矿井瓦斯发电的可行性实施的实施计划书

1、 .wd. .wd. .wd.目 录TOC o 1-2 h z uHYPERLINK l _Toc401909548前言 PAGEREF _Toc401909548 h 1HYPERLINK l _Toc401909549第一章矿井开发现状 PAGEREF _Toc401909549 h 8HYPERLINK l _Toc401909550第一节矿井概况 PAGEREF _Toc401909550 h 8HYPERLINK l _Toc401909551第二节矿井煤炭资源开发情况 PAGEREF _Toc401909551 h 14HYPERLINK l _Toc401909552第三节矿井瓦

2、斯抽采利用现状 PAGEREF _Toc401909552 h 15HYPERLINK l _Toc401909553第二章矿井瓦斯资源抽采利用条件分析 PAGEREF _Toc401909553 h 17HYPERLINK l _Toc401909554第一节矿井瓦斯资源储量 PAGEREF _Toc401909554 h 17HYPERLINK l _Toc401909555第二节矿井抽采瓦斯规模及瓦斯抽采量预测 PAGEREF _Toc401909555 h 20HYPERLINK l _Toc401909556第三节瓦斯发电市场条件分析 PAGEREF _Toc401909556 h

3、21HYPERLINK l _Toc401909557第四节工程外部建设条件 PAGEREF _Toc401909557 h 23HYPERLINK l _Toc401909558第三章煤矿瓦斯发电方案及规模 PAGEREF _Toc401909558 h 24HYPERLINK l _Toc401909559第一节瓦斯发电的必要性和可行性 PAGEREF _Toc401909559 h 24HYPERLINK l _Toc401909560第二节煤矿瓦斯发电站建设方案 PAGEREF _Toc401909560 h 27HYPERLINK l _Toc401909561第三节瓦斯发电规模 P

4、AGEREF _Toc401909561 h 27HYPERLINK l _Toc401909562第四章煤矿瓦斯发电工艺及主要设备 PAGEREF _Toc401909562 h 32HYPERLINK l _Toc401909563第一节瓦斯发电工艺 PAGEREF _Toc401909563 h 32HYPERLINK l _Toc401909564第二节瓦斯发电站供配电 PAGEREF _Toc401909564 h 35HYPERLINK l _Toc401909565第三节发电瓦斯利用量监测与计量 PAGEREF _Toc401909565 h 43HYPERLINK l _Toc

5、401909566第五章总平面布置与地面建筑 PAGEREF _Toc401909566 h 44HYPERLINK l _Toc401909567第一节总平面布置 PAGEREF _Toc401909567 h 44HYPERLINK l _Toc401909568第二节地面建筑 PAGEREF _Toc401909568 h 46HYPERLINK l _Toc401909569第三节供水工程 PAGEREF _Toc401909569 h 49HYPERLINK l _Toc401909570第六章节能与节水 PAGEREF _Toc401909570 h 49HYPERLINK l _

6、Toc401909571第一节节能 PAGEREF _Toc401909571 h 50HYPERLINK l _Toc401909572第二节节水 PAGEREF _Toc401909572 h 51HYPERLINK l _Toc401909573第七章环境保护 PAGEREF _Toc401909573 h 52HYPERLINK l _Toc401909574第一节矿区环境现状 PAGEREF _Toc401909574 h 52HYPERLINK l _Toc401909575第二节环境保护执行标准 PAGEREF _Toc401909575 h 54HYPERLINK l _Toc

7、401909576第三节主要污染源及污染物的种类 PAGEREF _Toc401909576 h 54HYPERLINK l _Toc401909577第四节污染防治措施 PAGEREF _Toc401909577 h 56HYPERLINK l _Toc401909578第五节环境影响分析 PAGEREF _Toc401909578 h 57HYPERLINK l _Toc401909579第六节污染物减排、环境经济及社会效益分析 PAGEREF _Toc401909579 h 58HYPERLINK l _Toc401909580第七节环保机构设置及专项投资 PAGEREF _Toc401

8、909580 h 59HYPERLINK l _Toc401909581第八章劳动安全卫生与消防 PAGEREF _Toc401909581 h 60HYPERLINK l _Toc401909582第一节危害因素和危害程度分析 PAGEREF _Toc401909582 h 60HYPERLINK l _Toc401909583第二节安全措施分析 PAGEREF _Toc401909583 h 62HYPERLINK l _Toc401909584第三节消防 PAGEREF _Toc401909584 h 64HYPERLINK l _Toc401909585第九章组织机构与人力资源配置 P

9、AGEREF _Toc401909585 h 66HYPERLINK l _Toc401909586第一节组织机构 PAGEREF _Toc401909586 h 66HYPERLINK l _Toc401909587第二节人力资源配置 PAGEREF _Toc401909587 h 66HYPERLINK l _Toc401909588第十章工程实施方案 PAGEREF _Toc401909588 h 67HYPERLINK l _Toc401909589第十一章投资估算与资金筹措 PAGEREF _Toc401909589 h 68HYPERLINK l _Toc401909590第一节投

10、资估算 PAGEREF _Toc401909590 h 68HYPERLINK l _Toc401909591第二节资金筹措 PAGEREF _Toc401909591 h 70HYPERLINK l _Toc401909592第十二章财务评价 PAGEREF _Toc401909592 h 71HYPERLINK l _Toc401909593第一节本钱费用 PAGEREF _Toc401909593 h 71HYPERLINK l _Toc401909594第二节财务评价 PAGEREF _Toc401909594 h 72HYPERLINK l _Toc401909595第十三章风险分析

