煤层气地面开采安全预评价.docx
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阳城县惠阳新能源发展有限公司地面瓦斯排采治理项目
安全预评价报告
前 言
矿井瓦斯动力灾害是煤矿采掘过程中的最大威胁，瓦斯事故是我国煤矿安全事故居高不下的主要原因，有效控制瓦斯事故是解决我国煤矿安全问题的关键。
井田内可采煤层的瓦斯含量高，气体压力大，煤层渗透性普遍较差，煤矿开采面临着严重的瓦斯地质灾害，迫切需要通过采煤前预抽瓦斯以降低瓦斯含量，来大大降低煤矿开采的瓦斯潜在危害性，减轻通风压力，改善矿井安全生产环境，进而部署采掘工程与安排工作面生产。
目前煤矿主要采用的方法是井下瓦斯抽放，可达到降低瓦斯含量的效果，但该方法存在瓦斯治理时间和空间局限性的问题，影响采掘。
为此，山西阳城阳泰集团实业有限公司与阳城县惠阳新能源发展有限公司签订了煤层气排采委托协议书，在其下属小西、武甲、竹林山、伏岩、宇昌、西沟、义城、晶鑫、白沟、尹家沟、西冯街、屯城12个矿区内以地面瓦斯抽放方法进行瓦斯治理。
为保证瓦斯排采项目在建设、投产过程中，能够安全、稳定的运行，根据《建设项目安全设施“三同时”监督管理暂行办法》（国家安全生产监督管理总局令第36号）、《晋城市人民政府关于加强建设项目安全设施“三同时”监督管理工作的通知》（晋市政发
【2011】33号）等相关规定，生产、储存危险化学品（包括使用长输管道输送危险化学品）的建设项目，生产经营单位应当对其安全生产条件进行安全预评价，且安全预评价报告要报安全生产监督管理部门审核审批。
2014年12月，阳城县惠阳新能源发展有限公司委托山西天成
山西天成元矿山安全技术咨询有限公司
23
元矿山安全技术咨询有限公司对其建设的地面瓦斯排采治理项目进行安全预评价，接到委托后，我公司组建专业评价组，根据《煤层气地面开采安全规程（试行）》（国家安全生产监督管理总局令第46号，2012年4月1日）等相关规范向煤层气预采地进行了实地勘察，并根据《煤层气地面开采安全预评价导则》编制了《阳城县惠阳新能源发展有限公司地面瓦斯排采治理项目安全预评价报告》。
在报告的编制过程中，得到晋城市安监局领导、阳城县惠阳新能源发展有限公司负责人的大力支持和帮助，在此表示衷心的感谢。
山西天成元矿山安全技术咨询有限公司
二〇一五年一月
第一章编制说明
1.1评价目的
安全评价是以实现安全为目的，应用安全系统工程原理和方法，辨识与分析工程、系统、生产经营活动中的危险、有害因素，预测发生事故或造成职业危害的可能性及其严重程度，提出科学、合理、可行的安全风险管理对策措施建议，做出评价结论的活动。
安全预评价是为贯彻“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，确保建设工程项目中的安全设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用，保证建设项目建成后在安全方面符合国家的有关法规、国家标准和行业标准的要求。
本次安全预评价是根据企业所编制的《地面瓦斯排采治理项目综合设计》及相关的基础资料，辨识与分析建设项目潜在的危险、有害因素，预测发生事故的可能性及其严重程度，进行建设项目安全条件的分析，提出科学、合理、可行的安全对策措施建议，明确建设项目与国家相关法律、法规、规范及标准的符合性，为安全生产监督管理部门进行建设项目设立安全审查提供依据，同时为建设项目的安全设施设计提供参考依据。
1.2评价范围
依据企业安全评价合同及委托书，对阳泰集团委托惠阳新能源有限公司对12座煤矿的地面瓦斯排采治理项目，进行安全预评价，建设内容包括：
垂直钻井330口、集气站2座，建设瓦斯排采场地及设施、采购安装设备330套。
1.3安全评价程序
安全评价是现代化安全管理工作的重要环节，在系统寿命周期内各阶段，都应进行安全评价。
为了对该拟建建设项目的安全状况做出科学、全面、符合实际的预评价，在先期工作的基础上，按照安全预评价程序，对该项目各方面存在的危险有害因素进行辨识，预测并分析危险可能发生的事故状况及造成的危害。
在辨识的基础上，根据评价需要，将建设项目分成若干个评价单元。
根据被评价对象的特点，选择适宜的评价方法，进而对项目危险有害因素导致事故发生的可能性和严重程度进行定性定量评价，有针对性地提出安全措施，并提出消除或减弱危险有害因素的安全技术、管理措施及建议，最终实现安全技术和安全管理的标准化和科学化，保证其安全运行。
安全评价程序主要包括：
