矿山应急救援排水基地建设可行性研究报告.docx
《矿山应急救援排水基地建设可行性研究报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《矿山应急救援排水基地建设可行性研究报告.docx（60页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
矿山应急救援排水基地建设可行性研究报告
矿山应急救援排水基地建设
可行性研究报告
前言
0.1项目名称
矿山应急救援排水基地建设可行性研究报告。
0.2任务来源
我省是矿产资源大省，也是资源开发强省，同时还是国家安监总局重点监控的矿山生产安全事故多发省份。
近年来，煤矿水害事故时有发生，我省在煤矿水害事故抢险救援过程中，多次暴露出排水设备设备调配困难、设备规格种类不齐、操作人员不熟练、设备安装不及时、现场维护跟不上、运行不正常等情况，从而导致救援迟缓，不能最大限度地减少人员伤亡和财产损失。
省委、省政府高度重视矿山应急救援排水基地的建设问题，为认真落实好省领导的指示，做好我省矿山应急救援排水基地的建设，受**安全生产监督管理局委托，我院承担了《**矿山应急救援排水基地建设可行性研究报告》的编制工作。
0.3编制依据
（1）**人民政府办公厅文件（黔府办发[2011]60号）《省人民政府办公厅关于进一步加强矿山应急管理工作的意见》；
（2）《煤矿安全规程》（2011版）；
（3）《煤矿防治水规定》（2009版）；
（4）**人民政府文件《省人民政府关于进一步加强全省企业安全生产工作的意见》（黔府发〔2010〕13号）；
（5）**人民政府文件《省人民政府关于切实加强煤矿安全生产工作的意见》（黔府发〔2010〕18号）；
（6）《**矿山事故灾难应急预案》；
（7）**安全生产监督管理局“关于请求批准建立**矿山应急救援排水基地的请示”。
（8）**安全生产监督管理局2011年6月编制的《**矿山应急救援排基地建设项目方案建议书》。
0.4主要结论
（1）本次对**矿山应急救援排水基地建设，共设置了1个省应急救援中心排水基地和**4个区域排水基地。
依托省安全生产应急救援物资储备中心（**矿山救护大队）组建**矿山应急救援中心排水基地，向全省覆盖，并具体负责辐射**；依托**矿山救护大队的煤矿组建**基地，辐射**；依托**矿山救护大队组建**，辐射**。
依托**矿山救护大队，在**基地，辐射**；依托**应急救援大队组建**基地，辐射**。
（2）本次对中心排水基地和各区域排水基地设备配备，按照每对矿井两个井筒铺设管路，每个井筒两趟管路下井，每趟管路1000m长度，接单台水泵，中心排水基地可同时进行6对矿井排水救援，单个矿井最大应急排水能力可达1280m3/h；区域排水基地可同时进行4对矿井排水救援，单个矿井最大应急排水能力可达1280m3/h。
（3）本次对**矿山应急救援排水基地建设项目投资共计12258.5万元，其中：
主要设备及材料购置费11402.27万元，工程建设其他费用156.23万元，基地年运行费用700万元。
①主要设备及材料购置费共11402.27万元，其中：
中心排水基地3458.67万元，**域排水基地1985.90万元，**区域排水基地1985.90万元，**区域排水基地1985.90万元，**域排水基地1985.90万元；工程建设其他费用156.23万元，其中：
建设单位管理费114.02万元，可行性研究报告编制、评估费31.21万元。
②基地每年运行费用共700万元，其中，中心排水基地220万元，各区域排水基地120万元。
（4）通过对**应急救援排水基地的建设，新增和补充排水设备，组建专业矿山排水队伍，使矿山一旦发生透水事故，专业排水人员就可直接携带成套设备迅速至事故现场，形成统一指挥、协调工作、高效及时的工作局面，对提高矿山透水事故应急救援能力，减少人员伤亡和财产损失，将会取得很好的社会效益。
