柿花田煤礦煤層氣開發(fā)利用項目建議書

1、貴州渝能公司柿花田煤礦瓦斯綜合開發(fā)利用項目建議書貴州金宏煤炭開發(fā)有限公司二一三年十二月柿花田煤礦煤層氣綜合開發(fā)利用項目建議書目 錄第一章 總論- 4 -一、項目名稱：- 4 -二、項目單位：- 4 -三、柿花田煤礦概況- 5 -（一）礦井概況及地質(zhì)特征- 5 -1.礦井概況- 5 -2.井田范圍及周邊情況- 5 -3.交通位置- 5 -4.地形地貌- 6 -5.氣象、地震- 6 -6.水文- 6 -（二）開采條件- 7 -1.礦區(qū)地層- 7 -2.構(gòu)造- 7 -3.煤層及煤質(zhì)- 8 -（1）煤層- 8 -（2）煤質(zhì)- 9 -4.煤層氣（瓦斯）- 9 -瓦斯含量- 9 -礦井實測瓦斯壓力、瓦斯含

2、量- 10 -瓦斯梯度- 11 -礦井突出情況- 11 -可采煤層瓦斯儲量- 11 -可采煤層可抽瓦斯量- 12 -（三）礦井規(guī)模和系統(tǒng)布置- 12 -1.礦井資源儲量及生產(chǎn)能力- 12 -2.礦井開拓- 12 -3.水平劃分- 12 -4.采區(qū)布置- 13 -5.礦井通風- 13 -6.系統(tǒng)布置- 13 -通風系統(tǒng)- 13 -供電系統(tǒng)- 14 -供風- 14 -供水- 14 -排水系統(tǒng)- 14 -抽放系統(tǒng)- 15 -瓦斯發(fā)電系統(tǒng)- 15 -四、項目建設(shè)的內(nèi)容與規(guī)模- 15 -五、項目建設(shè)年限- 16 -六、項目擬建地點- 16 -第二章 項目建設(shè)的必要性和可利用條件- 16 -一、項目建設(shè)的

3、必要性- 16 -1.煤炭行業(yè)目前面臨的狀況- 16 -2.柿花田煤礦目前的狀況- 17 -3.國家對新能源的政策- 17 -4.國家對環(huán)保和生態(tài)的要求- 17 -5.煤炭開采的安全需要- 18 -6.地方政府對煤礦企業(yè)的要求- 19 -二、項目建設(shè)條件- 19 -（一）技術(shù)條件- 19 -1. 煤層瓦斯透氣性- 19 -2.煤層預(yù)抽瓦斯的難易程度- 19 -3.礦井瓦斯治理機構(gòu)及人員- 20 -4.煤層氣（瓦斯）抽采技術(shù)方案- 20 -（二）資源條件- 21 -1.可采煤層瓦斯資源- 21 -2.全礦井瓦斯資源- 21 -3.可采區(qū)域煤層氣資源- 22 -可采區(qū)域面積- 22 -可采區(qū)域抽采

4、系數(shù)的確定- 22 -可采區(qū)域煤層氣（瓦斯）資源量估算- 23 -后續(xù)煤層氣（瓦斯）資源量預(yù)測- 24 -（三）井下系統(tǒng)條件- 24 -1.井巷系統(tǒng)- 24 -2.機安系統(tǒng)- 25 -（四）現(xiàn)有設(shè)施、設(shè)備條件- 25 -（五）地面場地條件- 25 -第三章 項目投資效益評估- 26 -一、煤層氣抽采成本- 26 -1.抽采鉆孔直接成本- 26 -鉆孔布置方式- 26 -礦井抽采鉆孔進尺量- 26 -鉆孔單價確定- 26 -鉆孔直接成本費用- 27 -2.輔助成本- 27 -3.抽采系統(tǒng)運行成本- 28 -二、煤層氣利用方式- 29 -1.發(fā)電- 29 -2.CNG利用- 29 -三、發(fā)電和煤層

5、氣提純(CNG)利用系統(tǒng)投入- 29 -1.煤層氣發(fā)電增加投入- 29 -2.CNG新增投入- 30 -四、提純(CNG)利用系統(tǒng)運行成本- 30 -五、運營管理費用- 31 -1.管理人員配置及工資計劃- 31 -2.CNG運營管理費用- 31 -六、項目投資、效益經(jīng)濟分析- 32 -1.發(fā)電方式投資、效益分析- 32 -2.CNG方式投資、效益分析- 33 -3.經(jīng)濟比較- 33 -4.間接效益分析- 34 -第四章 項目投資運行的方式- 35 -一、柿花田獨立投資開發(fā)利用- 35 -二、合資合作開發(fā)利用- 35 -第五章 項目建議- 36 -一、項目建設(shè)的可行性- 36 -二、利用方式選

6、擇- 36 -三、投資運營方式- 37 -第一章 總論一、項目名稱：柿花田煤礦煤層氣（瓦斯）綜合開發(fā)利用項目。二、項目單位：貴州金宏煤炭開發(fā)有限責任公司。三、柿花田煤礦概況（一）礦井概況及地質(zhì)特征1.礦井概況貴州金宏煤炭開發(fā)有限公司是一個國有企業(yè)，是貴州渝能公司的全資子公司，公司于2002年12月27日成立，具有獨立的法人資格，柿花田煤礦于2004年10月開工建設(shè)。2.井田范圍及周邊情況礦井田范圍共由20個拐點坐標圈定，礦井井田平均走向長5.3km,傾斜寬2.3km，面積12.3632，開采深度為+1350m+200m。井田周邊除楓香鎮(zhèn)煤礦已整合外，淺部還有祝家煤礦、東部有大坪煤礦。未整合的二