准备阶段，危险、有害因素识别与分析，单元划分，评价方法选择，定性定量评价，提出安全对策措施，形成安全评价结论和建议，编制安全评价报告，具体工作程序见下图。
准备阶段
危险、有害因素
识别分析
评价单元划分
评价方法的选择
定性、定量评价
安全对策及建议
安全预评价结论
编制报告
安全预评价
安全技术管理措施和建议
建议
安全对策措施
危险性分析评价
定性、定量评价
确定评价方法
确定评价单元
危险、有害因素分析
危险、有害因素识别
明确对象和范围、现场勘察、资料收集
图1-1 安全预评价工作程序图
1.4评价依据
1.4.1法律、法规
1.《中华人民共和国安全生产法》（国家主席令第13号，2014
年12月1日起施行）
2.《中华人民共和国水土保持法（修订版）》（国家主席令第39
号，2011年3月1日起施行）
3.《中华人民共和国消防法》（国家主席令第6号，2009年5
月1日起施行）
4.《中华人民共和国防震减灾法》（国家主席令第7号，自
2009年5月1日起施行）
5.《中华人民共和国突发事件应对法》（国家主席令第69号，
2007年11月1日起施行）
6.《中华人民共和国职业病防治法》（国家主席令第52号，
2011年12月31日起施行）
7.《中华人民共和国石油天然气管道保护法》（国家主席令第
30号，自2010年10月1日起施行）
8.《中华人民共和国防洪法》（国家主席令第88号，自1998
年1月1日起施行）
9.《危险化学品安全管理条例》（国务院令第591号，自2011
年12月1日起施行）
10.《建设工程安全生产管理条例》（国务院令第393号，自
2004年2月1日起施行）
11.《安全生产许可证条例》（国务院令397号，自2004年1月
13日起施行，2013年修改）
12.《中华人民共和国特种设备安全法》（中华人民共和国主席令第4号，2014年1月1日）
1.4.2规范性文件、部门规章
1.《煤层气（煤矿瓦斯）开发利用“十二五计划”规划》（发改
能源【2011】3041号）
2.《国务院办公厅关于进一步加快煤层气（煤矿瓦斯）抽采利用的意见》（国办发【2013】93号）
3.《山西省人民政府关于加快推进煤层气产业发展的若干意见》
（晋政发【2013】31号）
4.《晋城市人民政府关于加快推进煤层气产业发展的实施意见》
（晋市政发【2013】31号）
5.《煤层气地面开采建设项目安全设施监察办法》（山西煤矿安全监察局）
6.《煤层气地面开采建设项目安全设施监察办法》（山西煤矿安全监察局）
7.《煤层气企业安全生产许可证实施办法》（山西煤矿安全监察
局）
8.《山西省煤层气开采监督管理办法》（山西省煤炭工业厅 晋
煤瓦发【2014】199号）
9.《关于贯彻落实＜山西省煤层气开采监督管理办法＞有关事项的通知》（晋市煤局气字【2014】154号）
10.《晋城市人民政府关于加强建设项目安全设施“三同时”监督管理工作的通知》（晋市政发【2011】33号）
11.《关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见》（安监管协调字【2004】56号）
12.《山西省重大危险源监督管理制度》（晋政发【200830】号，
2008年11月3日起施行）
13.《生产经营单位安全培训规定》（国家安全生产监督管理总
局令第3号，2006年3月1日起施行）
14.《安全生产培训管理办法》（国家安全生产监督管理总局令第44号，2012年3月1日起施行）
15.《特种作业人员安全技术培训考核管理规定》（国家安全生产监督管理总局令第30号，2010年7月1日起施行）
16.《国家质量监督检验检疫总局关于修改〈特种设备作业人员监督管理办法〉的决定》（国家质量监督检验检疫总局令第140号，
2011年7月1日起施行）
17.《防雷减灾管理办法》（中国气象局令第24号，自2013年
6月1日起施行）
18.《生产安全事故应急预案管理办法》（国家安全生产监督管理总局令第17号，2009年5月1日起实施）
19.《山西省危险化学品安全管理办法》（山西省人民政府令第
184号，自2004年1月13日起施行）
20.《山西省安全生产条例》（2007年12月20日山西省第十届人民代表大会常务委员会第三十四次会议通过，自2008年1月1日起施行）
1.4.3国家标准及技术规范
1.《煤层气集输安全规程》（AQ1082-2010）
2.《煤层气开采防尘防毒技术规范》（AQ4213-2011）
3.《煤层气钻井作业规范》（DZ/T0250-2010）
