煤矿井下可移动式救生舱研究及开发立项报告.doc
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1、煤矿井下可移动式救生舱的研究和开发立项报告目 录 1概 述11.1概述11.2项目建设的有利条件61.3结论和建议72产品方案和生产规模92.1产品方案是否符合国家政策92.2产品方案和生产规模102.3技术改造项目特点113工艺技术初步方案123.1企业硫酸装置工艺流程123.2硫酸余热利用技术概况163.3企业装置现状233.4本项目节能技术改造方案253.5主要设备选择293.6自控技术方案303.7自动控制304原料、辅助材料及动力供应334.1原材料及动力供应335建厂条件和厂址方案345.1建厂条件345.2厂址方案386总图运输、土建、界区内外管网396.1总图运输396.2工厂
2、运输406.3土建407公用工程和辅助设施427.1给排水427.2供电427.3电信437.4供热工程447.5维修447.6分析化验447.7生活设施448节 能、节水458.1节能458.2节水489消 防499.1编制依据499.2工程概述499.3消防措施5010环境保护5210.1厂址与环境现状5210.2执行的环境质量标准和排放标准5210.3主要污染源、污染物及治理措施5510.4初步环境影响分析5510.5清洁生产分析5510.6环境管理与监测5611劳动保护与安全卫生5711.1编制依据5711.2项目过程中危害因素的分析5811.3职业安全卫生防护的措施6512工厂组织和
3、劳动定员6912.1工厂体制及组织机构的设置6912.2生产班制和定员6912.3人员的来源和培训6913项目实施初步规划7113.1建设周期的规划7113.2实施进度规划7113.3项目招标内容7214投资估算和资金筹措7414.1投资估算7414.2资金筹措7515财务评价7915.1成本和费用估算依据及说明7915.2生产成本和费用估算8015.3销售收入和利润估算8015.4项目内部收益率的计算、投资利润率、投资回收期等指标的计算8115.5不确定性分析8115.6评价结论8216 结论与建议9516.1结论9516.2建议96l 立项的背景,煤矿安全形势及国内国际对煤矿救生舱的安全要
4、求l 国际国内煤矿井下救生舱的现状l 煤矿井下可移动救生舱研发主要内容:结构、系统、关键技术和总体要求l 山东矿机集团的研发和制造实力l 项目的实施计划和投资一、 立项的背景,煤矿安全形势及国内国际对煤矿救生舱的要求作为能源消费大国,煤炭在我国能源生产的大格局中占有绝对的比重,达到近70%。我国的煤炭产量虽然只占世界煤炭产量的1/3,但是煤矿矿难死亡人数占世界煤矿事故死亡人数的4/5。世界每发生20起导致死亡人数最多的煤矿灾难中,就有8起发生在中国,频繁的矿难不仅造成了许多家庭破裂的同时也严重影响了中国的国际形象。在人本理念成为世界发展潮流的大环境下,积极开展矿山安全保障技术的研究与开发,不仅
5、是我国建设和谐社会的必然要求,更是时刻遭受矿机灾害危险的煤矿工人的迫切愿望。我国矿井灾难中,瞬间死亡人员比例只有不到10%,而高达90%以上的人员伤亡都发生在事故放生后形成的高温、缺氧、毒气弥散等环境。研究开发井下可移动式救生舱意义重大,可为矿井发生事故后无法及时撤离的矿工提供一个安全的密闭空间,对外能够抵御爆炸冲击、高温烟气,隔绝有毒有害气体,躲避冒顶,对内能为被困矿工提供氧气、食物、水,去除有毒有害气体,赢得较长的生存时间,同时通过舱内通讯监测设备,引导外界救援。CNMn。井下可移动式救生舱应当有如下的功能:防火、防水、防毒、防爆、防高温、防冒顶、为矿工提供较长时间的生命保障和通讯。目前许