7、個礦井年產(chǎn)36萬t左右 。在關(guān)井壓產(chǎn)前還有零星小窯分布，其開采深度不能確定，但在本礦井口附近，僅有一個小窯，開采深度不足30m，且煤炭僅作為當?shù)孛裼妹?。因此，對本礦開采影響不大。3.交通位置礦井位于貴州省遵義縣楓香鎮(zhèn)境內(nèi)西北面，行政隸屬楓香鎮(zhèn)管轄。遵義至茅臺高速公路由井田西端外圍經(jīng)過，西北部和南東部有楓香至平正、楓香至紙房簡易公路。井田中心距楓香鎮(zhèn)約10，距貴遵公路（馬家灣站）46，距遵義縣城約55，至遵義市62，至貴陽市186。距鴨溪電廠約29，交通較為方便。4.地形地貌區(qū)內(nèi)屬中高山地貌。含煤地層地勢侵蝕型槽狀展布，槽內(nèi)地勢較平緩，沿地層走向呈高低起伏。三迭系地層巖溶發(fā)育。夜郎組玉龍山段及長

8、興組形成陡崖及山嶺，呈南東向延伸；茅草鋪組在該區(qū)北東形成另一組陡崖及山嶺，兩組山嶺之間形成溝谷，干溪河橫穿其中；河的南部地層多形成同向坡。地面植被較發(fā)育，灌木、雜草叢生，小沖溝也較多，并呈樹枝狀展布。區(qū)內(nèi)最高點位于仰天窩一帶，海拔+1500m，最低點位于干溪河，海拔+825m，高差625m。5.氣象、地震本區(qū)氣候?qū)賮啛釒Ъ撅L山地溫潤類型，較溫和，以夏季降雨量偏大為特征，冬春二季多為干旱，年平均氣溫14.7，年平均降雨量1003.4，冬季平均凌冬期8天左右。6.水文井田內(nèi)可采煤層大部位于侵蝕基準面之下，地下水的主要補給來源為大氣降水。地表水、地下水自然排泄條件良好。地下水動態(tài)受季節(jié)變化控制，且地

9、下水是地表水的主要補給來源。大氣降水是主要的充水水源。井田內(nèi)多數(shù)含水層裸露，可直接接受大氣降水補給。區(qū)內(nèi)溪溝不發(fā)育，但切割較深，流量大多為季節(jié)性，僅干溪河、爐塘壩小溪常年有水，爐塘壩最小流量37.5ls，最大流量279.9ls，干溪河最小流量為70.7ls，最大流可達8292ls。雨季暴漲，防止地表水潰入。（二）開采條件1.礦區(qū)地層區(qū)域出露地層在震旦系至第四系地層序列中，除缺失泥盆系、石碳系、三疊系上統(tǒng)、白堊系及第三系地層外，其余均有分布。井田出露地層由下而上分別有下二疊統(tǒng)茅口組、上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M、長興組、下三疊統(tǒng)夜郎組之沙堡灣段、玉龍段、九級灘段、下茅草鋪組和第四系。2.構(gòu)造柿花田煤礦井田位于

10、長崗向斜南東翼，地層走向北東東，傾向一般320°350°，傾角淺部陡，深部緩，西部陡，東部緩，淺部一般為20°45°，向深部變?yōu)?10°，煤層沿走向稍有起伏，總體為一單斜構(gòu)造。根據(jù)勘探地質(zhì)報告井田內(nèi)共發(fā)現(xiàn)斷層7條。地層斷距大于30m的1條，地層斷距小于30m的6條，詳見主要斷層特征表。在布置井筒的區(qū)域，地質(zhì)報告中未標明斷層，但實際遇見多條斷層，煤層傾角出現(xiàn)較大變化，由原來的25°變?yōu)?1°，構(gòu)造比較復(fù)雜。主要斷層特征表斷層名稱性 質(zhì)走向傾向傾角（°）落差（m）簡要描述備注F1正NESWNESW7082約50地表出露

11、明顯，延展長度1.9km。F2011正10111244011隱伏斷層，鉆孔中節(jié)理、裂隙發(fā)育，見明顯的擠壓現(xiàn)象。F2012正10414不詳14隱伏斷層，鉆孔中節(jié)理、裂隙發(fā)育，巖心破碎。F803逆10010不詳10隱伏斷層，鉆孔中見明顯的擠壓現(xiàn)象。F602逆988不詳8隱伏斷層，鉆孔節(jié)理、裂隙發(fā)育，見嚴重的擠壓現(xiàn)象，巖心破碎。F902正977不詳7隱伏斷層，鉆孔中見擠壓、錯動現(xiàn)象及角礫巖。F701正988408隱伏斷層，鉆孔中巖心破碎，擦面發(fā)育。3.煤層及煤質(zhì)（1）煤層本區(qū)含煤地層為龍?zhí)督M，含煤1114層，一般12層。煤層總厚5.319.20m，平均7.28m，含煤系數(shù)8.4%，含可采煤層2層（7

