呂勝海 董慧瑩

（1.中國(guó)煤炭開發(fā)有限責(zé)任公司，北京 100011；2.中國(guó)政法大學(xué)，北京 100088）

近幾年，國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)增速放緩，煤炭產(chǎn)能過剩，伴隨去產(chǎn)能及相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策的出臺(tái)，國(guó)內(nèi)煤炭建設(shè)項(xiàng)目數(shù)量急劇減少，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)壓力日趨嚴(yán)峻[1]。當(dāng)前“一帶一路”倡議作為我國(guó)提出的新型國(guó)家戰(zhàn)略，為各行業(yè)經(jīng)濟(jì)帶來新的發(fā)展機(jī)遇。我國(guó)煤炭產(chǎn)業(yè)作為重要的能源基礎(chǔ)工業(yè)，憑借幾十年工藝技術(shù)和生產(chǎn)制造等方面的經(jīng)驗(yàn)積累，具備參與這一重大戰(zhàn)略的雄厚基礎(chǔ)[2]。而煤礦采礦工作本身就具有高風(fēng)險(xiǎn)，且在實(shí)踐工作中存在很多安全隱患，如頂板冒落、煤炭自燃及瓦斯爆炸等災(zāi)害[3]。本文以土耳其某井工煤礦為例淺談如何安全、高效和可持續(xù)的開發(fā)和管理海外煤礦EPC工程項(xiàng)目。

1 土耳其煤炭市場(chǎng)現(xiàn)狀

根據(jù)2019年BP世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)，中國(guó)探明儲(chǔ)量為1415.95億t，全球占比為13.2%，2019年標(biāo)煤生產(chǎn)量和消耗量分別占全球47.6%和51.7%。土耳其探明儲(chǔ)量115.25億t，硬煤（煙煤和無煙煤）儲(chǔ)量?jī)H為5.5億t，2019年標(biāo)煤生產(chǎn)量和消耗量分別占全球0.4%和1.07%，硬煤進(jìn)口量為3800萬t左右，詳細(xì)數(shù)據(jù)如表1所示。土耳其政府為保障本土能源安全，鼓勵(lì)本地煤炭項(xiàng)目開發(fā)，很多1000kcal/kg～2000kcal/kg極低熱值的褐煤仍開采用于火力發(fā)電，本地煤炭項(xiàng)目開發(fā)市場(chǎng)前景廣闊。

2 項(xiàng)目概況

該項(xiàng)目位于土耳其北部宗古爾達(dá)克地區(qū)，黑海沿岸，是土耳其重要的硬煤產(chǎn)地。該項(xiàng)目距離首都安卡拉300km，附近有大型公路和港口，交通運(yùn)輸條件良好。礦權(quán)總面積約50km2，總資源量約為5.73億t，探明儲(chǔ)量約為1.7億t，約占土耳其硬煤儲(chǔ)量的31%。該礦井煤平均熱值約為5600kcal/kg，屬于高熱量、中灰、中高揮發(fā)分、低水，煤質(zhì)較好的動(dòng)力煤；煤層分布較為均勻，厚度1.1m～4.5m不等；埋深約為500m～700m，一期擬開采14個(gè)煤層，可開采儲(chǔ)量約為7980萬t。

業(yè)主前期已投入大量資金完成了大部分基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，包括3個(gè)直徑均為8m的立井井筒，井筒長(zhǎng)度分別為700m、580m和730m，用于人機(jī)材運(yùn)輸和通風(fēng)，立井井架、井口房、絞車房、箕斗和罐籠等基礎(chǔ)設(shè)施也均已完成，部分工程設(shè)備需要進(jìn)行替換或者更新；還完成了約21500m的主巷道施工建設(shè)，主要為帶式輸送機(jī)大巷、輔助運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷，巷道采取“三心拱”斷面設(shè)計(jì)，斷面凈面積為24m2，采用TH型鋼+錨網(wǎng)噴的支護(hù)方式，主要有設(shè)備運(yùn)輸、皮帶傳遞、瓦斯抽采和正常通風(fēng)等功能。

表1 2019年BP世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)

3 設(shè)計(jì)方案

3.1 巷道優(yōu)化設(shè)計(jì)

