山西鑫飞计划任务书.docx
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山西鑫飞计划任务书
二0一二年科学技术项目
计划任务书
项目名称:
山西鑫飞能源投资集团有限公司防治水会诊及中长期规划
负责单位:
山西鑫飞能源投资集团有限公司
华北科技学院
起止年限:
2012年6月至2012年10月
2012年6月1日
国内外概况、水平和发展趋势及专利情况:
我国煤炭资源丰富,是世界产煤最多的国家之一,原煤总产量的95%来自地下开采。
然而我国煤田地质条件十分复杂,突水事故是世界上最严重的国家,受水威胁的煤炭储量占探明储量的27%,开采中频繁发生的水害严重威胁着煤矿生产的安全。
长期以来,因为矿区水害而给国家和人民带来的人身伤亡和经济损失极为惨重。
据不完全统计,在过去的20多年里,有250多个矿井被水淹没,死亡1700多人,经济损失高达350多亿元人民币。
可以说,在80年代中期,是我国矿区水害最为严重的时期,当时在开滦、肥城、焦作等矿区连续发生了多期灾难性突水淹井事故。
随后,随着科技进步和政府对防治水工作监管力度的加大,我国矿区水害事故呈现出逐年减少的趋势。
但近年来,随着矿产资源开发强度加大和一些集体、个人小型矿山企业数目增加等原因,矿井突水事故频繁发生。
通过对众多突水事故的调查分析,我国矿井水害事故具有以下几个特点:
1.突水发生的频率呈现上升趋势,突水灾害的突发性强,人身伤亡和财产损失严重。
2.灾难性突水主要来源于两个方面,即隐伏导水构造造成的底板高压水突出和废弃关闭的小矿山导通老空水或地表水溃入。
3.突水发生的矿井与其防治水措施及管理水平有着密切的关系。
据调查分析,在近几年发生的突水事故中,乡镇矿山占到70%以上,地方煤矿占到20%以上,而国有重点煤矿占不到10%。
4.突水事故的高发期往往出现于煤炭工业的快速发展期,在高产高效的同时,如何确保安全已成为必须重视的问题。
受地质条件和矿山开采历史等客观因素的影响,我国矿区水文地质条件极为复杂,无论是受水害威胁的面积、类型,还是水害威胁的严重程度,都是世界罕见的。
地表水、老空水、冲积层水、岩溶水等各种类型的水害样样俱全。
各区域矿井均存在不同类型水害的威胁,其中:
华北地区以老空水、底板奥灰水害为主;华东地区以冲积层水、底板岩溶水害为主;华南地区以地表水、老空水、溶洞水害为主;其它地区以老空水害为主。
据有关资料,在国有重点矿山中,水文地质条件属于复杂的矿井占27%,属于简单的矿井占34%。
在大中型矿山中有500多个工作面受水害威胁。
随着矿山采深的加大和大量小矿关闭后形成的积水,矿井开采的水文地质条件越来越复杂,也使得水害治理难度越来越大。
水害事故破坏性大,突发性强,往往导致大量的人员伤亡,给人民生命和国家财产造成无法挽回的损失。
即使没有造成人员伤亡,矿井水害事故也具有抢救难度大、经济损失大、矿井恢复周期长、恢复期间安全隐患多等特点。
矿井水害已成为影响矿山安全生产的重大问题之一。
为此,新修订的【煤矿防治水规定】和【煤矿安全规程】明确要求,应根据矿区中长期开发规划和矿区水文地质条件,编制本矿区中长期防治水规划,合理地安排水文地质条件探查工程、防治水工程,探究水害发生原因和规律,提出有针对性的防治方案,确保安全生产。
这项工作对减少矿井防治水工作的盲目性,合理而有计划、有步骤地安排防治水的工程和科研项目,确保煤矿安全和高产高效是十分必要和紧迫的。
这将对贯彻执行【煤矿水害防治工作指导意见】‘煤矿企业要认真编制矿区水害防治规划、年度水害防治计划和水害应急预案,并负责组织实施’,以及矿井水害防治应坚持“预测预报,有疑必探,先探后掘,先治后采”的原则,并对矿区防止重大突水灾害确保安全生产具有十分重要的理论意义和实用价值。
主要研究、试验内容、目标、技术关键及主要技术经济指标(目标要具体,包括阶段目标和最终目标):
1.目的任务
根据矿井的水文地质条件、生产状况和生产规划,通过会诊,提出矿井存在的主要水文地质问题,确定防治水策略,从矿井地下水观测网建设、矿井水文地质条件补充勘探、建井及采掘水文地质条件探查、防治水工程安排、矿井防突水保障信息系统、矿井日常水文地质工作要求以及防治水技术难题研究等方面全面规划矿井掘进、回采各阶段的防治水工作,并论证各项探查工程的必要性、合理性和可行性,为防治水工作提供科学依据。
