7.2 瓦斯进气配置 ------------------------------------------------------------------- 19 8.消防与瓦斯报警 -------------------------------------------------------------------- 20 8.1 消防对象 ----------------------------------------------------------------------- 20 8.2 消防方式 ----------------------------------------------------------------------- 20 8.3 消防内容 ----------------------------------------------------------------------- 20 9.瓦斯报警及通风 -------------------------------------------------------------------- 20 10.土建部分 ------------------------------------------------------------------------- 20 11.节能与环保及职业安全措施 --------------------------------------------------------- 20 12.生产组织和定员 ------------------------------------------------------------------- 21 13.瓦斯发电站投资估算 ----------------------------------------------- 错误!未定义书签。 14.瓦斯发电效益分析 ----------------------------------------------------------------- 25 15.结论 ----------------------------------------------------------------------------- 27 16.附图 ----------------------------------------------------------------------------- 28
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前 言
四川芙蓉集团实业有限责任公司,是目前四川省最大的无烟煤生产供应基地,矿区煤炭储量丰富。公司现所在矿区为芙蓉矿区,矿区范围地跨珙县、长宁、高县三县,该矿区规划能力为年产505万吨,主供宜宾、内江两大电力集团的四个火电厂和四川部分工业及民用煤。芙蓉集团公司现有4对生产矿井,总设计生产能力345万t/a,即:白皎煤矿120万t/a、珙泉煤矿45万t/a、杉木树煤矿150万t/a、巡场煤矿30万t/a年;2005年四川省经委核定生产能力240万t /a,年实际生产能力约180万吨左右。
珙泉煤矿为煤与瓦斯突出矿井,瓦斯抽采是矿井治理瓦斯最根本的手段和措施,为了减小甚至消除矿井瓦斯灾害,必须大力实施底板抽采巷穿层钻孔和顺煤层密钻孔高负压预抽,同时需采取采空区抽、底板巷抽卸压瓦斯。只有通过抽采煤层瓦斯,才能确保安全回采。因此,急需改造矿井瓦斯抽采系统,并增加抽采瓦斯钻孔工程。
瓦斯利用工程的实施,可以大幅度提高矿井的瓦斯利用率,并回收部分资金,间接降低治灾成本的目的,同时起到降低瓦斯排放对大气的污染,保护生态环境。
按统计的煤层瓦斯含量基础数据13.65 m3/t、可采储量3500万t计算,珙泉煤矿现有瓦斯储量47775万m3,含量十分丰富。
瓦斯利用技术成熟,在国内许多矿区已有成功的瓦斯利用技术,我们可以在成功的基础上进行利用。
珙泉煤矿于1990年建立永久抽采系统, 2004年利用国债资金进行了抽采系统技改,现有3台2BE1 303-0型真空泵,装机功率110×3kW,抽采能力50m3/min,矿井已积累了20多年的瓦斯抽采经验,特别是瓦斯抽采治灾的经验丰富,有相当的技术基础,有专业的抽采队伍和技术、管理人员,完全能够完成瓦斯抽采系统的技术改造。
鉴于上述情况,也为了提高资源利用率,变害为宝,化害为利,保护环境,结合CDM项目实施的需要,珙泉煤业有限责任公司在加大煤层气抽采力度,已建一个0.5万立方米瓦斯储存罐,增加瓦斯储存量的同时,拟在珙泉煤业有限责任公司建设一个瓦斯发电站。利用排空瓦斯发电,调节矿区用电负荷,减少煤矸石发电厂的发电量,从而节约煤炭资源,降低火力发电成本,提高经济效益和社会效益。
珙泉煤业有限责任公司丰富的瓦斯资源和已有的瓦斯抽放系统是增加瓦斯储存的基础;专业的瓦斯抽放队伍和广大工程技术人员长期对瓦斯治理和利用方面所取得的大量科技成果,是建设瓦斯发电设施的技术保证;良好的市场前景和一支具有丰富经验的专业经
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营管理人才队伍,是建设瓦斯发电设施获取良好经济效益的可靠保证。
该项目预计总投资1185万元。
1、项目概况
1.1 矿井瓦斯抽采现状
1.1.1 矿井瓦斯抽采系统
芙蓉集团公司所辖白皎、珙泉、杉木树、红卫矿井分别于1979年、1991年、1996年、1997年建立了瓦斯抽采系统,2003~2005年利用国债安全技改项目投入资金1300余万元,对4对矿井的瓦斯抽采系统进行技改扩能,更新高效节能抽采泵9台、新增抽采管网21160米。矿井瓦斯抽采系统的装备见表一。