已完工的24m2大巷斷面凈面積偏大，因此設(shè)計(jì)中就未施工的大巷進(jìn)行斷面優(yōu)化，優(yōu)化后斷面采用直墻半圓拱型，采用“鋼筋網(wǎng)+錨桿+錨索”一次支護(hù)，“29U型鋼棚+噴射混凝土”進(jìn)行二次支護(hù)。但經(jīng)與業(yè)主溝通后得知，按照當(dāng)?shù)乇O(jiān)管部門要求，原巷道設(shè)計(jì)和支護(hù)工藝均已取得當(dāng)?shù)匕脖O(jiān)部門許可，若有更改，則需由更改方承擔(dān)認(rèn)證成本和由此產(chǎn)生的全部責(zé)任。因此考慮到實(shí)際情況，決定按照原有設(shè)計(jì)方案推進(jìn)。此次優(yōu)化也提示我們，在海外項(xiàng)目開發(fā)過程中，要考慮到項(xiàng)目東道國(guó)和業(yè)主實(shí)際的發(fā)展水平和安監(jiān)體系，不能單純帶入中國(guó)發(fā)展現(xiàn)狀和設(shè)計(jì)理念，以免“水土不服”。

3.2 采煤方法和設(shè)備選型

根據(jù)井田開拓現(xiàn)狀，項(xiàng)目采用綜合機(jī)械化采煤工藝方法，該工藝能有效優(yōu)化采煤步驟，并在采空區(qū)、煤礦開采機(jī)裝運(yùn)等工作中用機(jī)械取代人工操作，以此在提升采煤工作效率和質(zhì)量的基礎(chǔ)上，為煤礦企業(yè)發(fā)展創(chuàng)造更多效益[3]。根據(jù)煤層厚度和分布情況，擬同時(shí)開采A和B煤層，其中A煤層厚度范圍為1.0m～2.4m，工作面長(zhǎng)度范圍為380m～1015m；B煤層厚度范圍為1.8m～4.5m，工作面長(zhǎng)度范圍為350m～2100m。A煤層與B煤層有部分重疊，為了保證生產(chǎn)的連續(xù)性，兩個(gè)工作面同時(shí)開采，每個(gè)工作面設(shè)備均“一采一備”。

綜采設(shè)備包括采煤機(jī)、液壓支架和刮板輸送機(jī)以及其它輔助設(shè)備。厚煤層采煤機(jī)采高為2.0m～4.2m，功率為2200kW，液壓支架初撐力6413kN，支架中心距1.75m，刮板輸送機(jī)的總功率P=1050kW，輸送能力Q=1800t/h；薄煤層采煤機(jī)采高為0.85m～1.7m，功率為420kW，液壓支架初撐力6000kN，支架中心距1.75m，刮板輸送機(jī)的總功率P=400kW，輸送能力Q=800t/h。土耳其采用歐標(biāo)CE認(rèn)證體系，井下設(shè)備必須通過AT-EX防爆認(rèn)證，因此在項(xiàng)目開發(fā)前期就必須對(duì)對(duì)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)、條件以及范圍進(jìn)行合理規(guī)劃。

3.3 礦井提升設(shè)備

1號(hào)立井井筒直徑8.0m，主要承擔(dān)礦井的進(jìn)風(fēng)、主、輔助運(yùn)輸任務(wù)。井筒內(nèi)設(shè)置兩套提升系統(tǒng)，其中一套擔(dān)負(fù)礦井煤炭提升任務(wù)，另一套擔(dān)負(fù)礦井升降人員、提升物料的任務(wù)；2號(hào)立井井筒直徑8.0m，主要承擔(dān)礦井生產(chǎn)期間的輔助運(yùn)輸、回風(fēng)任務(wù)和掘進(jìn)期間的排矸任務(wù)；3號(hào)立井井筒直徑8.0m，設(shè)置兩套提升系統(tǒng)，一套擔(dān)負(fù)礦井升降人員、提升物料的任務(wù)，另一套擔(dān)負(fù)礦井升降人員的任務(wù)。

3.4 井下主運(yùn)輸設(shè)備

井下主運(yùn)輸設(shè)備包括工作面可伸縮帶式輸送機(jī)、大巷帶式輸送機(jī)和分岔溜槽，一岔進(jìn)入1號(hào)筒倉(cāng)，另一岔經(jīng)帶式輸送機(jī)配入2號(hào)筒倉(cāng)，最終將原煤運(yùn)至1號(hào)、2號(hào)筒倉(cāng)。原煤經(jīng)1號(hào)、2號(hào)筒倉(cāng)緩沖后，由倉(cāng)下兩臺(tái)帶式給料機(jī)分別給至帶式輸送機(jī)，經(jīng)箕斗定量裝載設(shè)備稱重后裝入箕斗，由一對(duì)25t立井提煤箕斗通過1號(hào)立井提升至地面，輸送量Q=2200t/h，帶寬B=1400mm，帶速V=3.15m/s。