11、及防范对策 PAGEREF _Toc401909595 h 77HYPERLINK l _Toc401909596第一节工程主要风险分析 PAGEREF _Toc401909596 h 77HYPERLINK l _Toc401909597第二节防范和降低风险对策 PAGEREF _Toc401909597 h 79HYPERLINK l _Toc401909598第十四章社会评价 PAGEREF _Toc401909598 h 82HYPERLINK l _Toc401909599第一节工程对社会影响分析 PAGEREF _Toc401909599 h 82HYPERLINK l _Toc4

12、01909600第二节工程与所在地互适性分析 PAGEREF _Toc401909600 h 84HYPERLINK l _Toc401909601第三节社会评价结论 PAGEREF _Toc401909601 h 87HYPERLINK l _Toc401909602第十五章研究结论与建议 PAGEREF _Toc401909602 h 89附件：1、投资估算书；2、大湾煤矿采矿许可证。前 言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年来崛起的新型干净能源，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

13、当前能源短缺的状况，改善能源构造，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开展。目前，国家对煤层气煤矿瓦斯的开发利用已制定并出台了一系列的优惠政策。本工程实施单位为贵州水矿南能清洁能源开发，该公司由贵州水城矿业股份、南方电网综合能源贵州两家公司共同出资组建，公司注册资金11187万元人民币。经营范围主要有煤层气综合利用煤矿瓦斯发电等工程、CDM 工程、乏风氧化工程、余热余气利用工程、煤层气地面抽采及应用工程的投资建设和运营及其他节能服务。贵州水矿南能清洁能源开发与大湾煤矿签订瓦斯发电工程合作协议，由贵州水矿南能清洁能源开发负责大湾煤矿煤层气综合开发利用工程。大湾煤矿分东井、西井、

14、中井，本工程主要针对大湾煤矿东井。贵州水矿南能清洁能源开发为了解工程的可行性，并能实现顺利立项，委托我院针对大湾煤矿东井编写完成了?贵州水城矿业股份大湾煤矿东井西翼风井瓦斯发电工程可行性研究报告?。大湾煤矿属于合法生产矿井，隶属贵州水城矿业股份。大湾煤矿东井设计生产能力为120万t/a，服务年限为33.4a。东井范围内可采及局部可采煤层8层，煤炭地质储量13964.3万t，东井东翼已 基本开采完毕，开采煤炭约750万t。东井地质资源量剩余约13214万t，主要分布在东井西翼，服务年限约23a。目前，东井西翼的2煤层作为上保护层已回采完一个工作面，目前正在布置120202和120203工作面。一

15、、可行性研究报告编制依据1、设计委托书贵州水矿南能清洁能源开发与我院签订的技术合同及工程设计委托书。2、依据的报告、图纸及相关资料1贵州省西能煤炭勘查开发2009年1月提交的?贵州水城矿业集团有限责任公司大湾煤矿资源/储量核实报告?；2贵州省煤矿设计研究院2007年11月提交的?贵州水城矿业集团有限责任公司大湾煤矿安全现状评价报告?；3贵州省煤矿设计研究院2011年4月提交的?贵州水城矿业集团有限责任公司大湾煤矿矿产资源开发利用方案?；4贵州省煤矿设计研究院2013年8月提交的?贵州水城矿业股份大湾煤矿2013年煤矿安全改造可行性研究报告?；5中煤国际工程集团南京设计研究院2005年10月提交

16、的?水城矿业集团有责任公司大湾矿中井初步设计?注：设计中含大湾煤矿东井相关设计；6大湾煤矿东井提供的矿井生产及瓦斯涌出数据，瓦斯抽采资料，抽采瓦斯利用情况等相关基础资料和图纸；7我院相关工程技术人员踏勘收集的相关资料。3、依据的文件1国务院?关于加强节能工作的决定?(国发200628号)；2国务院办公厅关于加快煤层气(煤矿瓦斯)抽采利用的假设干意见(国办发200647号)；3国务院?关于印发节能减排综合性工作方案的通知?(国发200715号)；4国家开展改革委办公厅?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2005325号)；5国家开展改革委?关于印发煤矿瓦斯治理与利用总体方

17、案的通知?(发改能源20051137号)；6国家开展改革委?关于煤层气(煤矿瓦斯)发电工作的实施意见?发改能源2007721号)；7国家开展改革委?关于煤层气价格管理的通知?(发改价格2007826号)；8国家发改委关于印发?可再生能源发电价格和费用分摊管理试行方法?的通知(发改价格20067号)；9国家开展改革委、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、国家安全生产监视管理总局、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20051119号)；10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方法?的通知(发改

18、环资20061864号)；11国家发改委关于印发?煤层气煤矿瓦斯开发利用“十二五规划?的通知发改能源20113041号；12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方法?的通知(财建2007371号)；13国家发改委、科技部、外交部、财政部?清洁开展机制工程运行管理方法?(第37号令)；14财政部?关于煤层气(瓦斯)开发利用补贴的实施意见?(财建2007114号)；15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200716号)；16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200834号)；17省人民政府办公厅转发省安