12、、10號），7號煤層為全區(qū)可采煤層，10號煤層為局部可采煤層。煤層采用厚度1.353.34m，平均2.29m，可采含煤系數(shù)2.6%。7號煤層，全區(qū)最厚，平均1.52m，結(jié)構(gòu)簡單。6號煤層為不可采煤層，其厚度變化無常，在布置井筒的位置該煤層曾發(fā)生過煤與瓦斯突出現(xiàn)象?？刹擅簩犹卣饕姳怼？?采 煤 層 特 征 表煤組煤層煤層厚度（m）煤層間距（m）煤層結(jié)構(gòu)頂?shù)装鍘r性穩(wěn)定性傾角（°）容重（t/m3）最小最大平均最小最大平均夾石層數(shù)夾石厚度（m）頂板底板中煤組7號0.822.271.5200淺灰色粉砂巖粉砂質(zhì)泥巖穩(wěn)定14241.49182320中煤組10號0.531.070.7710.10.3

13、粉砂質(zhì)泥巖、泥巖粉砂質(zhì)泥巖較穩(wěn)定14241.51（2）煤質(zhì)可采煤層7號煤層灰分10.0726.50%，平均17.24%，屬中低灰分煤。10號層灰分18.8935.50%,平均26.58%,屬中灰煤。7號煤層原煤含硫0.372.83%，平均1.08%，屬低中硫煤。10號層原煤硫分為1.073.99%,平均2.22%,屬中高硫煤。原煤干燥無灰發(fā)熱量兩極值33.9936.24MJ。平均35.13MJ，收到基低位發(fā)熱量為26.68MJ，為高熱值煤。礦井可采煤層為低中灰中灰、低中硫中高硫煤、高熱值、高固定碳無煙煤。4.煤層氣（瓦斯）瓦斯含量根據(jù)地勘報告顯示，柿花田煤礦瓦斯自然組成：CH4含量87.749

14、9.88%，平均96.62%，不含二氧化碳和重烴成分。礦井開采深度愈深，瓦斯含量愈高。各煤層瓦斯含量測定結(jié)果見表。煤層瓦斯含量統(tǒng)計表煤層鉆孔煤層綜合采用（m）自然瓦斯成份（%）瓦斯含量（ml/g.r）原煤瓦斯含量（m3/t）底板深度厚度結(jié)構(gòu)N2CO2CH4重烴CO2CH429-2234.301.070.1299.8817.1313.888-2177.761.100.3299.6821.0917.0812-2199.321.032.8897.1212.289.9574-1270.421.5212.2687.7412.6810.436-1112.611.381.6698.349.357.696-2

15、617.231.641.4698.5423.8219.598-2203.510.853.8696.1423.7919.568-3322.140.54(0.05)0.754.4395.5714.2011.68104-1295.400.77(0.05)0.101.4298.5816.1611.786-1130.430.939.1890.8210.567.709-2275.680.2099.8020.7715.148-2222.950.78(0.10)0.057.5592.4525.4518.558-4556.940.70(0.40)0.161.2788.6713.279.67礦井實測瓦斯壓力、瓦斯

16、含量礦井實測瓦斯壓力、瓦斯含量統(tǒng)計表煤層編號測試地點測點標高(m)埋深(m)測試時間壓力（MPa）含量（m3/t）備注7材料人行平硐以下370m以下主斜井851.651802007年6月0.4礦井測7111抽放回風巷西三石門以西30m894.1282122011年3月1.3510材料人行平硐以下248m以下主斜井899.461732007年6月0.7610材料人行平硐以下422m以下主斜井831.451802007年6月0.8410111抽放回風巷西三石門以西30m894.1282122011年3月0.3510+750m西大巷副井車場以西6m749.8442452011年8月2.1913繞道回

17、風石門833.5611812008年5月1.027950m水平950.000 16.9355南桐公司測711071機巷890.000 25.447898.400 16.0153重慶煤科院測10材料人行平硐以下248處10.3710材料人行平硐以下795處795.000 19.0502瓦斯梯度同一煤層瓦斯含量隨煤層埋深而增高，柿花田煤礦瓦斯梯度為14.6mm3t煤。礦井突出情況礦井建礦以來發(fā)生煤與瓦斯突出12次，具體的突出情況見下表。礦井突出情況統(tǒng)計表煤層編號突出次數(shù)（次）突出強度（t）瓦斯涌出量（萬m3）構(gòu)造比率（%）最大平均最大平均23160731.20.85100621591551.250

18、.935076180831.60.82809126260.480.48100可采煤層瓦斯儲量根據(jù)柿花田煤礦初步設(shè)計，礦井可采煤層瓦斯儲量為4.975×108m3?？刹擅簩涌沙橥咚沽客咚箍沙榱渴侵冈谕咚箖α恐心鼙怀槌龅淖畲笸咚沽?。根據(jù)柿花田煤礦初步設(shè)計，瓦斯抽采率為42.3%，為此，礦井可抽瓦斯量為2.1047×108m3。（三）礦井規(guī)模和系統(tǒng)布置1.礦井資源儲量及生產(chǎn)能力礦井地質(zhì)資源/儲量為2803萬t；礦井工業(yè)資源/儲量1739.15萬t；礦井設(shè)計資源/儲量總計1491.15萬t；礦井可采儲量1155.42萬t。按30萬t/a設(shè)計規(guī)模計算，礦井服務(wù)年限為25.7年。2.礦