6、多国家都有国家或地方的关于救生舱的法规,如:美国、加拿大、澳大利亚等。美国联邦政府矿山安全与健康管理局(MSHA)有关避难舱的最终法案与2009年3月生效,被公认为全球煤矿救生舱领域最严格的标准,在这一法案中,有许多令人瞩目的规定:l 提供可供生存96小时的可呼吸空气l 在满员的情况下其表观温度不可超过华氏95(摄氏35)度l 必须具备气密过渡舱l 位置:距离最近的工作面不超过305 Ml 最小空间:采高1.221.37 M时,每个避险的矿工必须占有 1.49 立方米的空间l 培训:必须对所有矿工进行适当的培训,从而使每位矿工在事故突发时得以迅速进入救生舱山东省煤炭工业局对山东省煤矿的安全生产
7、极为关注,多年来采取实施了许多严格有效的管理措施和规定,对煤矿生产安全进行了严格的监管,对于煤矿井下生产安全保障技术和设备的开发及使用做了大量积极的参与、支持和促进工作。时代的发展对煤矿安全生产提出了新的要求,为了保障山东省和国内的煤矿安全生产,山东省煤炭工业局建议和山东矿机集团股份有限公司联合研发煤矿井下可移动式救生舱,为井下矿工工作场所的安全提供一种有效地救生设备。按照为每个井下矿工提供一个避险救生的空间来计算,考虑到中国庞大数量的煤矿,井下可移动时救生舱的市场空间巨大,估计至少800亿以上(按照1万个矿,每个矿用10个可容纳20人的救生舱,每个救生舱80万元计算)。项目的实施会产生巨大的
8、经济效益并带来巨大和社会效益。二、 国际国内煤矿井下救生舱的研发和生产现状与国内煤矿紧迫的安全形势和对井下救生舱迫切的需求形成鲜明对照的是我国在矿井救生舱方面的研究和开发严重滞后,只是在最近几年才开始这方面的开发和研究。在国内,2008年以前矿井用救生舱在中国还是一个空白。目前在国内只有北京科技大学和潞安矿务局联合开发的矿用可移动式救生舱首次进行了全模拟井下灾变环境下的96小时试验,通过了中国煤炭工业协会组织的国内安全技术领域的专家、院士对其进行的鉴定。蓄电池作动力-防爆型救生舱内所有电器设备的供电依靠外挂动力站,正常情况下在供电的同时也给动力站内部的蓄电池充电。当事故发生导致矿用电源中断时,
9、动力站通过大容量铅酸电池向舱内供电。对于有毒气体清除用的空气净化器,此救生舱采用防爆风机,使用化学药剂来清除CO、CO2、和硫化氢。此方案使用一种蓄能式空调系统,此系统由外部的防爆制冷机、内部的蓄冰箱和防爆风机组成,外部防爆机组与矿山电源连接,正常情况下利用矿山电源维持舱内空气调节装置的冰量;灾变状态下外部机组即使被毁坏,舱内的空气调节装置所储存的冰量仍能独立工作,控制舱内的温度和湿度。他们发明了多功能的监控和通信一体化装置,功能齐全,实现了视频通信和语音通信的一体化传输。国际上近些年,以美国和澳大利亚的救生舱生产商为代表的救生舱行业加快了煤炭井下救生舱的研究和开发,它们在相关的关键技术领域有
10、明显的领先优势。主要的开发制造商有美国的STRATA(斯塔特)、MHSS(美国矿山健康及安全方案公司)、CARBONOKS和澳大利亚的MINEARC。MineARC目前是全球最大的煤炭和非煤矿山救生舱供应商,2009年研制成功CoalSAFE煤矿安全型应急救生舱(薄煤层型、厚煤层型),采用世界上独一无二的新型专利技术液态二氧化碳驱动、气体滤清及空调降温集成系统( MARCis),设备独立运行时间长达100小时,MineARC设计生产的CoalSAFE煤矿安全型应急救生舱集一氧化碳、二氧化碳滤清和空调降温于一体,通常状况下(非灾害条件),救生舱与矿井/隧道的空气供给设备相连接,气流穿越救生舱可实
11、现降温。一旦该气流供给失败(如无法获得压缩空气),MARCis,即气体滤清和空调降温集成系统将确保救生舱各项功能的正常运行。该系统动力源为液态二氧化碳,操作简便,安全可靠。舱内温度可控制在30以内。MineARC救生舱配备呼吸用气(氧气)三重供给系统:1.经过滤和消声处理的的地面压缩空气。通常状况下(非灾害条件),救生舱与压缩空气供给设备相连接,压缩空气不但能够为避险人员提供充足的氧气,还可自动激活救生舱洗气程序,密封舱体以及舱内外正负压差阻止了废气的回流。压缩空气将经过:1自动滤水装置、1自动滤尘装置、1自动滤油装置、控制器及消音器2. 医用氧气。当地面压缩空气供给无法实现,高压氧气钢瓶会立
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