19、全监察局?关于贯彻落实国家对煤层气(煤矿瓦斯)和煤矸石综合利用工程有关扶持政策的意见的通知?(黔府办发2007118号)；18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200883号)；19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方法的通知?(黔府办发200884号)；20省安全监察局?关于贯彻落实国家对煤层气(煤矿瓦斯)和煤矸石综合利用工程有关扶持政策的意见?；21省人民政府办公厅?关于转发省能源局等部门贵州省煤矿企业兼并重组工作方案试行通知?黔府办发201261号；22省人民政府办公厅?关于进一步深入推进全省煤矿

20、企业兼并重组工作的通知?黔府办发201346号；23省人民政府办公厅?关于印发贵州省支持煤矿企业兼并重组政策规定的通知?黔府办发201347号。4、依据的规程、标准1?煤矿安全规程?2011年版；2?煤矿瓦斯抽放标准?AQ1027-2006；3?中华人民共和国国家环境保护标准?HJ 501-2009；4?城镇燃气设计标准?GB50028-2006；5?建筑物防雷设计标准?GB 50057-2010；6?输气管道工程设计标准?GB50251-2003；7?建筑设计防火标准?GB50016-2010；8?煤矿瓦斯抽采工程设计标准?GB50471-2008；9?工业企业噪声控制设计标准?GBJ87-

21、85；10?煤矿用非金属瓦斯输送管材安全技术条件?AQ1071-2009；11?瓦斯管道输送水封阻火泄爆装置技术条件?AQ1072-2009；12?瓦斯管道输送自动阻爆装置技术条件?AQ1073-2009；13?煤矿瓦斯输送管道干式阻火器通用技术条件?AQ1074-2009；14?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；15?煤矿低浓度瓦斯管道输送安全保障系统设计标准?AQ1076-2009；16?煤矿瓦斯往复式内燃机发电站安全要求?AQ1077-2009；17?煤矿低浓度瓦斯与细水雾混合安全输送装置技术标准?AQ1078-2009；18?瓦斯管道输送

22、自动喷粉抑爆装置通用技术条件?AQ1079-2009；19?煤层气资源/储量标准?DZT02162002。二、报告编制的指导思想和原那么1、指导思想在贯彻执行国家关于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，以科学开展观为指导，结实树立“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，根据矿井外部建设条件建设瓦斯发电站，将煤矿抽采瓦斯用于发电，瓦斯发电过程中，注重节能减排和噪声对周围环境的影响，实现瓦斯发电与环境保护的协调开展。2、编制可行性研究的原那么1坚持社会主义的科学开展观，以资源为基础、市场为导向、经济效益为中心，结合矿井瓦斯

23、资源及抽采技术条件，合理确定瓦斯利用规模和瓦斯发电装机规模；2执照“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；4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。三、工程规划情况及建设的必要性和可行性1、工程规划情况根据?贵州省煤层气煤矿瓦斯开发利用“十二五规划?，大湾煤矿瓦斯利用主要考虑民用及发电，条件成熟时再考虑其它利用。本工程的实施，符合我省煤层气煤矿瓦斯“十二五规划的要求。2、工程建设的必要性1充分利用矿山资源，保护环境瓦斯作为清洁能源，利用其进展发电，不仅可获得一定

24、经济效益，还可减少温室效应气体的排放，保护大气环境。2优化能源构造，减少对传统能源的依赖瓦斯作为一种优质干净能源，加以利用，可以变废害为宝，可对以煤等化石燃料为主的能源消费构造加以改善和优化，减少对传统能源的依赖。3矿井安全生产的需求通过利用矿井抽采的瓦斯，可促进矿井瓦斯抽采，从而促进矿井的安全生产。综上所述，工程实施将可取得促进矿井安全生产、促进瓦斯资源的利用和减少环境污染的三重效果，是很有必要的。3、工程建设的可行性1矿井瓦斯资源经估算，大湾煤矿东井西翼瓦斯资源储量24.91亿m3，可抽采瓦斯资源量17.24亿m3，矿井瓦斯资源丰富。2矿井瓦斯发电气源有保障大湾煤矿东井西翼风井瓦斯抽采站现

25、有三套高、低负压抽采系统高负压两套，低负压一套，瓦斯泵抽采能力到达800m3/min混合量，目前，运行高、低负压系统各一套。根据近期瓦斯抽采纯量情况预测矿井年抽采纯量预计可达2613万m3/a，工程实施有足够的气源保障。3矿井瓦斯发电具备相应的建设条件矿井有满足建设瓦斯发电站要求的场地，交通运输、供电、供水、通讯等均可就近依托于矿井，瓦斯发电的建设条件较好。4瓦斯发电技术成熟根据我省瓦斯发电实际情况，盘江、水城多个瓦斯发电站运行情况良好，瓦斯发电技术成熟可行。综上所述，工程实施具备相应的条件，工程建设是可行的。四、结论及主要技术经济指标1、大湾煤矿东井西翼目前剩余煤炭储量13214万t，瓦斯资

26、源储量24.91亿m3，可抽瓦斯资源量17.24亿m3，瓦斯资源较充足。2、经预测，大湾煤矿东井西翼风井瓦斯抽采站抽采瓦斯纯量2613万m3/a，可利用瓦斯纯量1568万m3/a，设计装机功率为6.0MW，即10台600kW的瓦斯发电机组。3、工程的实施有利于片区环境保护本工程实施后，可使矿井减排甲烷量7243.36t/a，相当于减排CO2量131893t/a，相当于节约标准煤8862.73t/a，由此可减排SO2量17.02t/a，减排烟尘量25.32t/a，减排NOX量67.72 t/a。4、工程的实施，有利于促进矿井瓦斯抽采，减少瓦斯事故，社会效益明显。另外，工程的实施，一方面可以改变矿