19、井開拓礦井采用斜井開拓，底板集中運輸大巷運輸，多水平布置，上下山分區(qū)式分層開采。3.水平劃分該礦煤層賦存標高為+1350m至+200m，高差約1100m,根據(jù)煤層賦存特點，結(jié)合煤炭資源量、生產(chǎn)能力和開拓方式，將礦井劃分為兩個水平，即+750m水平及+500m水平，階段垂高250m。+750m標高以上為第一水平，+500m標高為第二水平，水平之間采用暗斜井連接。4.采區(qū)布置+900m排水大巷以上與祝家煤礦西翼邊界小塊段劃分為14采區(qū)外；一水平沿+750m運輸大巷從東至西分別劃分為3個上山采區(qū)，即11、12、13采區(qū)。二水平沿+500m運輸大巷從東至西分別布置3個上山采區(qū)及3個下山采區(qū)，分別為21

20、、22、23采區(qū)及31、32、33采區(qū)。目前，該礦正在布置一水平的11采區(qū)及14采區(qū)。5.礦井通風礦井通風方法為抽出式，通風方法為中央邊界式。東翼安設(shè)FBCDZNo.18型對旋式軸流通風機二臺，通風機額定風量24125364m3/min，風壓8883354Pa。配置YBBPF型10極變頻調(diào)速電機(132kW、380V ) 四臺。西翼安設(shè)FBCDZNo.18型對旋式軸流通風機二臺，通風機額定風量：32404500m³/min，風壓：14262700Pa。配置YBBPF型10極變頻調(diào)速電機(160kW、380V ) 四臺。6.系統(tǒng)布置通風系統(tǒng)各工作面均有獨立的通風系統(tǒng)。11采區(qū)鮮風經(jīng)主、

21、副斜井和材料、行人平硐進入，到達工作面后，乏風經(jīng)回風斜井回風。14采區(qū)均有獨立進、回風斜井。供電系統(tǒng)礦井地面有35kV變電所一座，容量2×5000KVA，有雙回路馬柿線和廟柿線供電。井下750m水平有中央變電所，容量1200 KVA，雙回路供電。中央變電所內(nèi)選用二臺KBSG型和二臺KBSGZY型變壓器和移動變電站，其中兩臺為局扇專用變壓器，另外一臺變壓器和一臺移動變電站分別為工作面供電。供風地面壓風機房安設(shè)LGH-22/8GGA型螺桿式空氣壓縮機1臺，SCR180II型螺桿式空氣壓縮機2臺，排氣壓力0.8MPa,供氣量22m3-40 m3/min,。從地面壓風房敷設(shè)一趟159mm無縫

22、鋼管，經(jīng)管子井到運輸大巷，再用108管子進入個運輸石門，工作面采用108或57鋼管。供水地面有容量為600m³的高位水池一座，高位水池里的水源由地面生活水泵房兩臺多級離心泵提供，高位水池通過高低差把水送到井下或者地面用水。排水系統(tǒng)+750m水平有中央水泵房一座，安設(shè)潛水電泵：ZQ550-191/5-450/W-S，四臺，其中正常涌水量時，一臺潛水泵工作，三臺潛水泵備用。+750m水平涌水經(jīng)中央水泵房沿副提升斜井至+900m排水溝，水再經(jīng)+900m東排水大巷流出地面。抽放系統(tǒng)瓦斯抽放泵房選用2BEC42型水環(huán)式真空泵四臺工作，配套防爆型電機（132kW、660V）4臺。礦井安設(shè)高、低負

23、壓瓦斯抽采管路各一套，地面鋪設(shè)DN400mm、DN300mm各一趟焊接鋼管，管子井至運輸巷鋪設(shè)各一趟DN400mm、DN300mm聚乙烯復(fù)合管作為主管，石門及抽放巷鋪設(shè)DN300mm或DN250mm的聚乙烯復(fù)合管為支管，構(gòu)成瓦斯抽放系統(tǒng)。瓦斯發(fā)電系統(tǒng)礦井地面建設(shè)有低濃度瓦斯發(fā)電廠一座，現(xiàn)安裝有500GFWd型低濃度瓦斯發(fā)電機組4臺（兩臺檢修，兩臺工作），裝機容量2000kw。在瓦斯?jié)舛?0%，流量2800 m3/h，壓力5Kpa/ min狀況下，每方純量瓦斯發(fā)2.7度電，發(fā)電機組發(fā)出的電與地面變電站并網(wǎng)。四、項目建設(shè)的內(nèi)容與規(guī)模礦井可建設(shè)1000萬Nm3/年規(guī)模的煤層氣（瓦斯）提純制作壓縮天然

24、氣（CNG）項目。五、項目建設(shè)年限根據(jù)四川省達科特能源科技公司編制的貴州能源公司柿花田煤礦含氧煤層瓦斯氣分離回收甲烷生產(chǎn)1000萬Nm3/年CNG 項目技術(shù)方案，建設(shè)年限為13個月（10個月安裝，3個月調(diào)試）。六、項目擬建地點貴州金宏煤炭開發(fā)有限公司柿花田煤礦。第二章 項目建設(shè)的必要性和可利用條件一、項目建設(shè)的必要性1.煤炭行業(yè)目前面臨的狀況煤炭行業(yè)受歐債、美債危機對國際經(jīng)濟影響，進而導(dǎo)致國內(nèi)出口市場減少；同時受國外經(jīng)濟危機影響，導(dǎo)致國際煤炭需求減少，價格回落較大，和國內(nèi)煤炭形成嚴重倒掛；進口煤在國內(nèi)沿海城市所占比重越來越大；國內(nèi)經(jīng)濟增速放緩導(dǎo)致國內(nèi)煤炭市場資源相對過剩，造成目前煤炭行業(yè)不景氣