2.主要研究内容
收集、整理矿区地质、构造、水文地质资料,通过会诊,确定矿井存在的主要水文地质问题,总结矿井以往防治水工作经验,结合矿井的开采计划,提出矿井防治水规划总体思路,确定矿井防治水策略。
本矿区需要引起重视的主要地质、水文地质问题:
(1)构造、充水含水层富水和充水规律;
(2)老空区调查及勘探;
(3)带压开采现状及评价;
(4)防排水系统及抗风险排水系统。
一、会诊应包含以下内容:
1、前言
会诊的背景情况及总体完成情况。
2、矿井概况
矿井位置,矿井建设概况,设计能力,开采煤层,开拓方式,主要系统构成,现生产规模等。
3、开采水文地质条件
(1)矿井地质及构造简述;
(2)矿井水文地质条件简述(含隔水层、突水通道、突水水源、采动影响范围);
(3)开采条件下水文地质变化规律及影响矿井充水的主控因素;
(4)矿井水文地质勘探、补充水文地质勘探主要成果及矿井揭露水文地质现象简述,指出存在的问题。
4、存在主要水害隐患及威胁程度评价
分析矿井生产过程中存在以及可能存在的水害隐患,分析这些水害隐患转化为灾害的条件。
5、防治水措施及矿井防治水工作总体评价
针对矿井防治水工作,从防治水技术措施上(包括勘探、井下探放水、地表防治水、水害治理、煤柱留设、防排水系统等方面内容)评价是其工作是否到位、合理及存在的问题。
6、矿井防治水制度、机构与管理
目前现状,存在的问题。
7、防治水对策与建议
8、附图:
(1)采掘规划布置图
(2)矿井排水系统图
(3)重大水害隐患预测分布图
二、总体规划包含以下内容:
1、区域、矿区地质水文地质条件分析;
2、矿井存在水文地质问题和矿井水害特点;
3、矿井地下水观测网建设;
4、矿井水文地质条件补充勘探;
5、采掘水文地质条件探查;
6、矿井日常水文地质工作要求以及防治水技术难题研究;
7、水文地质保障及管理系统;
8、矿井防治水工程安排、实施计划及预算。
3.预期目标和成果
(1)2012年10月完成矿井防治水规划,指导2012-2016年防治水工作。
(2)课题结题后,将提交研究成果报告《山西柳林鑫飞毛家庄煤业有限公司防治水会诊报告》、《山西柳林鑫飞下山峁煤业有限公司防治水会诊报告》、《山西柳林鑫飞贺昌煤业有限公司防治水会诊报告》、《山西柳林煤矿有限公司防治水会诊报告》,《山西柳林鑫飞毛家庄煤业有限公司防治水中长期规划》、《山西柳林鑫飞下山峁煤业有限公司防治水中长期规划》、《山西柳林鑫飞贺昌煤业有限公司防治水中长期规划》、《山西柳林煤矿有限公司防治水中长期规划》各10份,中长期规划中含年度计划,并附相关图件。
达到的技术水平、经济、社会效益及推广应用的前景:
矿井水害是仅次于瓦斯灾害的煤矿第二大杀手,预防减少或者杜绝水害事故其经济和社会效益不言而喻。
本矿区顶底板水富水性不均一特性,给其规律性研究及探查带来极大困难,隐患探查不清楚就无法提出有效的防范措施,安全风险增大。
此外由于技术进步,矿井采掘进度普遍提高,在新的开采条件下,探索适应快速采掘的探、防、掘(采)新模式,不仅对本矿区有较好的指导价值,而且对开创全国的防治水新局面具有重要意义。
本次研究将理论与实践紧密结合,既有指导实际工作的成因、机理创新,也有针对本矿区实际提出的防治水技术方法和治理措施,既有广泛指导意义又有实际可操作性,既能解决本矿区实际问题又能在全局推广应用,并能在全国类似矿井推广应用。
采用的研究试验方法和技术路线(包括工艺流程):
根据矿井的水文地质条件、生产状况和生产规划,确定防治水策略,提出防治水规划总体思路,论证各项探查工程的必要性、合理性和可行性。
具体讲,矿区水害的防治工作将由水文地质补充勘探、水害预防工程措施、水灾应急治理三部分组成,将从矿井地下水观测网建设、矿井水文地质条件补充勘探、工作面水文地质条件探查、防治水工程安排、矿井防突水保障信息系统、防治水技术难题研究以及矿井日常水文地质工作要求等方面全面规划本矿区的防治水工作。
规划的基本思路如下图:
为按照上述思路完成矿区防治水总体规划,必须安排如前所述的具体技术工作,在完成上述技术工作时,拟考虑如下几方面工作:
Ø工程布置的原则、理由和意义论证;
Ø矿井水文地质条件评价,水害防治工程必要性论证;
Ø工程施工总体设计;
Ø工程施工技术要求;
Ø工程进度安排和预算;
Ø工程的预期效果预测;
Ø日常水文地质工作内容及技术要求;
Ø今后水害防治的课题研究建议书。
现有技术基础及条件(包括本课题做了哪些工作和现有仪器设备条件等):
山西鑫飞集团,成立于2005年12月,是一个以煤炭生产、煤炭加工为主业的大型民营企业,“十一五”期间共同开发建设煤、焦、电、化、建、运循环经济产业链,项目列入山西省“两区”开发项目与山西省“十一五”重大建设工程项目。
华北科技学院是国家安全生产监督管理总局直属的唯一本科院校,以安全科技为特色。
所辖矿井水害防治研究所、矿井瓦斯防治研究所以周世宁院士为学科带头人,团队有多名具有矿井安全理论和实际经验的教授和博士,“矿井灾害防治实验中心”被批准为国家安全生产监督管理总局重点实验室和河北省重点实验室,其中建有突水机理实验室、矿井水探查装备实验室、矿井水灾预警实验室、瓦斯基础参数测定室、火灾束管监测监控实验室等,实验室设备基本满足课题要求。
近几年先后获得教育部科技进步二等奖、国家安全生产监察管理总局科技进步二等奖、中国煤炭工业科技进步二等奖等省部奖项,承担国家自然科学基金、973、863课题、教育部新世纪优秀人才基金、十一五攻关项目等大型科研课题,具备承担本课题的人力和实验设备条件。
双方合作具有良好的合作基础。
地点、试验规模和进度安排:
工作地点:
山西柳林鑫飞毛家庄煤业有限公司、山西柳林鑫飞下山峁煤业有限公司、山西柳林鑫飞贺昌煤业有限公司、山西柳林煤矿有限公司
进度安排:
2012.06.01~2011.06.20收集相关资料,编写项目实施方案;
2012.06.20~2011.07.31现场会诊,分析、研究资料;
2012.08.01~2012.08.31会诊总结,编写项目研究报告;
2012.09.01~2012.09.30提交报告及修改完善;
2012.10组织评审验收
研究期间要定期举行课题总结会,进一步完善和协调各课题研究工作。
承担单位和主要协作单位及分工(包括研究、试制、试验各阶段各单位的分工和承担的责任)
山西鑫飞能源投资集团有限公司负责:
1、提供资料,提供现场专家会诊交通食宿等方便;
2、参与现场调查、会诊;
3、组织验收;
华北科技学院
1、资料搜集分析方案设计;
2、组织专家深入现场开展会诊;
3、报告编制;
4、提供评审材料。
5、报告评审备案
经费概算(包括总概算和分年度预算项目和费用及偿还经费和年度)
根据课题工作计划,经费预算为人民币捌拾捌万元整(88.0万元),其中每个矿经费为人民币贰拾贰万元整(22.0万元)
每个矿具体经费概算及支付方式如下:
1、差旅及劳务费4.0万元
2、矿井地质调查、资料收集分析1.5万元
3、现场专家会诊8.0万元
4、报告编写2.0万元
5、装订费1.5万元
6、评审验收费2.0万元
7、科研管理费、税等3.0万元
合计22.0万元
四个矿共计经费22.0×4=88.0(万元)
需要增添的主要设备、仪器(名称、规格型号、数量)和材料
课题负责人(单位、姓名、职称、职务):
胡殿科、毛候民,高工,山西鑫飞能源投资集团有限公司
尹尚先,教授,华北科技学院
课题工作人员(单位、姓名、职称、职务):
华北科技学院:
尹尚先,教授,博士;
李永军,副教授,博士;
王经明,研究员,博士;
刘国林,教授,博士;
凌标灿,教授,博士;
杨武洋,副教授,博士;
连会青,副教授,博士;
李小明,副教授,博士;
王永建,讲师,博士;
刘德民,讲师,博士;
赵东云,助教,硕士;
李文,在读硕士;
基层单位负责人审查意见(指所室、院系、厂矿基层负责人等)
负责人(签名盖章)
审查日期年月日
上报任务书单位、负责人审查意见(有学术委员会的应附其审查意见):
负责人(签名盖章)
审查日期年月日
主管部门审查意见:
(公章)
审查日期年月日
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