27、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10人的劳动就业问题，工程环境效益和社会效益显著。5、工程主要经济指标1人员配备：10人；2工程总投资：2860.12万元；3财务内部收益率：税后13.40%，税前17.52%；4投资回收期：税后6.68年，税前5.79年；5投资利润率：12.28%；6投资利税率：12.77%。五、存在的主要问题及建议1、根据矿井瓦斯抽采报表，矿井瓦斯抽采浓度为5.8%11%，瓦斯抽采浓度较低，建议矿井通过合理布置钻孔、提高封孔质量、密封采空区、加强抽采管理以及资金投入等手段提高瓦斯抽采浓度，进而促进瓦斯利用。2、由于矿井实测煤层瓦斯参数资料较少，矿井

28、瓦斯抽采规模主要依据地质报告中瓦斯参数及矿井瓦斯抽采报表进展预测，且矿井瓦斯抽采是一个动态变化的过程，造成预测的瓦斯抽采量与实际抽采情况可能存在一定的偏差。3、工程实施后，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的管理，加大瓦斯抽采方面投入，保障矿井瓦斯发电工程的气源。4、工程实施投产后，有一定的经济效益，建议贵州水矿南能清洁能源开发充分利用好国家相关优惠政策，争取各方面的补助，争取更多的收益。5、本工程需进展低浓度瓦斯的输送，一方面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。6、瓦斯发电

29、站的建成运营后，会带来噪音的污染，为了防止或减少噪声对周围环境的影响，瓦斯发电站厂房的建设应严格按照可研提出的方案实施。第一章 矿井开发现状第一节 矿井概况一、交通位置大湾煤矿位于贵州省六盘水市钟山区大湾镇和毕节市威宁县东风镇境内，西北距威宁县城50km，东南距水城46km。地理坐标为：东经10436561043915，北纬264430264853。矿区至水城有铁路相连，可与滇黔铁路接轨，中部有威水公路支线通过，交通运输十分便利。交通位置见图1-1-1。二、地层及构造1、地层矿区内出露的地层有：上二叠统的峨眉山玄武岩P21、上二叠统宣威组P22、三叠系下统飞仙关组T1、三叠系中统嘉陵江灰岩T2

30、及第四系表土层Q。1上二叠统P2：峨眉山玄武岩P21：灰黑色、墨绿色、隐晶、细晶构造，上部具气孔状或杏仁状构造。间夹凝灰岩、粉砂岩、泥岩。平行不整合于下二叠统茅口灰岩之上，广泛出露于矿区外围。宣威组P22：由浅灰至深灰色细砂岩、粉砂岩、黑色泥岩、灰黑色砂质泥岩及煤层组成，底部为暗紫色铁质泥岩及灰绿色角砾状凝灰岩，与其下伏峨眉山玄武岩呈假整合接触关系，在矿区的东侧有出露，厚180240m，平均厚234.32m，为矿区内含煤地层。2三叠系T3：下统飞仙关组T1：由紫、紫灰色，薄至中厚层状细砂岩、粉砂岩、砂质泥岩及泥岩组成，以细砂岩、粉砂岩为主，与下伏宣威组呈假整合接触在矿区内大面积出露。厚4405

31、50m，平均厚495m，据岩性和颜色不同分为3段，简述如下：第一段T1f1：由灰绿色粉砂岩、泥岩及细砂岩组成，以粉砂岩为主，底部为浅灰绿色、薄层状的钙质泥岩，厚60130m，平均厚88m。第二段T1f 2：由紫、紫灰色夹黄绿色中厚层状的细砂岩、粉砂岩及泥岩组成，以细砂岩为主，上部夹透镜状石灰岩，中部产瓣鳃类等动物化石，下部以含较多的豆状、眼球状钙质结核之紫色粉砂岩或细砂岩与第一段分界，全段厚250m340m，平均厚300m。大湾煤 矿图1-1-1 矿井交通位置图第三段T1f 3：由紫色、暗灰紫色细砂岩、粉砂岩组成，以细砂岩为主，上部常夹透镜状石灰岩，一般分布在向斜轴附近。全段厚110m120m

32、，平均厚116m。中统嘉陵江灰岩T2f1：由浅灰色、青灰色薄至中厚层石灰岩组成，产瓣鳃类、腕足类等动物化石，与下伏飞仙关组呈整合接触，零星分布于向斜轴附近，残留厚约50m。3第四系Q：表土层由坡积物、冲积物和腐植土组成，与下伏各时代老地层呈不整合接触，一般分布在沟谷两侧、河漫滩及缓坡地带，厚020m，平均厚10m。2、构造1褶皱二塘向斜在大地构造单元上属扬子板块级黔北隆起级六盘水断陷级之威宁北西向构造变形区。二塘向斜NW自拱桥，SE至粮坝子，两端延出矿区，全长约14km，在矿区内延展9km。核部由T1、P3地层组成，两翼由T1、P3、P2等地层组成。NE翼宽缓，倾角10左右，SW翼陡狭，倾角4