因此，**矿山应急救援排水基地建设项目是可行的。
1**矿山透水事故及抢险救援现状
我省具有得天独厚的矿产资源，矿藏有82种，已探明储量的有63种，特别是重晶石、汞、磷、铝土、锰、煤资源均居全国前五位，矿山采掘行业已成为我省主要支柱产业。
现全省共有煤矿1773对，设计总能力23943万吨/年，年生产煤炭1亿吨以上；非煤矿山7958家，其中：
井工开采矿山506家、露天开采7452家；尾矿库187座。
近年来，省委、省政府高度重视安全生产工作，紧紧围绕建立安全生产长效机制，实现安全生产状况稳定好转的总体目标，周密部署、狠抓落实，安全生产保持了总体平稳、趋于好转的态势。
矿山事故连续五年实现了事故起数和死亡人数“双降”目标。
但是，由于我省矿藏赋存条件复杂，矿井灾害严重，矿山开采秩序不规范，私挖乱采现象严重，安全隐患大。
同时，由于部分矿山企业基础管理薄弱、主体责任落实不到位、从业人员安全素质较低、安全投入不足等多种因素影响，矿山事故时有发生，总量仍然较大，特别是矿山水害事故还未得到有效遏止。
据统计：
2002年以来，全省矿山发生透水事故178起，死亡（失踪）591人，非煤矿山发生4起，死亡7人；煤矿发生174起，死亡607人，其中发生一次死亡10人（失踪）以上透水事故12起，死亡（失踪）193人，占煤矿重大事故起数（48起）和死亡（失踪）人数（763人）的25%和25.3%。
仅2009年以来，我省发生了重大以上煤矿透水事故4起、死亡61人。
在矿山事故的抢险救援中，难度最大、耗资（装备）最多，时间最长的就是矿井透水事故，有的事故实现了成功救援，但有的事故最终不得不放弃救援。
如：
**
2矿山透水事故抢险救援存在的问题和困难
目前，我省处置矿山透水事故，主要依托矿山救护队，但我省现有的矿山救护队主要是针对瓦斯、火灾等灾情训练和装备，对瓦斯等事故处理较为擅长，而在处置矿井透水事故中缺乏技术、经验和装备，专业性不强。
同时，因多种因素影响，导致透水事故抢险救援中效果远远达不到应急处置要求。
还存在以下主要问题：
1）部分矿山未安装排水系统或未严格按照设计要求安装排水系统，有的虽有排水系统，但事故发生后被水淹没或巷道被破坏，不能发挥应有作用；特别是在处置非法煤窑透水事故时，更无任何生产系统和条件可支持抢险，事故抢险工作难度极大。
2）井工矿山的巷道质量不符合规定，未按设计断面施工，有些矿井因巷道失修变形，事故发生后，排水设备下放、安装困难，延误抢险时间、影响抢险进度。
3）我省矿山应急救援队伍，其专业特长是处理瓦斯和火灾事故，如国家级矿山救援基地-六枝矿山救护大队能应对各种情况的瓦斯和火灾事故，但应对水害事故抢险处理能力不足。
对于水害事故处理的专业救援队伍，它应集电、钳、水工等多工种人员组成，还需要水文、地质、机械、电器、采煤、通风等专业的工程技术人员提供技术支持，这些都是目前矿山救护队所不具备的。
4）矿山重大透水事故发生后，多支救护队参与事故抢险，存在因队伍配合、协调等方面的问题而耽误抢险救援的有效时间。
5）在全省应急救援物资储备点储备的救援物资，目前已无法满足煤矿技改、扩能、整合及开采深度调整等条件变化后的事故抢险需要；同时因这些救援物资缺乏维护、保养和运行经费，多数储备点只有人保管，而无人员维护保养。
透水事故发生后，使用设备缺乏演练，平时缺乏维护，安装缓慢或缺少部件，不能保证正常运转。
6）矿山救护队抢险救援结束后，存在救护队抢险费用收不到、救援设备运不回，造成救护队资金运转困难，再次抢险救援没有设备。
7）部分矿山供电线路不可靠，导致抢险救援中经常出现电网停电问题，致使矿井停电、停风，瓦斯超限，安全上得不到保证，排水严重受影响。
如，晴隆县中营镇新桥煤矿“6.17”透水事故，在抢险救援过程中，外网多次停电，因停风导致矿井瓦斯超限，排水受到严重影响。
8）透水事故发生后，部分巷道支护被毁或巷道顶板被水浸泡后造成顶板冒落。