4.《煤层气井钻井工程安全技术规范》（SY6818-2011）
5.《煤层气集输与处理运行规范》（SY/T6829-2011）
6.《煤层气井排采安全技术规范》（SY6921-2012）
7.《煤层气地面开采防火防爆安全规程》（AQ1081-2010）
8.《煤层气录井安全技术规范》（SY6923-2012）
9.《煤层气测井安全技术规范》（SY6924-2012）
10.《煤层气管道输送安全技术规范》（SY/T6927-2012）
11.《煤层气井下作业安全技术规范》（SY6922-2012）
12.《煤层气地面开采安全规程（试行）》（国家安全生产监督管理总局令第46号，2012年4月1日起施行）
13.《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）
14.《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140-2010）
15.《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058-
2014）
16.《爆炸性气体环境用电气设备第1部分：
通用要求》
（GB3836.1-2010）
17.《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB/T 50062-
2008）
18.《低压配电设计规范》（GB50054-2011）
19.《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）
20.《不间断电源设备（UPS）》（GB/T7260-2003）
21.《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010，2011年版）
22.《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）
23.《压力容器定期检验规则》（TSGR7001-2004）
24.《固定式压力容器安全技术监察规程》（TSGR0004-2009）
25.《安全阀安全技术监察规程》（TSGZF001-2006）
26.《安全色》（GB2893-2008）
27.《安全标志及其使用导则》（GB2894-2008）
28.《工业企业平面设计规范》（GB50187-2012）
29.《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2010）
30.《工作场所有害因素职业接触限值 第1部分：
化学有害因素》（GBZ2.1-2007）
31.《工作场所有害因素职业接触限值 第2部分：
物理因素》
（GBZ2.2-2007）
32.《工业企业噪声控制设计规范》（GB/T50087-2013）
33.《生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则》
（AQ/T9002-2006）
《关于印发<煤层气地面开采安全预评价导则><煤层气地面开采安全现状评价导则><煤层气地面开采建设项目安全验收评价导则>的通知》（晋煤监技装【2015】127号）
第二章建设项目概述
2.1建设单位简介
阳城县惠阳新能源发展有限公司成立于2011年5月，是由中国联盛投资集团出资，与郑州贞成能源技术服务有限公司和山西阳城阳泰集团在山西省阳城县合作成立的。
公司注册资金3000万元，法定代表人为王玉，公司类型为其他有限责任公司，主要业务范围为煤层气综合利用、产品开发销售，拥有在册员工115名。
2011年，公司与阳城县阳泰集团达成框架合作协议，投建阳城县煤矿瓦斯预抽放项目工程，对其所属十二个矿区81.06平方公里实施煤矿瓦斯地面预抽放，从而达到“应抽尽抽、先抽后采、治理与利用并举”的目标，为当地的煤炭企业安全服务。
该项目被列为
2011年、2012、2013年晋城市市、县两级重点工程。
项目总投资
2.93亿元:
其中一期投资0.98亿，二期投资0.99亿，三期计划投资0.96亿，实际投资已达到5亿。
2.2项目概况
阳城县惠阳新能源发展有限公司根据实际勘探、定位，将项目分为三期进行建设，一期工程拟建60口井位，二期工程拟建150口井位，三期工程拟建120口井位，抽放区块位于小西煤矿、竹林山煤矿、武甲煤矿、伏岩煤矿、宇昌煤矿、西沟煤矿、义城煤矿、晶鑫煤矿、白沟煤矿、尹家沟煤矿、西冯街煤矿、屯成煤矿十二座矿区内，该项目已于2014年前分别完成了环境影响评价，并取得了晋城市环境保护局的《环境影响报告表》的批复。