33、5左右，轴面倾向SW、倾角约85左右。轴向N1070W，一般为N5065W，呈似“S型展布。向斜最深部在7线附近，11号煤此处标高约1350m，其枢纽在NW、SE两端翘起，中间略具波状起伏。为一不对称的短轴向斜。大湾矿区位于二塘向斜的中、深部，是二塘向斜的主体局部。NE翼以2号煤+1700m等高线与木冲沟矿区为邻，SW翼以F2号断层与顶拉矿区相毗连。在矿区范围内NE翼倾角一般为810，平均宽度2.11公里；SW翼倾角一般为35。东部NE翼浅部及转折端一带倾角变陡，一般为2035。次一级褶曲不发育，局部有波状起伏但波幅一般不超过10m。2断层矿区内及邻近地段共发现大小断层41条。断层落差大于30

34、m的有6条，2030m的2条，20m以下的33条。落差大于30m的有F1、F2、F10、F11、F17、F20号断层；2030m有F7、F8号断层；余下断层落差均为20m以下，一般为515m。延展长度大于1000m的断层有F2、F5、F5-1、F5-2、FB23、FB25、FB4、F11、F17等9条断层，余下均小于1000m。矿区内断层除F2、F20、F17为走向正断层外，余者绝大多数为NNE向高角度横向和斜交正断层。一般为N520E。与向斜轴交角6070。倾角6070，落差多数为515m，多分布在向斜NE翼浅部及中深部，逆断层少见，仅有2条且延展不长。落差大于30m断层均分布在矿区边缘。现

35、将落差大、延展较长、对煤组有破坏的F2、F5、FB4、FB23、FB25、FB21、F5-1、F5-2等8条断层表达如下： = 1 * GB3 F2断层位于二塘向斜SW翼，为矿区边界断层，延展长度约11公里，为一走向正断层。走向N2070W。平行向斜轴，倾向NE，倾角6570，在矿区内落差1550m，一般为1520m，197线最大达3050m。切割T11、T12和P2地层，地表表现两盘产状不一至，孔内岩煤层亦表现缺失。 = 2 * GB3 F5断层位于钱家院子拖罗一线，全长2000m，在矿区内延伸240m，为一斜交正断层。走向N1520E，倾向SE。倾角4260，一般为50左右，落差813m。

36、向南西方向延展落差逐渐变小。切割T11、T12和P2地层、地表与孔内均表现为岩煤层缺失。该断层横切大湾矿区二塘向斜NE翼浅部，向NE延入木冲沟矿区。 = 3 * GB3 FB4断层全长3600m，在矿区延伸长度为1750m，为一斜交正断层。走向N520E，倾向SE，倾角7080，落差715m。矿区内地表切割T12地层，上下盘呈角度接触，并有断层破碎带；孔内切割P22地层；井下见地层被错断。孔内见有岩煤层缺失。 = 4 * GB3 FB23断层长度为1150m，为一斜交正断层。走向N1530E，倾向NW，倾角65，落差717m。切割T12、T11、P2地层，见有断层破碎带，孔内见有缺失岩煤层。

37、= 5 * GB3 FB25号断层为一斜交正断层。走向N5E，倾向SE，倾角65，落差7m。地表切割T12地层，孔内见有地层缺失。此断层向深部延展约550m。 = 6 * GB3 FB21断层全长约1880m，在矿区内延展长度1200m，为一斜交正断层。走向N3855E，倾向SE，倾角75，落差1020m。地表切割T12、T11、T22、T21地层，孔内缺失岩煤层。 = 7 * GB3 F5-1断层全长1680m，为一斜交正断层。走向N7E，倾向E，倾角71，落差8m。在地表切割T13、T12、T11地层及向斜轴，地表有3点控制。 = 8 * GB3 F5-2断层全长1420m，为一斜交正断层

38、。走向N512E，倾向SE，倾角4260，落差813m。在地表切割T12地层，孔内见有地层缺失。矿井内地质构造属中等偏复杂型。三、煤层赋存情况1、煤层大湾东井主要含煤地层为宣威组，厚180240m，平均厚234.32m。含可采及局部可采煤层8层，分别为：2、4、5、7、8、9、11、12煤层。各煤层简要表达如下：2煤层：黑色，条痕色为褐黑色、粉状或少见块状，线理状或细条带状构造玻璃光泽，半暗型煤。东井范围内煤厚0.632.62m，平均1.71m。煤层构造较简单，含夹石03层，常为1层，厚0.100.20m，岩性为棕灰色或褐灰色高岭石泥岩。大湾煤矿东井西翼范围内厚度1.411.66m，平均1.5

39、4m。4煤层：黑色、块状或粉状，油脂光泽，半暗型煤。距3煤层0.4014.50m，煤厚03.87m，平均1.25m。一般含12层夹石，厚0.100.15m，岩性为灰色泥岩、棕灰色高岭石泥岩。大湾矿东井西翼范围内局部可采。5煤层：褐黑色，块状或粉状，抽脂光泽或玻璃光泽，细条带或线理状构造，半暗型煤。距4煤层0.4012.90m，东井范围内煤厚02.3lm，平均0.71m。构造简单，一般含1层夹石，厚0.050.10m，岩性为褐灰色高岭石泥岩或灰色泥岩。7煤层：黑色或褐黑色，块状或粉状，断口不平整，线理或细条带状构造半暗至半亮型煤。距5煤层4.4018m，东井范围内煤厚03.25m，平均1.20m