在抢险救援过程中，因缺乏快速处置顶板的设备，导致抢险速度缓慢。
9）人员被堵后，在条件允许的情况下，缺乏救援钻机快速施钻，通过钻孔对被困空间输送氧气、食品、药品，为被困人员提供生存条件保障。
10）我省在煤矿水害事故抢险救援过程中，多次暴露出排水设备规格种类不齐、操作人员不熟练、设备安装不及时、现场维护跟不上、设备运行不正常等情况。
3矿山应急救援排水基地建设的必要性和可行性分析
3.1矿山应急救援排水基地建设的必要性
全省的煤矿90%以上主要分布于**等地，该地区大中型煤矿相对较多，煤层赋存较好。
在**等地为全省贫煤地区，可采煤层较少、煤层普遍较薄，分布的矿井基本上为小型矿井，开采条件较差，且矿井较为分散。
目前，全省煤矿井型绝大多数为9万t/a、15万t/a、30万t/a小型矿井，也有45万t/a、60万t/a、90万t/a中型型矿井，还有120万t/a、180万t/a、240万t/a、300万t/a、400万t/a大型矿井，根据这种煤矿现状要求全省的排水物资设备量大，各种区间值的排水泵及管路均需要配备，必须加大排水物资储备，来适应矿山透水事故发生后应急救援的需要。
随着全省新一轮煤矿整合方案的实施，目前全省大多数30万t/a以下小型煤矿由于基础管理薄弱，矿井图纸、资料不全，对井下开采情况掌握不清，留下采空区积水等隐患，在整合过程中可能会由于采空区资料不清而导致误穿采空而发生透水事故等情况，将会使矿山透水事故的应急救援工作更显艰巨，因此，必须加快对全省的矿山应急救援排水基地建设，以满足新形势下的矿山透水事故的应急救援工作。
近年来，在省委、省政府的高度重视下，安排省财政专项资金和煤炭价格调节基金用于煤矿应急救援体系技术改造，其中：
2004－2006年省财政合计投入资金3110万元。
2007年，投入2900万元建设省安全生产应急救援物资储备中心建设。
但2004－2006年投入的3110万元资金主要用于17家矿山救护队救援车辆配置、呼吸器更新、电缆、局部通风机购置以及煤田地质局的大型进口车载钻机，直接用于购置排水设备及管路的费用共413.51万元，共储备中小型水泵96台、排水管路7000米、消防水龙带5500米；2007年，投入2900万元建设省安全生产应急救援物资储备中心，其中：
储备中心运行费用798万元，储备物资1334.3万元万元，其中排水设备及管路412.8万元（大型水泵3套、低压水泵4台，管路2000米），近年来直接投入水泵及管路的费用合计826.31万元。
从近几年来采用储备的排水设备及管路进行水灾事故抢险救援工作来看，发挥了较显着的作用。
全省虽然已建立了十一个应急救援物资储备点和省级安全生产应急救援物资储备中心，但储备的物资种类中排水设备仅占其中一部分，并均以小型排水装备为主，排水设备成套性较低，经近5年的使用，已不能正常运行；如将十一个应急救援物资储备点储备的排水设备进行整合，虽有利于管理，但因我省煤矿分布广、道路交通条件差，不利于应对小型透水事故的先前处置，故仍保持11个应急救援物资储备点对排水设备的储备。
由于多数储备点只有人保管，而无人员维护保养，透水事故发生后，设备由于缺乏演练、维护，安装缓慢或缺少部件，不能保证正常运转。
本次考虑在不独立增设机构的情况下，依托省安全生产应急救援物资储备中心（林东矿业集团有限责任公司矿山救护大队）组建**矿山应急救援中心排水基地一个，依托**应急救援大队组建四个区域排水基地。
从而在矿井发生透水事故后有效的实施应急救援。
据统计：
**。
面对当前严峻的安全生产形势，为了更好地完成矿山透水事故抢险救援，及时、有效地保护国家和人民的生命财产，必须完善相关透水事故抢险设备的储备和专业队伍的组建，提高战前训练能力，使其发挥在矿山透水事故发生时，能迅速组织救援物资，有效组织实施抢险救援，提高应急救援能力，以减少人员伤亡和财产损失，是应对当前严峻的矿山透水事故安全形势的迫切需要。
