煤层气(矿井瓦斯)综合利用工程项目建议书

目录1概述2资源：煤层气（矿井瓦斯）3厂址条件4工程方案5环境保护6劳动安全与工业卫生7节约及合理利用能源8工程项目实施条件、轮廓进度9劳动定员10投资估算与经济分析11结论1 概述1.1 编制依据1.1.1 项目名称平顶山煤业集团煤层气（矿井瓦斯）综合利用工程。

1.1.2 编制依据根据平煤集团公司的委托公函，依据现行的有关瓦斯及燃气等方面规范规程，并重点根据下述有关规范规程进行编制。

1.1.2.1《煤矿安全规程》1.1.2.2《煤炭工业矿井设计规范》1.1.2.3《矿井瓦斯抽放管理条例规范》1.1.2.4《瓦斯综合治理方案的通知》1.1.2.5《城镇燃气设计规范》1.1.2.6《石油化工企业设计防火规定》1.1.2.7《建筑防火规范》1.1.2.8《工业企业煤气安全规程》1.2 研究范围平煤集团四、五、六、八、十、十一、十二、十三、首山一矿的煤层气（矿井瓦斯）综合利用，通过瓦斯发动机驱动发电机进行发电，对其进行可行性分析。

主要技术原则：①机组选型为低浓度瓦斯发电机组500GF－RW型②十矿设5000m3储气罐③主厂房采用封闭式④设备年运行小时数：7200h。

1.3 平煤集团概况平顶山市位于河南省中南部，西依蜿蜒起伏的伏牛山脉，东接宽阔平坦的黄淮平原，南临南北要冲的宛襄盆地，北连逶迤磅礴的嵩箕山系。

地理坐标：北纬33°08′～34°20′，东经112°14′～113°45′之间，总面积7882平方公里。

中心市区位于北纬33°40′～33°49′，东经113°04′～113°26′，东西长40公里，南北宽17公里，面积453平方公里，以建在"山顶平坦如削"的平顶山下而得名。

市区距省会郑州铁路里程218公里，公路里程135公里。

市党政机关驻中心市区。

1957年经国务院批准建市，是河南省省辖市之一。

平顶山市是河南省工业基地之一，工业基础雄厚，全市有大中型企业50家。

其中平顶山煤业（集团）有限责任公司，年产原煤2000万吨，是全国第二大统配煤矿；中国神马集团有限责任公司年产尼龙六六盐两万吨，锦纶帘子布五万吨，是世界三大帘子布生产企业之一；姚孟发电有限责任公司，装机容量120万千瓦，是华中电网大型骨干火电厂之一；舞阳钢铁公司是我国第一家生产特宽特后钢板的重点企业；天鹰集团有限责任公司是全国生产高压电器的三大主导厂家之一，产品国内市场占有率达80%。

平顶山市现已形成了以煤炭、电力、钢铁、纺织、机械、化工、建材、食品等门类为主体产业的工业体系。

平顶山地处京广和焦枝两大铁路干线之间，横贯市区的漯宝铁路把两条大动脉相连接，货物年吞吐量 3000 余万吨，客运量 4000 余万人。

全市境内公路通车里程 4175 公里，铁路 409 公里。

周边三个航空港，其中新郑国际机场距平顶山只有 100 公里，并有高速公路相通，可直达日本、香港和国内30多个大中城市，形成空中和地上便利的交通条件。

平顶山市属暖温带大陆性季风气候，四季分明，冬季寒冷干燥，夏季炎热，秋季晴朗，日照充足。

平顶山矿区 1952 年被列为国家“一五”计划的重大建设项目， 1953 年被列为全国十个矿区建设项目之一，是新中国开发建设的第一个大型矿区，成为全国具有重要影响的特大型煤炭企业。