40、。构造较简单，一般含1层夹石，厚0.050.10m，岩性为灰色泥岩或黑色炭质泥岩。大湾矿东井西翼范围内大局部可采，可采范围厚度1.131.49m，平均1.3m。8煤层：黑色、块状、油脂光泽或玻璃光泽，断口不平整，线理或细条带构造，半暗型煤。距7煤层0.8018m，东井范围内煤厚02.70m，平均1.06m。构造较简单，一般含1层夹石，厚0.050.20m，岩性为灰色泥岩。大湾矿东井西翼范围内局部可采，可采范围厚度1.231.49m，平均1.3m。9煤层：黑色、粉状或块状，线理或条带构造，油脂光泽，断口不平整为半暗型煤。距8煤层1.4017.90m，东井范围内煤厚04.65m，平均1.39m。构

41、造复杂，常含l2层夹石，厚0.050.15m，岩性为灰黑色泥岩。11煤层：黑色或褐黑色，块状或粉状，线理至细条带构造，断口不平整，半亮至半暗型，以半亮型为主。距9煤层0.8033.70m，东井范围内煤厚0.986.44m，平均3.l6m。构造复杂，常含夹石13层，厚0.050.20m，岩性为深灰色泥岩或黑灰色炭质泥岩。大湾矿东井西翼范围内全区稳定可采，厚度2.633.02m，平均2.8m。12煤层：黑色、粉状、少见块状，线理或细条带构造，油脂光泽为半暗型煤。距11煤层0.409.80m，东井范围内煤厚01.81m，平均0.78m。构造简单，通常不含夹石或偶含1层夹石，厚0.050.10m，岩性

42、为灰色泥岩。可采及局部可采煤层特征，详见表1-1-1。表1-1-1 大湾煤矿东井可采及局部可采煤层特征表煤层厚度m最小最大平均煤层平均间距m稳定程度可采性顶板岩性底板岩性煤层倾角21.411.661.548.37较稳定可采砂质泥岩泥岩泥岩砂质泥岩2035403.871.25不稳定局部可采细砂岩粉砂岩泥岩粉砂岩20353.56502.310.71不稳定局部可采粉砂岩泥岩泥岩粉砂岩20359.6071.131.491.30较稳定可采粉砂岩砂质泥岩泥岩砂质泥岩20356.3981.231.491.30不稳定局部可采细砂岩泥岩细砂岩泥岩20357.72904.651.39不稳定可采粉砂岩砂质泥岩泥岩2

43、03516.54112.633.022.80较稳定偏稳定可采粉砂岩砂质泥岩泥岩粉砂岩20353.931201.810.78不稳定局部可采粉砂岩泥岩泥岩砂质泥岩20352、煤质特征矿区内煤层呈黑色、条痕粉末为褐黑色，粉状和块状构造，以半暗型为主。构造一般为细条带状和线理状。煤岩组分以暗煤为主，亮煤次之，间夹线理状、细条带状或小透镜状镜煤和丝炭。半暗型煤显示光泽较暗淡，断口以不平整状或参差状为主，少见贝壳状断口，性脆、易碎，节理发育。可采及局部可采煤层煤种为焦煤，局部为肥煤。依据?煤炭质量分级 第1局部：灰分?GB/T15224.1-2010的规定，2、5、9、12煤层属中灰煤，3、7、8煤层为中

44、高灰煤，11煤层为低灰煤；依据?煤炭质量分级 第2局部：硫分?GB/T15224.2-2010的规定，2、4、11煤层属中硫煤，3煤层属高硫煤，5、7、8、12煤层属低硫煤，煤层属高硫煤；依据?煤炭质量分级 第3局部：发热量?GB/T15224.3-2010的规定，各可采及局部可采煤层均属特高发热量煤。详见煤质特征表1-1-2。表1-1-2 大湾煤矿东井可采及局部可采煤层煤质特征表煤层Mad(%)Ad(%)Vdaf(%)St,d(%)Qnet.ar(MJ/kg)煤种21.08(34)25.99(34)25.46(34)1.56(33)35.50 (20)JMFM31.10(30)37.03(3

45、0)25.86(30)3.51(29)35.71 (2)JMFM41.28(25)33.29(25)25.43(25)1.36(25)34.72 (3)JMFM51.06(31)29.49(31)24.15(30)0.61(31)35.40 (2)JM71.19(34)31.69(33)24.16(34)0.72(32)34.98 (22)JMFM81.35(24)30.91(24)23.82(24)0.93(23)34.81(1)JM91.22(28)29.09(28)23.61(28)3.93(28)35.59 (2)JM111.14(29)18.91(29)22.48(30)1.90(3

46、0)36.05 (25)JM121.29(24)28.26(24)23.19(24)0.86(25)34.74 (2)JMFM第二节 矿井煤炭资源开发情况一、矿井煤炭资源情况根据中煤国际工程集团南京设计研究院2005年10月提交的?水城矿业集团有限责任公司大湾矿中井初步设计?设计中含大湾煤矿东井相关设计和?水城矿业集团有限责任公司大湾矿西井初步设计?对大湾煤矿煤炭资源的分块断盘区分煤层计算，大湾煤矿煤炭地质储量为28194.5万t，其中，东井地质储量为13964.3万t，西井地质储量为7001万t，中井地质储量为 =SUM(ABOVE) 7229.2万t，东井东翼经过10多年的开采，已 基本开