表一 矿井瓦斯抽采系统装备
矿井名称 抽采泵型号 台数 2BEC42 SK-60 2BE303-0 2BE1253-0 2BE1303-0 SK-60 SK-27 2BE1303-0 3 1 3 2 2 1 1 2 装机功率抽采能力抽采主管管径(KW) (m3/min) (mm) 160 75 110 75 110 75 35 110 130 60 80 40 80 60 27 80 Φ273 Φ273 Φ273 Φ273 Φ273 Φ273 Φ273 Φ273 备注 03年改造 已用10年 03年改造 已用10年 05年改造 已用10年 已用10年 05年改造 白皎 珙泉 杉木树 红卫 1.1.2矿井瓦斯抽采情况
集团公司设立通风处,各矿也相应设置通风业务管理部门,在集团公司和矿总工程师的领导下,负责瓦斯抽采的业务管理工作。各矿均组建有专业的瓦斯抽采队伍,负责钻孔施工、封孔、管路安装、抽采泵的运转、抽采参数的检测与计量、抽采系统的检查与维护等。2006年我公司瓦斯抽采情况见表二。
表二 芙蓉集团公司2006年瓦斯抽采情况
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钻孔进尺矿井名称 (万m) 白皎 珙泉 杉木树 红卫 合计 11.83 4.75 12.36 6.01 34.95 抽采量 (万m3) 924.62 280.28 762.68 278.75 2246.33 抽采率 (%) 26.7 22.7 17.5 24.1 22.0 钻机 (台) ZY-150型 5 ZY-100型 3 ZY-150型 2 ZY-100型 1 ZY-150型 3 ZY-100型 1 ZY-15型 1 ZY-100型 2 ZY-150型 11 ZY-100型 7 施钻人员 备注 (人) 66 22 69 16 173 2007年—2012年抽采规划(见2007年—2012年瓦斯抽采规划表)
芙蓉集团公司2007年—2012年瓦斯抽采规划表: 年份 2007 2008 2800 990 1810 2009 3000 990 2010 2010 3680 1000 2680 2011 3840 1000 2840 2012 4000 1000 3000 抽采纯量万2500 m3 内部民用纯瓦990 斯量(万m3) 工业用纯瓦斯1510 量(万m3) 1.2 瓦斯利用情况
芙蓉集团公司所辖4对生产矿井,瓦斯浓度30%-40%,矿井2006年抽放纯瓦斯总量2200万立方米,矿井煤层瓦斯压力0.32MPa。民用瓦斯与内部锅炉用瓦斯量仅需990万m3/年,已基本饱和,剩余约1210万m3/年瓦斯基本排空。集团公司07年至12年瓦斯抽采规划实现后,排空量将进一步增大。
1.3 瓦斯发电站及配套工程 1.3.1瓦斯发电站
瓦斯发电机组适用于瓦斯浓度大于25%以上的瓦斯发电。国内较成熟的500GF1-2RW型瓦斯发电机组单机年耗纯瓦斯量120万m3,芙蓉集团公司按2006年纯瓦斯排空量为1210万m3/年计算,可满足10台正常运行(1Nm3纯瓦斯可发电3.2kWh),因此一期已装设5台500型发电机,年发电量达1512万KWh。一期工程在2007年11月30日已建成发电。
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集团公司已对2007年至2017年的瓦斯抽采量作了规划,并制定相应的措施保证瓦斯用量,一是根据规划需要对各矿下达抽采计划,增加打钻抽采设备,实施先抽后采,边采掘边抽放,提高矿井瓦斯抽采率;二是对集团公司四矿的瓦斯抽采管网系统进行改造,增大输送管径或增设一条主管路,以抽采采空区瓦斯;三是对杉木树矿的抽采泵进行扩能改造,把2台2BE1 253-O型的抽采泵(已使用十年)扩大更新为2台2BE1 505-1型泵,同时对抽采泵站进行相应改造,增大抽采能力;四是在杉木树矿建一个2.0万m3的瓦斯储存罐确保民用和发电所需瓦斯量。
1.3.2瓦斯发电配套工程
矿井瓦斯抽采设备扩容及管网系统安装改造。
1.4 瓦斯发电的必要性
我公司煤层气(瓦斯)的开发利用工作将进入实施阶段。通过瓦斯发电可实现“以利用促抽采,以抽采保安全”的良性循环发展。煤矿瓦斯经过燃烧发电,不仅缓解了矿区电力供应紧张,还降低了直接排放给环境带来的污染。通过瓦斯发电,加大了煤矿瓦斯的利用率,减少温室气体排放。
瓦斯发电项目是CDM项目的重要内容之一,该项目的顺利实施和及时建成投产,直接关系到后期CDM项目合作协议。。
2、项目方案
2.1 瓦斯发电站地址选择
根据现有珙泉煤业有限责任公司瓦斯储存罐的具体位置以及输气管网分布情况,供电网络及运行方式,结合CDM项目的要求,瓦斯发电站选址考虑三方案进行分析比较。
方案一、在珙泉煤业有限责任公司救护中队处建设
瓦斯发电站机房建在现珙泉煤业有限责任公司救护中队位置,面积约1860m2,与珙泉35kV变电站相邻,且与珙泉瓦斯储存罐大约250米距离,计划总装机容量为2500千瓦。
方案二、在珙泉煤业有限责任公司原炸药库处建设
瓦斯发电站机房建在现珙泉煤业有限责任公司原炸药库位置,面积约2267m2,与珙泉35kV变电站和珙泉瓦斯储存罐相距较远,约800米,计划总装机容量为2500千瓦。
方案三、在珙泉煤业有限责任公司原玻棉厂处建设
瓦斯发电站机房建在现珙泉煤业有限责任公司原玻棉厂位置,面积约2659m2,与珙泉
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