建立矿山应急救援排水基地，组建排水专业救援队伍，平时负责对排水设备的维护、保养，进行水害事故应急演练，保障储备的抢险物资始终处于良好战备状态，提高处置水害事故的应急救援能力尤显必要。
3.2矿山应急救援排水基地建设的可行性
矿山应急救援排水基地地点选择按照区域覆盖、全省覆盖、交通便捷、具有现成物资储备库房、维护保养间、维修车间等保管、调试、演练场所和拥有一定的技术力量支持的单位进行选择，拟组建**矿山应急救援排水中心基地一个，区域排水基地四个。
1）排水中心基地利用省安全生产应急救援物资储备中心（**矿山救护大队）现有部分设施、设备，通过物资储备、队伍组建面向全省覆盖（并具体负责辐射**）。
2）区域排水基地依托国有大中型煤矿企业矿山救护大队组建。
（1）依托**救护大队组建水城基地，辐射**；
（2）依托**矿山救护大队组建盘江基地，辐射**；
（3）依托**矿山救护大队在**基地，辐射**；
（4）依托**应急救援大队组建**地，辐射**地区。
综上所述，将以上几处建立为矿山应急救援排水基地，新增和补充排水设备，组建专业矿山应急救援排水队伍，矿山一旦发生透水事故，基地一旦接到省安监局的调动指令，专业排水人员就可直接携带成套设备，赶至事故现场，形成统一指挥、协调工作、高效及时的工作局面，对提高矿山透水事故应急救援能力，减少人员伤亡和财产损失，发挥出积极的作用，这项得民心、顺民意的项目完成实施后，将会取得很好的社会效益，因此，**矿山应急救援排水基地建设项目是可行的。
4矿山应急救援排水基地的选择
4.1矿山应急救援排水基地的确定
根据**煤矿分布区域特点及目前全省的道路交通网络，全省矿山应急救援排水基地拟建一个中心排水基地和四个区域排水基地。
1）矿山应急救援中心排水基地
4.2各应急救援排水基地（矿山救护大队）的基本情况
1）矿山应急救援中心基地
5矿山应急救援排水基地建设的技术方案
5.1矿山应急救援排水基地建设目标和原则
1）建设目标
通过本项目的建设，能够满足迅速组织、调集应急救援力量和物资进行有序、有效的应急救援的要求，以达到“指挥简捷、反应快速、技术先进、保障有力”，提高应急救援能力，减少灾害事故造成的人员伤亡和财产损失。
2）建设原则
（1）注重内容，经济适用
要以及时、快速、高效地进行矿山透水事故应急救援为出发点和落脚点来配备装备、物资储备，既经济适用，又安全可靠，既满足职能要求，又满足先进性要求，避免建设的盲目性。
（2）立足当前，着眼未来
把矿山透水事故应急救援工作的现实和发展需要结合起来，依靠科技，借鉴国内外先进经验，采用先进的成熟的技术和设备，既满足当前工作的需要，又要适应未来技术和应用的发展，注重设备和系统使用的可持续性。
（3）坚持标准、规范建设
严格按照国家标准和有关程序组织项目实施，做到有章可循，规范实施，确保项目建设达到预期目标。
（4）依托现有大中型煤矿企业矿山救护大队组建排水基地
基地依托企业技术力量和煤矿矿山救护大队组建，设立专家组，增设水文、地质、机械、电器等专业技术人员及电、钳、水工等特种作业人员组成专业排水队伍。
省政府给予适当的引导资金购置装备和投入运行费用。
5.2矿山应急救援排水基地设施技术方案
为了使基地建设能够融物资储备、设备维护保养、维修、保管、装运、救护队演练为一体，根据基地物资管理工作的需要，应有物资储备库房、维护保养间、维修车间、车库及管理人员用房等，现就基地设施提出如下技术方案。
1）库房技术方案
物资储备库房是物资储备基地的重要设施，它的储备功能必须满足基地所需储备物资的容量及面积要求，库房存放物资品种有水泵、管路、接头等，大的设备约有几吨，小的有几十公斤，甚至更小。
库房内除了满足堆放物资外，还必须满足运输车辆和有关吊装设备的顺利通行以及吊装方便等。
矿山应急救援排水基地库房建设的技术要求为：
（1）中心基地矿山应急救援排水设备库房
中心基地要求矿山应急救援排水设备库房技术标准：