47、采完毕，截止目前开采煤炭约750万t。东井地质资源量剩余约13214万t，主要分布在东井西翼，服务年限约23a。各煤层煤炭资源估算见表1-2-1。二、矿井煤炭开发情况大湾煤矿1992年4月开工建设，于1998年7月建成投产。大湾煤矿分为东井、西井和中井，本工程主要针对东井西翼风井瓦斯抽采站抽采的瓦斯进展发电可行性研究。大湾煤矿东井属于煤与瓦斯突出矿井，采用斜井开拓方式，设计生产能力120万t/a，服务年限为33.4a。东井范围内可采及局部可采煤层8层，即2、4、5、7、8、9、11、12煤层。煤层开采顺序：从上至下开采各煤层。根据矿井提供资料，东井东翼经过10多年的开采已经 基本完毕，西翼的2

48、煤层作为上保护层已回采完一个工作面，目前正在布置120202和120203工作面。表1-2-1 大湾煤矿东井各煤层煤炭地质储量表煤层编号煤层地质储量万t剩余煤炭地质储量主要分布在东井西翼万t21940.89177341575.3914395894.82894.8271638.41149781651.011651.0191751.841751.84113528.88322412983.05983.05小计万t13964.313213.72第三节 矿井瓦斯抽采利用现状一、采用的抽采方法大湾煤矿东井西翼采用的瓦斯抽采方法：= 1 * GB32煤层工作面开采期间，在机、轨巷掘进及工作面准备期间打顺层钻

49、孔预抽煤层瓦斯；在机、轨巷打向下的穿层钻孔，预抽下邻近层煤层瓦斯。= 2 * GB3利用低负压瓦斯抽采系统，抽采工作面采空区、上隅角的瓦斯，具体方法为轨巷回风巷埋管抽放和工作面高位钻孔抽采等。二、抽采系统设备及瓦斯抽采情况东井西翼风井工业场地内建有地面永久瓦斯抽采站，设计两套高负压一套低负压6台瓦斯抽采泵，高负压瓦斯抽放泵型号为2BEC-52400kW，额定抽放能力为250 m3/min，低负压抽放泵型号为2BEC-62400kW，额定抽放能力为300 m3/min。根据我院技术人员的现场踏勘及资料收集，由于目前东井西翼抽采范围较小，矿井高、低负压抽采系统均使用原设计的高负压2BEC-5240

50、0kW的瓦斯抽放泵，其中，高负压抽采120202机巷、120202轨巷、120203轨巷瓦斯，浓度为9.510.2%，低负压抽采120701回采工作面瓦斯，浓度为5.56%，东井西翼风井瓦斯抽采泵站投入使用不久，随着掘进工作面及回采工作的增加，抽采范围扩大，将按原设计使用瓦斯抽采泵，即高负压使用2BEC-52400kW瓦斯抽放泵4台2用2备，低负压使用2BEC-62400kW瓦斯抽放泵2台1用1备。预计高、低负压瓦斯抽采浓度将到达12%和10%左右，抽采量也随之增大。东井西翼风井瓦斯抽采站现投入使用设备及额定流量详见表1-3-1。表1-3-1 东井西翼风井瓦斯抽采站现投入使用设备及额定流量矿井

51、名称设备型号台数额定流量(m3/min)大湾煤矿东井高负压：2BEC-52 400 kW22250低负压：2BEC-52400 kW22250合计4三、瓦斯利用现状大湾煤矿东井西翼风井瓦斯抽采站投入使用不久，目前大湾煤矿东井西翼还未开展瓦斯利用。第二章 矿井瓦斯资源抽采利用条件分析第一节 矿井瓦斯资源储量一、煤层瓦斯含量等瓦斯参数1、地勘煤层瓦斯含量地勘期间，勘探部门对2、4、5、7、8、9、11、12煤层取样进展了瓦斯含量测定，2煤层平均瓦斯含量10.1 m3/t，4煤层平均瓦斯含量10.9 m3/t，5煤层平均瓦斯含量6.9 m3/t，7煤层平均瓦斯含量12.9 m3/t，8煤层平均瓦斯含

52、量11.9 m3/t，9煤层平均瓦斯含量11.7 m3/t，11煤层平均瓦斯含量12.7 m3/t，12煤层平均瓦斯含量10.2 m3/t，各煤层瓦斯含量情况见表2-1-1。表2-1-1 各煤层瓦斯含量情况表煤层编号自然瓦斯烃成分(%)瓦斯含量(m3/t)最大平均点数最大平均点数299.997.12013.110.120499.696.81013.810.910595.995.916.96.91799.194.91818.512.918897.697.4215.111.9299994.9416.911.741199.897.0 2318.212.7231299.989.2913.0 10.29

53、2、煤与瓦斯突出危险性鉴定根据2008年4月煤炭科学研究总院重庆分院对大湾煤矿东井2煤层突出危险性评价，大湾煤矿东井一分区2煤层不具有突出危险性。根据2008年7月煤炭科学研究总院重庆分院对大湾煤矿东井4、7煤层瓦斯 基本参数测定及突出危险性评价，大湾煤矿东井4、7煤层具有突出危险性。大湾煤矿东井煤层的瓦斯含量、瓦斯压力等参数测定结果详见表2-1-2。表2-1-2 大湾煤矿东井煤层瓦斯含量、瓦斯压力等参数测定结果表煤层编号测压地点埋深m瓦斯压力MPa瓦斯含量(m3/t)透气性系数(m2/MPa2.d)钻孔流量衰减系数(d-1)211w07集中运输巷2590.628.54741.2567390.