2005 年原煤产量达到 3206 万吨。

目前，生产矿井31对；选煤厂 8 座，精煤产量达到年产 1500 万吨的能力。

资产总额 166 亿元，年销售收入 158.6 亿元，职工 16.5 万人。

先后荣获全国重合同守信用企业，煤炭行业质量信得过单位、全国“五一”劳动奖状等荣誉。

在 2005 年中国企业 500 强中排名第197位。

企业设立有国家级技术中心、国家级矿山救护中心、国家 A 级劳动安全卫生评价咨询中心。

平煤集团以“以煤为主、相关多元化”为发展战略，走新型工业道路，将建成煤炭主业突出、核心竞争能力强、可持续发展能力强，煤电化一体，在全国有重要影响的特大型能源企业，成为全国重要的火电基地、煤化工基地和冶金用煤基地，步入全国企业百强行列。

平煤集团具有广泛的发展空间和巨大的潜力。

通过已签订的合作协议，煤田面积达 3000 平方公里，煤炭储量 150 亿吨，为企业快速发展提供了充足的战略资源。

煤种齐全，焦煤、电煤、瘦煤、无烟煤资源充足，特别是中国稀缺的焦煤资源充足，是中国具有重要影响的焦煤基地。

经济地理位置优越，是国家规划建设的十三家大型煤炭基地之一，是铁道部拟建的全国十大煤运通道之一。

本矿区现有31对生产矿井，其中12对高突矿井，6对煤与瓦斯突出矿井。

从矿井和钻孔资料统计，瓦斯含量随深度增加而增加，其瓦斯梯度为4m3/30m3。

1.4 建设的必要性1.4.1 煤层气简介煤层气是指赋存在煤层中以甲烷为主要成份的非常规天然气，属天然气的一种，甲烷占80~90%。

一般组分为CH4、CO2、O2，N2、CO、HS、NO X，是煤化过程中产生的气体，与煤共存，又称瓦斯。

煤层气一般通过下述方式获得①生产矿井中抽排（CMM）②报废矿井中抽放（AMM）③未开采的煤通过地面钻孔生产(VCBM)。

有资料显示我国煤矿事故中大部分以上是爆炸事故，一次死亡的特大事故中瓦斯爆炸事故占90％以上。

特别是近期国内的数起特大事故均为瓦斯爆炸事故。

1.4.2 瓦斯利用的发展前景世界范围内煤层气的地面抽放始于上世纪50年代。

首先美国制定了煤层气的开发计划，现在美国已经成为世界上规模最大、最先进的煤层气利用国家。

正是在美国煤层气开发巨大成功的带动下，目前世界上许多国家像澳大利亚、英国、波兰等国家正在积极地开发利用煤层气。

世界许多主要产煤国中煤层气是潜在的重要能源。

世界范围内，相当数量的煤层被开采，其中大部分气体是从生产深井中开采出来的，只有少量的煤层气是从报废矿井回收的，现在许多产煤国看好从煤层中最大限度地开采煤层气技术的应用前景。

甲烷对大气的危害是甲烷燃烧产生的CO2的21倍。

在科学界已经达成共识：近50年的气候变暖，主要是人类使用化石燃料排放的大量二氧化碳以及其它温室气体的增温效应造成的，预测表明未来50～100年，全球特别我国的气候将继续向变暖的方向发展，减少温室气体排放、减暖气候变化是《联合国气候框架公约》和《京都议定书》的主要目标。

随着我国领导人在《京都议定书》上签字，我国已经成为该议定书的缔约方，因此，在法律资格上，我国已经成为有资格的清洁发展机制（CDM）的参与方。

减排温室气体，目前仅为发达国家的义务，发展中国家没有减排温室气体的义务；在这种背景下，产生了清洁发展机制（CDM），允许发达国家到发展中国家购买温室气体减排量（CERs）。

瓦斯发电技术成熟（瓦斯浓度>25％）的工艺有：燃气轮机发电、气轮机发电、燃气发电机发电、联合循环系统发电和热电冷联供瓦斯发电。

山东胜利油田动力机械设备厂功率2000kw以下的各种瓦斯燃气发电机组，已在国内很多矿区应用，目前该厂的低浓度（瓦斯浓度>6％）瓦斯发电设备已经通过了国家安监总局的认证。