基础采用钢筋砼独基，深度3.0m，库房采用轻钢架结构，长×宽×高：
60.0m×18m×11.5m，其建筑面积为1080m2，建筑体积12420m3，一层，墙面采用复合夹心钢板，屋顶采用彩色夹芯钢板，门窗采用钢门塑钢窗，地坪采用夯碹。
基地内应考虑修建一个容积2500m3水池用来进行排水演练，水池半径10m，深8m，采用钢筋砼。
（2）区域基地矿山应急救援排水设备库房
区域基地要求矿山应急救援排水设备库房技术标准：
基础采用钢筋砼独基，深度3.0m，库房采用轻钢架结构，长×宽×高：
50.0m×18m×11.5m，其建筑面积为900m2，建筑体积10350m3，一层，墙面采用复合夹心钢板，屋顶采用彩色夹芯钢板，门窗采用钢门塑钢窗，地坪采用夯碹。
区域基地内应考虑修建一个容积2500m3水池用来进行排水演练，水池半径10m，深8m，采用钢筋砼。
2）物资的装卸技术方案
基地储备的物资，一般都是抢险时使用，物资装卸的快慢、装卸时间的长短，在一定程度上也是影响应急抢险救援效果的因素之一。
因此，必须高度重视物资的装卸能力及装卸时间，为了使物资能够快速、保质保量装卸，必须充分考虑所需的各种吊装设备及人力的协调与合作，为达到此目的，库房内配置吊车、叉车，还有相关的作业人员等，一旦发生灾害事故，接到应急救援的指令，基地就可以充分发挥各种吊装设备的优势，再辅以人力的配合，做到人尽其力，物尽其用，就可以达到应急救援物资快速装运，迅速奔赴灾区投入应急抢险救援工作，此项工作可由依托各矿山救护大队负责。
3）物资维护保养技术方案
物资的维护及保养是基地的一项日常性管理工作，对于保证物资的质量和减少损耗都是一项有益的工作，一些物资使用后，如无损坏，可经维护保养后再投入使用。
为了搞好这项工作，各基地设置维护及保养车间（利用物资储备库房），同时，每个基地配置2名物资维护保养人员，对物资进行日常保养维护。
物资维护保养人员由依托矿山救护大队派出人员负责。
4）设备维修技术方案
在应急抢险工作中，设备在使用中难免会受到不同程度的损坏，为了保证设备的使用功能和节省资金，对于损坏的设备，只要损坏不是十分严重的设备，能修复利用的应尽量修复利用。
每个基地配置3名设备专业维修技术人员，定期对设备进行维修。
基地的设备维修工作由依托矿山救护大队派出人员负责。
5）办公用房技术方案
基地根据运输、指挥以及其它工作的需要，必须配置相应的办公地点，此项工作依托各矿山救护大队现有办公地点进行。
各基地办公用房基本要求：
有功能齐全的综合办公大楼、食堂、装备室、健身房、车库及训练场地等，其中综合办公大楼内设多媒体培训教室、视频会议室、值班室、宿舍等，功能齐全，要满足日后排水基地的培训、学习、住宿需要。
5.3矿山应急救援排水基地设备储备方案
中心排水基地、区域排水基地根据现有排水物资储备情况，结合我省煤矿及非煤矿山现状，配置满足不同矿井透水事故抢险需要的设备。
如小功率、大流量、高扬程、体积小、重量轻的潜水泵；抗压高、重量轻、便于安装的管路；便于起吊的车辆；满足抢险用电的移动发电车；处理冒顶的轻型快速支护设备；处理水体底部淤泥的搅拌型排沙潜水泵等装备。
1）中心基地应急救援排水方案及设备选型
（1）矿山应急救援排水方案
矿井发生透水后，通常水体中含大量煤、泥沙，排水时考虑水体内悬浮的煤、泥沙的排放。
因此，潜水泵选择为排沙潜水泵为主。
但当矿井透水事故水体为地表河水等时，水体中煤、泥沙含量较小，也仍需考虑配备少量的矿用隔爆型潜水泵（耐酸）。
矿井应急救援排水方案按矿井的开采深度、系统复杂性及涌水量的大小，分为小（100以下垂深）、中（100~200m垂深）、大（200以上垂深）三种方式考虑。
①100m以下垂深。
A、100m以下垂深，可采取单台潜水泵运行的方式，解决矿井排水问题，单台排沙潜水泵作业详见图5-3-1。
图5-3-1单台排沙潜水泵作业示意图
B、也可采用两台或两台以上潜水泵同时作业排水，作业方式见图5-3-2。