54、2103411w07集运巷2812.0210.18140.41170.67067专用回风平巷2482.1310.83870.66280.774211111106采面3662.7814.503.509866/注：报告未提供瓦斯含量及压力测试标高。3、煤层瓦斯含量大湾煤矿东井4、7煤层瓦斯 基本参数测定及突出危险性评价报告测试的瓦斯含量数据未提供标高，且每层煤只有一个测试点，不能代表整个煤层瓦斯含量数据，本报告未采用。根据矿井生产过程实际瓦斯涌出量一般要大于按地勘时期测定的瓦斯含量预测的瓦斯涌出量情况，本设计将地质报告测定瓦斯含量乘以1.2的修正系数，修正后的瓦斯含量见表2-1-3。表2-1-3

55、修正后各煤层平均瓦斯含量表煤层编号2457891112平均瓦斯含量m3/t12.1213.088.2815.4814.2814.0415.2412.24二、矿井瓦斯储量矿井瓦斯储量是指煤田开发过程中，能够向开采空间排放瓦斯的煤岩层赋存的瓦斯总量。根据?煤矿瓦斯抽放标准?GB 50471-2008，其计算公式为：式中：W1可采煤层瓦斯储量的总和，万m3；A1i矿井每一个可采煤层的煤炭储量，万t；X1i每一个可采煤层相应的瓦斯含量，m3/t；W2可采煤层采动影响范围内的不可采邻近煤层的瓦斯储量总和，万m3;A2i可采煤层采动影响范围内每一个不可采邻近煤层的煤炭储量，万t；X2i可采煤层采动影响范围

56、内每一个不可采邻近煤层相应的瓦斯含量，m3/t；W3围岩瓦斯储量，万m3；K围岩瓦斯储量系数，可取0.050.20，考虑不可采煤层较多，按煤层瓦斯储量15%进展计算。根据?煤层气资源/储量标准?DZT02162002，“气煤瘦煤煤层瓦斯含量参与计算煤层气储量的下限为4m3/t。根据上述煤层瓦斯含量预测结果，2、4、5、7、8、9、11、12煤层瓦斯含量全部大于4m3/t，均参与计算。经计算，大湾煤矿东井西翼瓦斯储量为249117万m3，其中：煤层瓦斯储量为184531万m3，围岩及不可采煤层瓦斯储量为64586万m3。具体详见表2-1-4。表2-1-4大湾煤矿东井西翼煤炭储量及瓦斯储量煤层编号

57、煤炭储量万t煤层平均瓦斯含量m3/t瓦斯储量万m32177312.12214894143913.08188225894.8213.08117077149715.482317481651.0114.282357691751.8414.042459811322415.244913412983.0512.2412032小计13213.72184531围岩27680不可采煤层36906合计249117注：1地质报告5煤层瓦斯含量只有一个测点，考虑其不可靠，不予采用，因此，5煤层瓦斯含量参照4煤层瓦斯含量数据。2围岩瓦斯含量按可采煤层瓦斯储量的15%计算；不可采煤层瓦斯含量按可采煤层瓦斯储量的20%计算

58、。三、可抽瓦斯量可抽瓦斯量是指瓦斯储量中在当前技术水平下能被抽出来的最大瓦斯量，根据?抽采工程设计标准?GB 50471-2008，可抽瓦斯量的计算公式为：Wc=WKK=K1K2K3K1=K4My-Mc/My式中：Wc可抽瓦斯量，万m3；K可抽系数；K1瓦斯涌出程度系数；K2负压抽采时的抽采作用系数，取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%40%。2煤层作为保护层先行开采，采用本煤层及采空区瓦斯抽采，4、5、7、8、9、11、12煤层先采用上下邻近层瓦斯抽采，机巷、轨巷形成后采用本煤层及采空区瓦斯抽采，瓦斯抽采率取70%。K4煤层瓦斯排

59、放率%。本设计可采煤层取100%；My煤层原始瓦斯含量平均，m3/t；Mc运到地面煤的残存瓦斯含量，m3/t。根据?矿井瓦斯涌出量预测方法?AQ1018-2006附录C中表C.1纯煤的残存瓦斯含量取值表，各煤层的残存瓦斯量取值范围经换算为原煤瓦斯含量为2.12.9m3/t，详见表。经计算，大湾煤矿东井西翼可抽瓦斯量为172397万m3。具体详见表2-1-5。表2-1-5 大湾煤矿东井西翼瓦斯储量及可抽瓦斯量表煤层瓦斯储量万m3平均瓦斯含量m3/t煤层残存瓦斯量m3/t瓦斯涌出程度系数K1负压抽采时的抽采作用系数K2瓦斯抽采率K3(%)煤层瓦斯排放率K4%可抽系数K可抽瓦斯量万m3221489

60、12.122.80.77 1.2701000.65 13880 418822 13.082.60.80 1.2701000.67 12668 511707 13.082.90.54 1.2701000.65 7653 723174 15.482.50.84 1.2701000.70 16322 823576 14.282.50.82 1.2701000.69 16337 924598 14.042.40.46 1.2701000.70 17130 1149134 15.242.10.86 1.2701000.72 35585 1212032 12.242.40.56 1.2701000.68