25、。國內(nèi)宏觀經(jīng)濟下滑、進口煤炭猛增，煤炭產(chǎn)能的嚴重過剩；在“十一五”期間，中國煤炭行業(yè)投資煤炭產(chǎn)能，將在近期集中釋放，進一步加劇煤炭供應(yīng)過剩，宏觀調(diào)控的重拳也落到煤炭行業(yè)頭上。目前正是開發(fā)新能源的大好時機。2.柿花田煤礦目前的狀況貴州渝能公司所屬5個礦井，受煤炭市場的影響，建設(shè)資金很緊張，于2013年5月24日實施了“緩二建三”的戰(zhàn)略調(diào)整，柿花田煤礦是暫緩建設(shè)礦井之一，目前全礦井只留20余人留守，負責礦井的正常的礦井通風、瓦斯抽放和瓦斯發(fā)電等工作，全礦井所有系統(tǒng)均已閑置。此時進行瓦斯抽采利用，有充足時間及空間。3.國家對新能源的政策煤層氣是重要的資源，我國煤層氣資源非常豐富，加快煤層氣資源的開發(fā)

26、利用，化害為利，變廢為寶，不僅可以減少煤礦安全事故，減少溫室氣體排放，保護生態(tài)環(huán)境，也能促進能源的合理和有效利用，轉(zhuǎn)變增長方式，提高經(jīng)濟效益。為此，國家頒布了煤層氣利用的相關(guān)文件，特別是財政部出臺關(guān)于煤層氣（瓦斯）開發(fā)利用補貼的實施意見，規(guī)定了中央財政按0.2元/立方米煤層氣（折純）標準對煤層氣開采企業(yè)進行補貼，在中央財政補貼的基礎(chǔ)上，地方財政可根據(jù)當?shù)孛簩託忾_發(fā)利用情況對煤層氣開發(fā)利用給予適當補貼。柿花田煤礦是煤與瓦斯突出礦井，瓦斯資源很豐富，利用礦井暫緩建設(shè)的時機，進行瓦斯抽采利用，既充分利用了資源，又獲得國家對新能源整車的補貼。4.國家對環(huán)保和生態(tài)的要求全球氣候變暖，主要是人類使用化石燃

27、料排放的大量二氧化碳以及其它溫室氣體的增溫效應(yīng)造成的，甲烷燃燒產(chǎn)生對大氣的危害是CO2 的21 倍，在科學界已經(jīng)達成共識，預(yù)測未來 50100 年，全球（特別我國）的氣候?qū)⒗^續(xù)向變暖的方向發(fā)展，減少溫室氣體排放、減暖氣候變化是聯(lián)合國氣候框架公約和京都議定書的主要目標。隨著我國領(lǐng)導(dǎo)人在京都議定書上簽字，我國已經(jīng)成為該議定書的締約方，因此，在法律資格上，我國已經(jīng)成為有資格的清潔發(fā)展機制，對生態(tài)的破壞將會越來越受到國家部門的嚴厲制裁和處罰。5.煤炭開采的安全需要瓦斯是一種窒息性氣，達到一定濃度會使人處于昏迷狀態(tài)，甚至窒息死亡。瓦斯能燃燒，能爆炸，井下一旦發(fā)生瓦斯爆炸，產(chǎn)生高溫、高壓和大量有害氣體（C

28、O、CO2等），并形成破壞力很強的沖擊波，不僅危害職工生命，而且嚴重地摧毀礦井巷道和設(shè)備，甚至造成礦毀人亡。有時還可能引起煤層爆炸和井下火災(zāi)，從而擴大了災(zāi)害的嚴重程度。煤與瓦斯突出是煤礦又一嚴重災(zāi)害。它能使工作面或巷道充滿瓦斯，造成窒息和爆炸條件；能破壞通風系統(tǒng)，造成風流紊亂或短時逆轉(zhuǎn)；突出的煤、巖不能堵塞巷道，破壞支架、設(shè)施和設(shè)備。煤礦開采的主要資源是煤炭，隨之伴生的瓦斯將威脅礦井的安全生產(chǎn)，為落實國家安全生產(chǎn)法律法規(guī)，礦井煤炭開采前務(wù)必對瓦斯進行治理，便于為以后安全生產(chǎn)創(chuàng)造條件。6.地方政府對煤礦企業(yè)的要求貴州省為了加快大中型煤礦建設(shè)步伐，確保煤炭正常供應(yīng)，貴州省政府決定，對已取得采礦權(quán)，

29、無正當理由2年未開工建設(shè)的煤礦，將由省有關(guān)部門依法收回采礦權(quán)，并重新改變業(yè)主。為此，作為已經(jīng)暫緩建設(shè)的礦井，不得不考慮地方政府的意見，對礦井進行瓦斯抽采利用，也是對礦井的建設(shè)的一種方式。二、項目建設(shè)條件（一）技術(shù)條件1. 煤層瓦斯透氣性礦井在施工過程中實測得煤層瓦斯透氣性基本參數(shù)見表。煤層瓦斯基本參數(shù)表煤層編號瓦斯放散初速度（P）煤的堅固系數(shù)（f）百米鉆孔瓦斯流量m3/（min.hm）鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)（d-1）煤層透氣性（m2/MPa2.d）7252330.14330.2001025300.520.870.6190.90.01080.43332.12210.734944