其排水管路布置可采用多趟排水管路并联后分别接1台排沙潜水泵排水；也可采用一趟主管下井后，采用三通和异径管分为两趟支管后分别连接1台排砂潜水泵排水进行排水。
图5-3-2两台排沙潜水泵并联作业示意图（主管管径>支管管径）
根据排沙潜水泵设备的流量、扬程，综合考虑矿井垂深在100m以下等因素，拟选BQS50-100-30、BQS100-100-63、BQS200-100-100和BQS320-120-220型排沙潜水泵，基本参数见表5-3-1。
表5-3-1拟选排沙潜水泵基本参数
型号
流量
m3/h
扬程
m
功率
KW
电压
V
规格尺寸
直径×长度（mm）
重量
Kg
BQS50-100-30
50
100
30
380//660
360×1545
440
BQS100-100-63
100
100
63
380//660
360×1840
500
BQS200-100-100
200
100
100
380//660
500×2650
785
BQS320-120-220
320
120
220
380//660
500×3500
1380
由于目前省内绝大多数煤矿断面较小，拟选重量轻、尺寸小的排沙潜水泵基本能够满足100m垂深以下，绝大多数矿井的应急排水的要求。
②100～200m垂深
目前，省内绝大多数矿井垂深在100~200m间，因此，这个垂深的应急排水方案，作为主要的应急救援排水方案。
A、使用单台潜水泵作业
透水矿井垂深在100~200m间，可考虑单台水泵独立排水作业，参见图5-3-1。
综合考虑排沙潜水泵流量、扬程以及100～200m矿井垂深等因素，选择流量50m3/h、100m3/h、200m3/h，扬程200m排沙潜水泵，拟选排水设备基本参数详见表5-3-2。
表5-3-2拟选排沙潜水泵基本参数
型号
流量
m3/h
扬程
m
功率
KW
电压
V
外形尺寸
直径×长度（mm）
重量
Kg
BQS50-200-55
50
200
160
380//660
500×2750
810
BQS100-200-120
100
200
120
380//660
500×3240
950
BQS200-200-220
200
200
220
660
500×3690
1180
B、两台或两台以上潜水泵并联作业
透水矿井垂深在100~200m间，矿井水量较大，已可采取多台水泵并联作业的方式同时排水，详见图5-3-2。
C、扬程较小的水泵串联作业，增大扬程。
两台排沙潜水泵串联作业。
以100m扬程的排沙潜水泵作为初级水泵排水，再采用流量相同的排沙潜水泵串联作业向地面排水。
其图详见5-3-3。
图5-3-3排沙潜水泵与排沙潜水泵串联作业示意图
串联作业方式：
初级潜水泵将水提升到接近排水泵扬程水平后，构建临时水窝或简易水仓，将水排入临时水窝或简易水仓，在临时水窝或简易水仓中放置排沙潜水泵作为二级接力泵，向地面排水。
这种方式要求二级水泵流量与初级排砂潜水泵排水流量相同，且临时水窝或简易水仓能保持一定的储水量保证二级排沙潜水泵正常工作。
③200m以上垂深。
A、使用单台排水泵作业
高扬程、大流量的排水潜水泵尺寸规格较大，不易于井下运输和安装。
因此，高扬程、大流量的排水潜水泵只在中心基地配备。
作业方式参照单台排水泵作业详见图5-3-1。
拟选BQS100-300-180和BQS200-300-350排沙潜水泵，基本参数，详见表5-3-3。
表5-3-3拟选排沙潜水泵基本参数
型号
流量
m3/h
扬程
m
功率
KW
电压
V
外形尺寸
直径×长度（mm）
重量
Kg
BQS100-300-180
100
300
180
380/660
500×3950
1200
BQS200-300-350
200
300
350
10000
500×4490
1570
B、两台或两台以上潜水泵并联作业
当矿井透水量较大，需要较大
升级会员 