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中煤国际工程设计研究总院是由原煤炭部部属北京、沈阳、南京、武汉、重庆、平顶山六家综合性甲级勘察设计研究院组建而成,主要业务范围是,编制矿区总体发展规划;产煤矿区各类投资项目的勘察、可行性研究、设计、项目咨询评估和后评估;各类基本建设工程项目(电力、市政、建筑、交通等)的勘察、设计项目承包、材料及成套设备供应、工程监理、工程造价咨询;建设项目环境影响评价、建设项目水土保持方案编制;各种标准设计、定型设计、非标准专用设计等。中煤国际工程设计研究总院是我国煤炭勘察设计咨询行业中的主要力量,占有国内市场70%以上的份额,其中,露天矿近100%。
煤矿设计是煤矿安全工作的先行者,是煤矿安全生产和管理最基础、最关键的环节,直接关系着建设项目投产后能否达到安全生产条件。
我们在设计中认真贯彻“安全第一,预防为主”的方针,严格按照<<煤矿安全规程>>的有关规定,本着安全为前提、高效率、高效益、现代化的原则,使所设计煤矿项目高效、安全,为用户提供既具有经济效益又具有社会效益的优质设计与服务。近年来,总院及所属各院(公司)所编制的煤矿设计文件多达150余部,绝大多数为国有重点煤矿,涵盖了全国大多数矿区。其中,高瓦斯矿井占到全部设计的45%左右,建成后产量高、安全性好,取得了良好的经济效益和社会效益。如晋城寺河矿井、华晋沙曲矿井、潞安屯留矿井、鲁能集团上榆泉矿井、神东大柳塔矿井等。同时,总院充分发挥技术服务机构的作用,积极为政府部门提供服务,在国家局的领导下,起草了《煤矿(井工、露天)初步设计安全专篇编制内容》,参与了《煤矿建设工程安全设施设计审查与竣工验收程序》、《井工矿建设工程安全设施设计审查标准》、《露天矿建设工程安全设施设计审查标准》的起草工作,并在国家发改委的领导下,组织各有关单位编制了全国十三个大型煤炭基地规划。总结过去的工作,总院及所属各院在如何提高设计质量,特别是在做好高瓦斯矿井设计方面做了如下工作:
一、 严格按程序进行设计,进一步完善设计内容
按照国家煤矿安全监察局6号令《煤矿建设项目安全设施监察规定》,国家发展改革委员会和国家局联合下发的发改投资[2003]1346号文《关于加强建设项目安全设施“三同时”工作的通知》的要求,针对当前煤矿基本建设速度快、规模大等特点,依法、规范、科学、实事求是地作好每一项设计。
一是严格按程序依法进行设计。在可行性研究的基础上,进行安全预评价,按照批准的安全预评价意见,实施初步设计,在初步设计的同时提交安全专篇,项目建成后,作为设计方参加竣工验收;
二是坚持可行性研究报告以详查地质报告为基础,初步设计以精查地质报告为基础,各阶段设计建立在可靠资料基础上,使矿井安全设施的设计基础可靠、针对性强,确保投产后的生产安全;
三是严格执行《煤矿安全规程》。根据技术发展的现状,在设计中规定了“规范可突破,规程不可破”的原则,在积极采用新技术、新工艺的同时,必须满足安全生产的要求;
四是坚持以科学的态度,实事求是进行设计。针对每个矿井各自不同的情况和特点,重点从分析资料入手,找准切入点,组织有关工程技术人员,对技术难点进行攻关,使设计产品质量有了大幅度提高。
五是按照现行煤矿安全法规有关规定,同时适应煤矿安全管理和监察体制的变化,结合项目前期工作对设计的新要求,增加和完善了各设计阶段有关安全设施的内容深度。在设计工作中,补充调整了原可行性研究中有关设施的内容,编制完成了新的煤矿项目(含井工和露天)的可行性研究内容深度规定。