30、0.21/2.煤層預(yù)抽瓦斯的難易程度抽放難易程度分類見表。煤層預(yù)抽瓦斯難易程度分類表指標 難易程度鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)（）（d-1）煤層的透氣性系數(shù)（） (m2/MPa2.d)容易抽放0.00310可以抽放0.0030.05100.1較難抽放0.050.1按照煤礦瓦斯抽放規(guī)范，結(jié)合本礦井煤層瓦斯基本參數(shù)，柿花田煤礦煤層屬于可以抽放煤層。3.礦井瓦斯治理機構(gòu)及人員柿花田煤礦已經(jīng)對瓦斯進行了抽采利用瓦斯發(fā)電，現(xiàn)在仍然保留著瓦斯發(fā)電廠和瓦斯實驗室，掌握瓦斯抽采技術(shù)，多數(shù)瓦斯抽采的專業(yè)人員來自南桐礦業(yè)公司，南桐礦業(yè)公司所屬礦井均屬于煤與瓦斯突出礦井，在治理瓦斯方面有50-70年的經(jīng)驗。該礦工程技術(shù)人員

31、齊備，有專門的瓦斯抽采機構(gòu)及人員。4.煤層氣（瓦斯）抽采技術(shù)方案柿花田煤礦目前處于暫緩建設(shè)期間，礦井已經(jīng)停止了所有采掘活動，為了充分利用現(xiàn)有井巷、抽采系統(tǒng)、瓦斯發(fā)電系統(tǒng)，在暫緩建設(shè)期間對瓦斯（煤層氣）進行抽采利用，煤層氣（瓦斯）抽采方式有兩種方式。第一種：利用布置在煤系底板的茅口抽放巷，施工穿層鉆孔貫通整個煤系，鉆孔沿煤層走向和傾向均勻布置，間距控制在不大于50m以內(nèi)，控制整個塊段的所有煤層。然后采用高壓水力壓裂技術(shù)，對所有煤層進行水力壓裂，提高可抽系數(shù)，最后全部堵孔進行抽放。鉆孔布置具體見圖。第二種：利用布置在煤系中部的專用抽采巷，在專用抽采巷頂、底板分別施工穿層鉆孔貫通整個煤系，鉆孔沿煤層

32、走向和傾向均有布置，間距控制在不大于50m以內(nèi)，控制整個塊段的所有煤層。然后高壓水力壓裂技術(shù)，對所有煤層進行水力壓裂，提高可抽系數(shù)，最后全部封孔進行抽放。鉆孔布置具體見圖。（二）資源條件1.可采煤層瓦斯資源根據(jù)地勘報告，可采煤層瓦斯資源量只是井田范圍內(nèi)各可采煤層瓦斯資源量，井田范圍內(nèi)的不可采煤層及圍巖所賦存的瓦斯總量不在其中?？刹擅簩託獾刭|(zhì)儲量估算表煤層瓦斯平均含量煤層 厚 度資源量質(zhì)量密度煤層氣資源量m3/ tm萬tt/m3108m3713.791.5730641.514.2252561012.560.775971.490.749832合計36614.9752.全礦井瓦斯資源根據(jù)地勘報告，礦

33、井瓦斯資源儲量計算范圍包括井田范圍內(nèi)各可采煤層、不可采煤層及圍巖所賦存的瓦斯總量。其中不可采煤層的瓦斯資源量按煤層的厚薄比例進行估算，圍巖瓦斯資源量按可采煤層瓦斯資源量的10%估算，可抽系數(shù)仍按42.3%計算。礦井煤層氣地質(zhì)儲量及可抽量估算表類別煤層儲量萬t瓦斯含量m3/t瓦斯儲量108m3可抽系數(shù)可抽瓦斯量108m3備注可采煤層7煤306413.794.225 0.4231.787 煤厚1.52m10煤59712.560.750 0.4230.317 煤厚0.77m小計36614.975 2.104 總厚2.29m不可采煤層10.8410.4234.586煤厚4.99m，按可采層厚度比例計算

34、的瓦斯儲量巖層0.498 0.4230.214按可采煤層瓦斯儲量的10%計合計16.314 6.904 3.可采區(qū)域煤層氣資源可采區(qū)域面積柿花田煤礦井田平均走向長5.3km,傾斜寬2.3km，面積12.3632k。礦井在暫緩建設(shè)前，井巷工程只布置了一水平的11采區(qū)和14采區(qū)，可供瓦斯抽采的面積計算見表?？刹蓞^(qū)域面積計算表塊段走向m垂高m平均傾角°斜長m面積備注11區(qū)東段6008320242.67514560511區(qū)西段90020020584.76152628514區(qū)500534574.95337477合計709367可采區(qū)域抽采系數(shù)的確定根據(jù)地勘報告，可抽系數(shù)為42.3%，由于礦井瓦

35、斯抽采，采取了水力壓裂技術(shù)，對煤層進行高壓水力壓裂后，增加了煤層的透氣性，可抽系數(shù)得到提高，采取水力壓裂后可抽系數(shù)按60%計算?？刹蓞^(qū)域煤層氣（瓦斯）資源量估算礦井煤層氣資源雖然豐富，可采儲量也多，由于井巷工程只布置了一水平的11采區(qū)和14采區(qū)，大部分的煤層氣資源還得不到抽采利用，只能對已經(jīng)布置了井巷工程的11區(qū)、14區(qū)煤層氣資源進行抽采利用。礦井可采區(qū)域煤炭資源量和煤層氣可抽量估算見下表。礦井可采區(qū)域煤炭資源量估算塊段煤層走向m垂高m平均傾角°煤厚m容重t/m3儲量萬t備注11區(qū)東段7#煤60083201.571.534.2910#煤60083200.771.516.8211區(qū)西段