1、项目名称：
阳城县惠阳新能源发展有限公司地面瓦斯排采治
理项目
2、项目性质：
新建
3、开发方式及规模：
330口井，总产气能力
1.915×108Nm³/a。
一期：
共建设60口地面预抽井，井间输气管线约为25km，单井日均产气1500-2000m³，项目总产气能力0.36×108Nm³/a。
二期：
共建设150口地面预抽井，2个集气站（武甲集气站和吕庄集气站），井间输气管线约为77.5km，单井日均产气1500-2000m³，项目总产气能力0.755×108Nm³/a。
三期：
共建设54个预抽井井场，其中丛式井场26个，垂直井场28个，部署120口井。
井间输气管线约40km，单井日均产气1500-2000m3，项目总产气能力0.8×108Nm³/a。
4、服务年限：
单口气井服务年限约16年
5、目的煤层：
3号、15号煤层
6、钻井方法：
采用清水钻井、压裂
7、建设内容：
表2-1一期项目建设工程内容
项目
工程名称
工程内容
抽气井工程
主体工程
气井钻探
钻探60口煤层气预抽井，施工期每个井场占地约1330㎡，运行期每个井场占地约133㎡。
集输管线
60口井的煤层气井间输气管道总长25km（井场→阀组站）
集气阀组站
新建阀组站15个，阀组站主要作用为收集各井场的煤层气，并调节各井压力、流量压力平衡，每个阀组站服务2-8个预抽井，一般阀组站设置在拟建或已建井场内。
辅助工程
入场道路
60口气井入场道路月48000m，其中利用或改造利用已有道路约42000m，新开辟道路6000m。
公用工程
水源利用附近地表水或用水车拉水；各井场电源，施工期使用柴油发电机，运行期使用燃气发电机，气源使用预抽井抽出的煤层气。
表2-2二期项目建设工程内容
项目
工程名称
工程内容
抽气井工程
主体工程
气井钻探
钻探150口煤层气预抽井，施工期每个井场占地约1330㎡，运行期每个井场占地约270㎡。
集输管线
150口井的煤层气井间输气管道总长77.54km（井场→阀组站→集气站）
集气阀组站
新建阀组站7个，阀组站主要作用为收集各井场的煤层气，并调节各井压力、流量压力平衡，每个阀组站服务10-25个预抽井，一般阀组站设置在拟建或已建井场内。
集气站
集气站2个（武甲、吕庄集气站），集气站主要作用为增加气体的输送压力，由阀组站来气0.15MPa加压至1.6MPa，外输至主输气管线。
辅助工程
入场道路
150口气井入场道路月30km，其中利用或改造利用已有道路约
20km，新开辟道路10km。
公用工程
施工期水源利用附近地表水或用水车拉水；各井场电源施工期使用柴油发电机，运行期使用燃气发电机，气源使用预抽井抽出的煤层气；集气站电源就近架线接入。
表2-3三期项目建设工程内容
项目
工程名称
工程内容
抽气井工程
主体工程
气井钻探
确定设计54个预抽井井场，其中丛式井场26个，垂直井场28个，共部署120口井 ，施工期每个垂直井场占地约1330㎡，每个丛式井井场占地约2400㎡；运行期每个垂直井场占地约270㎡，每个丛式井井场占地约480㎡。
集输管线
54个预抽井井场间输气管道总长约40km
集气阀组站
新建阀组站2个，阀组站主要作用为收集各井产的煤层气，并调节各井压力、流量压力平衡，每个阀组站服务10-25个预抽井，一般阀组站设置在拟建或已建井场内
辅助工程
入场道路
54个预抽井井场入场道路约25km，其中利用或改造利用已有道路约20km，新开辟道路5km。
公用工程
施工期水源利用附近地表水或用水车拉水；各井场电源施工期使用柴油发电机，运行期使用燃气发电机，气源使用预抽井抽出的煤层气；
2.2.1地理位置及周边情况
项目位于山西省晋城市阳城县西北方向，距县城30km，由阳城县芹池镇、沁水县城关镇管辖，小西煤矿、竹林山煤矿、武甲煤矿和伏岩煤矿四个煤矿的地上煤层气开采，所在区域主要为山丘，北临安阳高速、县道陵沁线，南面有芹张公路。
芹张公路
吕庄村
1500m
1400m
武甲村
500m600m
陵沁线
武甲
集气站
100m
10kV高压线
武甲
煤矿
安阳高速
吕庄集气站
武甲集气站北距省道陵沁线500米，安阳高速600米，南距武甲村600米，西距武甲煤矿500米，东距10千伏输电线100米；吕庄集气站南距县乡公路芹张路1500米，吕庄村1400米，东、西、北为耕地，2km范围内无村庄、公路、临时居民区、高压线。
2.2.2水文气象