对可研阶段主要作了如下调整:
对井工矿项目,细化了对井田开拓、井下开采、井下运输、矿井通风各环节的论证;深化了矿井主要生产系统:提升、通风、排水、空气压缩以及矿井供配电、监测监控与矿井自动化、通信和计算机管理等主要生产系统及主要设备的方案比选和选型计算,以提高可靠性和安全性;增加了专门一章“劳动安全卫生与消防”,内容包括:危害因素和危害程度,对矿井灾害因素和生产作业中主要伤害因素进行分析,提出安全措施,设置防火消防设施。
初步设计阶段,井工矿初步设计全面论证和确定矿井井上下各生产系统技术方案、工程量、设备选型及投资。其中,“通风和安全”部分从分析瓦斯、煤尘、自燃、煤和瓦斯突出及地温等灾害因素出发,论述矿井通风系统方案,计算风量、负压、等积孔,布置通风设施,提出降温措施及设备选型,并提出灾害预防及安全装备;需要进行瓦斯抽放的矿井,单独编制瓦斯抽放系统初步设计;对矿井提升、通风、排水、空气压缩空气设备进行详细方案比选,选择先进、可靠设备,以利安全生产;对送变电、井上下供配电、生产和安全监测系统进行专项设计,以确保矿井投产后的安全;对职业安全进行专项设计,在详细分析矿井危害因素的基础上,提出主要防范措施,并对所达到的效果进行预期评价,提出救护队、消防队、急救站等机构设置、人员配备及其专项投资。
通过以上工作,我们所承担的每一项设计都做到了内容齐全、科学合理、符合实际,对保障安全生产起到了积极作用。
二、 更新设计理念,做好高瓦斯矿井设计
我国是世界上煤炭产量最大的国家,同时也是瓦斯灾害事故发生最严重的国家。据统计,我国600多个国有重点煤矿中,高瓦斯矿井就占到30%左右,而在煤矿各类灾害造成的死亡人数中,瓦斯灾害就占到50%以上。特别是近几年来,重特大瓦斯灾害事故频频发生,给国家和人民的生命财产造成重大损失。因此,瓦斯灾害治理必定会是我国煤矿安全生产工作中的重中之重。
对于高瓦斯矿井,过去设计所依据的仅仅是地质报告中提供的一些基本参数。通过多年来的生产实践证明,往往设计中所计算的瓦斯涌出量与生产过程中的实际涌出量和涌出规律会出现很大的偏差,也使得通风系统的设计显得不尽合理,给安全生产带来一定的隐患。究其原因,主要是瓦斯涌出与煤层瓦斯含量、开采深度、开采规模、开采顺序与开采方法等诸多因素有关,是一个动态变化的过程,而在设计中采用的则是一个相对静态的参数。
针对这种情况,近年来,总院通过组织设计人员不断分析和研究,并通过与科研机构、生产单位的密切合作,打破固有设计思维习惯,在高瓦斯矿井设计中,采用了一些新的技术和方法,取得了良好的效果,使得矿井设计更趋合理,更符合实际。
第一、在设计过程中,要对矿井瓦斯涌出规律和瓦斯涌出量的大小进行科学预测。分析和研究矿井煤层瓦斯赋存和涌出规律是确定矿井开拓开采方案及合理确定通风系统的关键,因此,在可行性研究和初步设计编制过程中,必须依据井田地质报告提供的瓦斯参数、开采深度并结合初步拟定的井田开采规模、开采顺序与开采方法对矿井、采区、回采工作面以及采空区的瓦斯涌出规律和大小,采用科学的方法进行预测。
第二、依据矿井、采区、回采工作面及采空区瓦斯涌出规律及涌出量的结果,科学合理地确定井田开拓、开采方案,选择合理的通风系统方案和设备,计算矿井风量、负压、等积孔,并合理进行风量分配,做到以风定产。