36、7#煤900200201.571.5123.9410#煤900200200.771.560.7914區(qū)7#煤50053451.571.58.8210#煤50053450.771.54.33合計248.99其中： 7#167.05 10#81.94礦井可采區(qū)域煤層氣地質(zhì)儲量可抽量估算表類別煤層儲量 萬t瓦斯含量m3/t瓦斯儲量 萬m3可抽系數(shù)可抽瓦斯量 萬m3備注可采煤層7煤167.0513.792303.620 0.61382.172煤厚1.57m10煤81.9412.561029.166 0.6617.500煤厚0.77m小計248.993332.786 1999.672總厚2.34m不可采

37、煤層7107.0950.64264.257煤厚4.99m，按可采層厚度比例計算的瓦斯儲量巖層333.279 0.6199.967按可采煤層瓦斯儲量的10%計合計6463.895后續(xù)煤層氣（瓦斯）資源量預(yù)測雖然礦井可采區(qū)域（11區(qū)、14區(qū)）可抽瓦斯資源量6463.895萬m3，為確保該項目能夠連續(xù)順利實施，必須保證煤層氣（瓦斯）量的連續(xù)供給。后續(xù)煤層氣（瓦斯）資源量的來源有三種方式，一是當該可采區(qū)域的瓦斯量利用完以前，重新開拓新的采區(qū)，開采新的煤層氣（瓦斯）資源保證該項目實施；二是尋找恰當時機恢復(fù)礦井煤炭開采，利用采動卸壓，對已經(jīng)利用的區(qū)域進行采空區(qū)抽采，獲取煤層氣（瓦斯）資源量保證該項目實施；

38、三是充分利用井田范圍內(nèi)或附近的其他煤礦（小煤窯），將瓦斯資源用管道輸送到礦井，保證該項目的實施。（三）井下系統(tǒng)條件1.井巷系統(tǒng)設(shè)計井巷工程量24984m，實際完成井巷進尺26887m。11采區(qū)除首采工作面風巷還余井巷進尺280m外，其余開拓、準備、回采巷道已完成施工，完成井巷工程量的98.6%。14采區(qū)完成了進風和回風上山以及第一個工作面機巷標高抽放巷的施工。11采區(qū)到14采區(qū)+900m排水大巷2400 m巷道還差70m貫通。2.機安系統(tǒng)設(shè)計機安單位工程32項，已完成了供電系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、提升運輸系統(tǒng)、礦井通風系統(tǒng)、吊掛人車、瓦斯抽放及發(fā)電等29項。余地面生產(chǎn)系統(tǒng)、礦井水處理設(shè)備、礦井首采工作

39、面設(shè)備3項未安裝。（四）現(xiàn)有設(shè)施、設(shè)備條件礦井通風、提升、運輸、供風（水）、排水、瓦斯抽放、瓦斯發(fā)電等設(shè)施設(shè)備，齊備完善；辦公樓能滿足200人辦公，住宿樓能滿足500人住宿要求，澡堂、食堂可保證1000人使用；生產(chǎn)車間及瓦斯實驗室仍在繼續(xù)使用；工業(yè)廣場滿足瓦斯抽采利用所需。（五）地面場地條件礦區(qū)已征用土地面積300畝，工業(yè)廣場和矸石山征用土地面積約74.5畝。工業(yè)廣場已建成的生產(chǎn)車間、生活住房、辦公用房、抽風機房、配電房、瓦斯發(fā)電廠等面積42.4畝。柿花田煤礦地面場地建設(shè)能滿足礦井生產(chǎn)和瓦斯抽采利用條件。第三章 項目投資效益評估一、煤層氣抽采成本1.抽采鉆孔直接成本鉆孔布置方式抽采鉆孔實施穿層

40、鉆孔，控制整個煤系，鉆孔間距沿走向50m一組，傾向間距控制在50m以內(nèi)。具體見鉆孔布置設(shè)計圖。礦井抽采鉆孔進尺量抽采鉆孔進尺量統(tǒng)計表序號塊段小階段個數(shù)塊段走向長度可供布置的鉆孔組數(shù)單組鉆孔進尺總尺備注個m組mm111區(qū)西段4900194096.177825.9212區(qū)東段2600131778.5923121.67314區(qū)2700151019.3115289.65鉆孔進尺合計116237.22鉆孔單價確定鉆孔單價參照2007年綜合定額基價，定額編號6696，鉆機型號參照TXU-200A，巖石硬度系數(shù)f<10，鉆孔直徑為89。綜合定額基價為157.68元/米。（其中人工費為87.48元/米，

41、材料費27.78元/米，機械費用為42.42元/米。）鉆孔直接成本費用116237.22米×157.68元/米=1832.83萬元2.輔助成本輔助人工成本輔助人工成本只是輔助人員的工資。輔助人員計劃及工資見下表。輔助人員計劃及工資序號工種人數(shù)工資 （元/月）金額（月）金額（元/年）備注1地面變電工42000800096000工作承包，含休息。2井下電工423009200110400工作承包，含休息。3地面電工32100630075600工作承包，含休息。4井下鉗工223004600552005地面鉗工221004200504006抽風司機41700680081600工作承包，含休息。