国外瓦斯发电设备的厂家主要有：美国的卡特彼勒、奥地利的颜巴赫、英国的能源公司、德国的道依茨、日本的三菱重工等。

随着科学技术的发展，超低浓度的瓦斯利用技术必将到来，目前世界各国包括中国、瑞典、德国等国家正在进行0.2％以上瓦斯利用试验阶段，预计不久既可以进行商业运转。

俱时风排瓦斯也可以得到广泛应用。

1.4.5 平顶山煤业集团平煤集团煤层气（矿井瓦斯）利用在国内比较滞后，目前仅十矿有少量民用，主要供矿区职工食堂炉灶炊事之用。

平煤集团排放瓦斯统计表见下页。

平煤集团2005年风排加上抽排瓦斯的总量达到将近15万吨。

目前风排以及抽放瓦斯绝大部分排入大气。

造成了极大的浪费、环境污染。

如果瓦斯抽放得不到有效的综合利用，那么各煤矿瓦斯抽放就是在被动与强制性下工作的，各矿井生产的积极性不高。

项目实施后，可有效减少温室气体排放，符合《联合国气候变化框架条约》和《京都协议书》的减排规划目标精神。

CDM（清洁发展机制）—《京都协议书》中的发达国家的缔约方，为了实现其部分温室气体减排义务与发展中国家缔约方进行项目合作，从而获得由项目产生的减排二氧化碳量以完成减排额度，因此，本项目可以通过向国际上发达国家销售减排额度，从而获得一定的收益。

综合上述煤层气作为一种新生能源，且是洁净能源，即可以从一定程度上缓解煤炭资源的窘境，为企业带来新的增长点，更可以少温室气体的排放，同时通过向发达国家销售CO2的减排额度（CERs）获得收益，使得煤矿瓦斯抽放变被动为主动。

因此建设燃气发动机发电项目是必要的，更是必须的，在CDM的帮助下它可以为企业、国家、社会都会带来巨大的经济效益、社会效益、环境效益，只有这样才能带动企业的积极性，使得杜绝瓦斯井下爆炸成为可能。

平煤集团2005年排放瓦斯统计表1.5项目概况在矿区井田煤层气（瓦斯）有代表性的上述九个矿井的地面抽放泵站附近建设瓦斯发电站；发电并入矿井或附近矿自备电厂的6KV变电站。

待瓦斯发电站运行积累一定经验后，再扩展至其他矿井。

选择四矿或八矿安装乏风氧化装置，待积累一定经验后，再扩展至其他矿井。

本项目总投资23564.03万元，建设规模38 500KW的低瓦斯浓度发电机组，年耗纯瓦斯量：34454t，总占地面积：3.671hm2，税后内部收益率：43.10 %（计算减排量）、9.41%（不计算减排量），投资回收期：2.63（计算减排量）年、8.24（不计算减排量）年。

2.资源：煤层气（矿井瓦斯）2.1煤层气资源条件2.1.1地质概况及资源储量平煤集团生产矿井分布在平顶山煤田、汝州煤田和禹州煤田三块煤田，平顶山矿区前第四纪地层约占总面积的30%左右，主要分布于低山丘陵地带。

从零星的基岩露头和钻孔资料看，从老到新依次有太古界太华群（Ar2th），中元古界汝阳群（Pt2ry）、上元古界震旦系罗圈组（Zl）、古生界寒武系（∈）、石炭系（C）、二叠系（P）、新生界老第三系（E）及新第三系（N）等。

缺失下元古界、古生界的奥陶、志留、泥盆及中生代地层。

平顶山矿区内形成一系列北西向复式褶曲构造形态，伴随着以北西向为主的张扭及压扭性断裂和次一级的北东向张扭性断裂，控制着整个煤田的构造形态，主体构造为宽缓的复式向斜李口向斜，轴向大致北西50°，南东端收敛仰起，北西方向倾伏，两翼倾角5~15°，浅部倾角大，深部倾角小。

三个地区含煤面积2374Km2，共有煤炭资源总量144.47亿吨，已探明煤层气资源储量750亿m3，其中有12对高突矿井，有6对煤与瓦斯突出矿井（四矿、五矿、八矿、十矿、十二矿、新峰四矿），另有5对矿井发生过动力现象（一矿、六矿、十一矿、十三矿和香山公司）。