第三、矿井瓦斯涌出规律及瓦斯涌出量的预测,要根据矿井基本建设条件来确定。对于新建矿井,一般要采用分源预测法,即以煤层瓦斯含量、煤层开采技术条件为基础,按照各基本瓦斯涌出源的瓦斯涌出规律,计算回采工作面、掘进工作面、采区、采空区及矿井的瓦斯涌出量;对于改扩建矿井,一般采用矿山统计预测法。一般预测范围在开采前期20年左右,在此期间,矿井瓦斯涌出规律及涌出量大小将会随着开采范围的改变而呈现出较大幅度的变化,因此,掌握了这种变化规律,就可合理确定符合实际的通风系统设计方案。
采用上述预测结果进行通风系统设计和风量计算,可以较准确地预测开采范围内矿井瓦斯涌出量的变化情况,对于矿井通风系统的设计和管理具有现实指导意义。
三、 因地制宜,采取综合措施做好矿井瓦斯防治工作
近年来,随着新建和改扩建矿井开采深度的不断加深,高瓦斯矿井也越来越多。针对这种情况,我们在设计过程中,根据不同矿井瓦斯赋存及涌出特点,采取了相应的矿井瓦斯防治措施。
一是对于依靠通风技术不能有效进行瓦斯排放或依靠通风排放瓦斯经济不合理时,对矿井瓦斯必须进行抽放,且要编制抽放瓦斯专项设计;
二是针对瓦斯来源个数、各源瓦斯涌出量大小及其涌出变化规律,通过方案比选,选取经济、简便、可靠的控制技术进行治理;
三是要按瓦斯涌出规律、大小以及瓦斯危险程度,对采掘工作面进行分级分类,然后根据级类高低采取不同类型和程度的瓦斯治理措施。如对特别危险的采掘工作面就要加大瓦斯综合治理力度,提高工程技术人员和作业人员的责任心,以确保安全生产;
四是加强瓦斯监测监控,根据不同的矿井条件,选择性能可靠、技术先进、经济合理的安全技术装备及设施,确保瓦斯监测监控系统准确、可靠;
五是要与科研机构、安全装备生产企业密切配合,开发一些行之有效的安全技术设备,如井下人员定位系统,一旦发生灾害事故,救援指挥系统就能够准确判断被困矿工的具体位置,从而可实施最经济、最安全、最快速的救援方案,避免了救援的盲目性,可大大节省救援时间和救援费用。
总之,总院近年来在高瓦斯矿井设计中,严格执行《煤矿安全规程》有关规定,不断进行分析研究,采用新方法、新技术,对矿井瓦斯涌出规律进行科学预测,将瓦斯灾害预防与治理作为矿井设计中的关键环节予以重视,取得了良好的效果,为煤矿的安全生产奠定了坚实的基础。
四、建立和完善内控制度,确保设计产品质量
近年来,总院及所属各设计单位,为了进一步培育企业的核心竞争力,提高设计产品质量和扩大市场份额,在人才培养、人才引进、和内部制度建设方面,作了许多的工作,并取得了明显效果,为总院今后的发展奠定了坚实的基础。主要体现在如下几个方面:
一是对现有的工程技术人员进行定期培训,进一步提高设计人员的技术业务水平,近三年以来,总院及所属设计单位派往各科研院所参加短期培训的技术人员就达200余人次。另外,根据各单位不同的特点,邀请中外技术专家来院讲学多达30余人次,使广大技术人员的知识结构得到不断更新。。
二是采取各种措施,广泛吸引全国各地优秀人才加盟,进一步充实了设计队伍。近三年来,从各地招聘到总院及所属各设计单位的优秀设计人员达150余人,形成了以事业吸引人才的良好局面,提高了团队的整体素质。
三是进一步建立和完善内部制度,确保设计产品质量。总院所属各设计单位全部建立了质量保证体系,均通过了ISO2000质量体系认证。并先后制定了“设计产品质量奖罚规定”、“优秀设计奖励办法”、“设计产品三级检查管理办法”等多项内部控制制度,进一步加强了设计人员的责任心,有力地促进了设计产品质量的提高。
总之,总院将一如既往地在国家局的领导和监督下,充分发挥人才和技术优势,积极为政府、为业主提供服务,在煤矿项目设计中进一步补充和完善设计内容,努力做好高瓦斯矿井的设计工作,继续当好煤矿安全工作先行者,为进一步改善和提高我国煤矿安全状况作出应有的贡献。 |