42、7系統(tǒng)通風工22100420050400工作承包。瓦斯檢查工42600104001248008堵接抽人員32300690082800含休息9抽放泵司機31700510061200含休息10水力壓裂人員6260015600187200按3人/班，2個班考慮。合 計3781300975600說明：工資只是基本工資，不含井下津貼及安全激勵工資。輔助設(shè)備運行成本輔助設(shè)備運行成本預(yù)計序號設(shè)備名稱功率（kw）日新增的運行時間（h）電價（元）年費用（萬元）備注1主扇增加的用電量13280.7827.182排水系統(tǒng)增加的用電量45040.7846.333水力壓裂泵增加的用電量11020.785.664絞車增加

43、的用電量7020.783.65吊掛人車增加的用電量3040.783.01合計85.78說明1.年運行時間按330天計算。2.日新增運行時間是估算的3.電價含容量費的3.抽采系統(tǒng)運行成本抽采系統(tǒng)運行成本序號項目單位數(shù)量總價 備注1設(shè)計產(chǎn)量m3/h125015%或25%的瓦斯氣2年運行時間小時8000年生產(chǎn)330天3電價元/kw.h0.78含基本容量費4水價元/t2水耗t/日105瓦斯抽放泵功率kw.h2×1326冷卻水循環(huán)泵kw.h5.57人工操作費（鉗工4人，司機3人）萬元18.72運行電費萬元168.17（2×132+5.5）×8000×0.78運行水

44、費萬元0.6610×330×28抽采系統(tǒng)運行單位成本元/m30.18755（18.72+168.17+0.66）÷8000×12509抽采系統(tǒng)運行總成本萬元/年187.55二、煤層氣利用方式1.發(fā)電礦井設(shè)計產(chǎn)量30萬噸/年的中型煤礦，為高瓦斯礦井，有高、低抽采系統(tǒng)兩套。礦井地面建設(shè)有低濃度瓦斯發(fā)電廠一座，現(xiàn)安裝有500GFWd型低濃度瓦斯發(fā)電機組4臺（兩臺檢修，兩臺工作），裝機容量2000kw。還差2臺發(fā)電機組達到設(shè)計裝機容量。發(fā)電機組發(fā)出的電與地面變電站并網(wǎng)。2.CNG利用根據(jù)四川達科特能源科技公司編制的貴州渝能公司柿花田煤礦1000萬Nm3/年CNG

45、項目技術(shù)方案，礦井總甲烷純量在1500萬Nm3/年左右，為尋求高效瓦斯氣利用，提高瓦斯氣利用的最大效益，考慮將瓦斯氣中的甲烷有效分離，生產(chǎn)壓縮天然氣(CNG)用于清潔能源，由于清潔能源CNG的經(jīng)濟效益比發(fā)電好得多，計劃將瓦斯氣優(yōu)先用于分離甲烷生產(chǎn)天然氣，瓦斯發(fā)電機組用于調(diào)整瓦斯氣波動，即瓦斯氣量有富余時，開啟發(fā)電機組，反之則停運發(fā)電機組，保證生產(chǎn)天然氣裝置的正常運行。三、發(fā)電和煤層氣提純(CNG)利用系統(tǒng)投入1.煤層氣發(fā)電增加投入煤層氣發(fā)電增加投入序號投入的設(shè)備單位單價萬元總價萬元備注1水力壓裂供電設(shè)備1套83.4183.41主要設(shè)備型號：KBSG2-T-500/62水力壓裂設(shè)備1套430.1

46、2430.12主要設(shè)備型號：BYW1100/50合計513.532.CNG新增投入CNG新增投入序號新增投入單位單價萬元總價萬元備注1CNG項目投入整套50005000根據(jù)柿花田CNG項目技術(shù)方案2水力壓裂供電設(shè)備1套83.4183.41主要設(shè)備型號：KBSG2-T-500/63水力壓裂設(shè)備1套430.12430.12主要設(shè)備型號：BYW1100/50合計5513.53四、提純(CNG)利用系統(tǒng)運行成本提純(CNG)利用系統(tǒng)運行成本序號項目單位數(shù)量總價 備注1設(shè)計產(chǎn)量Nm3/h125015%或25%的瓦斯氣2年運行時間小時80003電價元/kw.h0.78含基本容量費4水價元/t25設(shè)備功率（

47、方案一）kw.h1562.56設(shè)備功率（方案二）kw.h1437.57水耗t/h58人工操作費萬元3009提純CNG電費（方案一）萬元9758000*0.78*1562.510提純CNG電費（方案二）萬元8978000*0.78*1437.511提純CNG水費萬元88000*2*512提純CNG 運行單位成本（方案一） 元/Nm31.283(300+975+8)÷(1250×8000)13提純CNG 運行單位成本（方案二） 元/Nm31.205(300+897+8)÷(1250×8000)14提純CNG運行總成本（方案一） 萬元/年128315提純CNG

48、運行總成本（方案二） 萬元/年1205五、運營管理費用1.管理人員配置及工資計劃管理人員計劃及工資序號工種人數(shù)工資（元/月）金額（月）金額（年）備注1通瓦副總191679167110004均參照渝能公司工資標準。2通瓦部長17083708384996機電部長170837083849963通瓦技術(shù)員35000150001800004地質(zhì)人員3500015000180000跟班收地質(zhì)資料。合計953333639996說明：工資只是基本工資，不含井下津貼及安全激勵工資。2.CNG運營管理費用運營管理費用序號項目標準費用（萬元）備注1管理人員工資639996元/月642固定資產(chǎn)折舊（裝置投資的6.7%）348.4參照柿花田1000萬Nm3/年CNG經(jīng)濟評價3貸款利息貸款按裝置投資的30%，年利率7.5%，年