1、水文条件
本区属黄河流域沁河水系，沁河支流芦苇河在与本区毗邻的竹林山井田之南由西向东流过，为季节性河流。
区内仅有流经本区北部关爷坡~吕家河一带的芦苇河次一级季节性河流。
该河干旱季节大部分地段无水，局部地段地表迳流量为655.085m3/d（吕家河村南东
2002年5月4日观测）。
另有一些较大的基岩冲沟内由于泉水出露，在局部地段枯水期亦可见小股水流。
2、气象条件
阳城县属暖温带半湿润大陆性季风气候区，四季分明，冬长夏短，雨热同季，温暖始终。
春季干燥少雨多风，气温回升快，太阳辐射强，降水一般较少；夏季炎热多雨，时有雷雨冰雹并伴有大风；秋季天高气爽，常有阴雨连绵，气温下降较快；冬季干燥寒冷而且漫长。
阳城地区主导风向明显，但由于处在群山环绕之中，风速较平原开阔地为平缓，秋冬季多为西北风，春夏季多为东南风。
全年日照最小时为25812小时，太阳辐射总量为126.9-136.3kcal/cm²，无霜期为170-195天，结冰期为118天，年平均气温11.7℃。
七月最热，月平均最高气温24.6℃，极端最高气温40.2℃；一月最冷，月平均最低气温-3℃，极端最低气温-19.7℃，最大冻土深度为65cm。
年平均降水量627.4mm，年蒸发量相当于年均降水量的2.87倍。
2.2.3工程地质
煤层气预抽采项目依托于所属煤矿，所在区域地质条件与煤矿地质条件一致，因此，本次评价中的地质条件资料引用阳城县阳泰集团所属煤矿预抽采区的地勘报告，但建议项目尽早进行独立的地质勘查报告。
预抽采区井田位于沁水块坳的南部，区域地层由南向北依次为奥陶系、石炭系、二叠系、三叠系地层。
第三系以及第四系松散沉积物广泛覆盖于各时代地层之上。
一、井田地层
井田内地表基岩为二叠系上统上石盒子组、石千峰组地层，第三系以及第四系松散沉积物零星覆盖于基岩之上。
现根据地表出露及钻孔揭露情况将该区地层由老至新如下：
1.奥陶系中统峰峰组（O2f）
为含煤地层基底，区域资料本组厚82.00~94.00m。
由灰—深灰色中厚层石灰岩、泥质灰岩、泥灰岩、角砾状泥灰岩和白云质灰岩组成。
2.石炭系中统本溪组（C2b）
井区内有两个钻孔揭露，地层厚10.29~10.69m，平均10.49m。
主要由浅灰色铝土质泥岩、铝土岩组成，含大量黄铁矿结核和团块，ZK3-1孔中可见一层黄铁矿层。
为浅海滨岸泻湖环境沉积。
与下伏峰峰组地层呈平行不整合接触关系。
3.石炭系上统太原组（C3t）厚79.0~115.87m，是井田内主要含煤地层之一，底部以K1砂岩与本溪组地层分界，与下伏地层呈整合接触关系。
岩性为石灰岩、砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥（页）岩及煤层（线）等，几种岩性呈交替出现的互层状。
灰岩5~6层
（K2~K6），厚度大，层位稳定，特征明显，是良好的标志层。
4.二叠系下统山西组（P1s）
厚13.39~46.88m，平均37.55m，是井田内另一含煤地层。
底部以K7砂岩与太原组分界，与下伏地层呈整合接触关系。
岩性有砂岩、
粉砂岩和煤层，含煤3~4层，其中3号煤为可采煤层，山西组沉积特征为砂泥岩互层状，不含灰岩，通常形成3~4个粒级旋回。
5.二叠系下统下石盒子组（P1x）
厚56.66~77.50m，平均67.04m，底部以K8砂岩与山西组分界，与下伏地层呈整合接触关系。
本组岩性主要为砂岩和砂质泥岩、泥岩等。
6.二叠系上统上石盒子组（P2s）
井田范围出露的地层主要为上石盒子组，是一套厚度较大、岩性主要由砂岩和粉砂质泥岩组成的非含煤地层，总厚444.75m。
7.二叠系上统石千峰组（P2sh）
本组地层分布于井田北部及中南部金牛山山梁上，保留最大厚度95.30m，下部以浅灰黄色厚层状中~细粒岩屑长石砂岩为主，交错及斜层理发育，平均厚32.28m。
8.第三系上新统静乐组（N2j）
该地层在区内北东有小面积出露，岩性为红、棕红色粘土，含铁锰质薄膜，厚0.00~20.00m，一般9.00m。
9.第四系中更新统离石组（Q2l）
该地层广泛分布于山梁及沟谷中，厚0.00~15.00m，一般厚8.00m，岩性为浅红色亚粘土，含钙质结核。
10.第四系上更新统马兰组（Q3m）
该地层主要沿沟谷下部两侧分布，岩性为浅黄色亚砂土，厚
0.00~20.00m，一般10.00m。
11.第四系上更新统峙峪组（Q3s）
主要分布于河床Ⅱ级
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