队伍合作，对该矿区进行水文地质补充勘探。

第五章煤矿安全改造项目建设内容

第一节东野煤矿安全改造项目

主要工程内容：

1、巷道断面修复工程310米

二、矿井重大安全隐患治理

增设井下移动注氮系统，形成矿井以注浆为主、注氮为辅的综合防灭火系统，提高防灭火工作效率。

（1）便携式CO检测报警仪3台

（2）便携式O2检测报警仪3台

（3）制氮机1台

（4）红外测温仪3台

（5）防火掏槽破闭气动金钢万能条锯1台

（6）矿用移动防灭火综合注浆装置1套

（7）防灭火管路500米

装备管路、注水钻机，加强防尘效果。

（1）注水钻机1台

（2）管路φ1082000米

第二节恒达矿安全改造项目

（一）主要工程内容：

（1）FBCDZNo.11型主扇2台

（2）地面主扇基础

二、重大安全隐患治理。

（7）防灭火管路400米

（2）管路φ1082300米

第三节森福矿安全改造项目

森福煤矿随着矿井的延深，个别工作面以及局部地点出现通风困难现象，故需补充部分大功