3.5 瓦斯抽采設(shè)備

該礦井各煤層瓦斯含量介于0.3m3/t～11.25m3/t之間，屬于高瓦斯礦井。土耳其對(duì)井工煤礦瓦斯含量有嚴(yán)格管理標(biāo)準(zhǔn)，其中生產(chǎn)工作面瓦斯含量不得超過1.5%，主要巷道瓦斯含量不得超過1%。對(duì)煤礦中的瓦斯進(jìn)行抽采，不僅能夠在很大程度上降低瓦斯對(duì)煤礦造成的威脅，還能將抽采出的瓦斯經(jīng)過處理進(jìn)行再次利用，降低安全風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)，充分利用資源[4]。

項(xiàng)目將在礦井3號(hào)井場(chǎng)地建一座瓦斯抽采泵站，布置一套高瓦斯抽采系統(tǒng)和一套低瓦斯抽采系統(tǒng)，每套瓦斯抽采系統(tǒng)均布置2臺(tái)水環(huán)式真空泵，1臺(tái)工作，1臺(tái)備用，在工作面掘進(jìn)和綜合開采的同時(shí)同步開展瓦斯抽放工作，安排合理的抽采工藝，確保瓦斯充分釋放，保障生產(chǎn)安全。

3.6 移動(dòng)制氮設(shè)備

A工作面開采時(shí)需要注氮量為375m3/h，B工作面開采時(shí)需要注氮量為750m3/h，全礦井注氮量為1125m3/h?？紤]到項(xiàng)目井下注氮地點(diǎn)分散、地表至井下工作面距離遠(yuǎn)（＞5km）、制氮設(shè)備能力較?。ǎ?000m3/h），本項(xiàng)目采用井下移動(dòng)式制氮站制氮。在兩個(gè)首采工作面附近的大巷聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)，新建一座井下移動(dòng)制氮硐室，隨每推進(jìn)三個(gè)回采工作面移動(dòng)一次。硐室內(nèi)安裝3臺(tái)礦用井下移動(dòng)式碳分子篩制氮裝置，2套工作，1套備用；每套制氮裝置氮?dú)猱a(chǎn)量800m3/h，氮?dú)饧兌?7%，輸出壓力0.8MPa。

4 項(xiàng)目?jī)?yōu)勢(shì)和開發(fā)難點(diǎn)

4.1 土耳其市場(chǎng)政策優(yōu)勢(shì)

土耳其政府鼓勵(lì)本地煤礦和煤電一體化項(xiàng)目開發(fā)，對(duì)于獲取投資項(xiàng)目激勵(lì)證書且手續(xù)齊全的項(xiàng)目給予一定的優(yōu)惠政策，比如境外采購(gòu)的永久設(shè)備直接免征關(guān)稅和增值稅，而不是“先繳后退”，大大降低稅收成本；為了保護(hù)本地煤炭市場(chǎng)定價(jià)，政府頒布了相關(guān)法令對(duì)進(jìn)口硬煤到港價(jià)進(jìn)行限價(jià)，限制底價(jià)為70美元/t，一定程度上保證了本地開發(fā)商銷售收益；對(duì)于使用本地煤達(dá)到一定比例的發(fā)電企業(yè)，在上網(wǎng)競(jìng)價(jià)時(shí)給與一定比例的電費(fèi)補(bǔ)貼，保證發(fā)電企業(yè)收益。

4.2 中國(guó)煤炭產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)

經(jīng)過幾十年的發(fā)展，中國(guó)已形成煤炭勘查設(shè)計(jì)、煤機(jī)裝備制造、井田施工建設(shè)和后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)等國(guó)產(chǎn)化全產(chǎn)業(yè)鏈，并在此基礎(chǔ)上通過自主研發(fā)創(chuàng)新向智能化方向發(fā)展。與此同時(shí)，中國(guó)還是煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，行業(yè)內(nèi)積累了大量的科技人才和產(chǎn)業(yè)工人，解決了諸多行業(yè)難題。在世界“去煤化”趨勢(shì)下，中國(guó)煤炭正朝著綠色、清潔和低碳方向邁進(jìn)，中國(guó)資本、中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)和中國(guó)術(shù)結(jié)合在一起將發(fā)揮出巨大的規(guī)模效應(yīng)和整體優(yōu)勢(shì)，有利于為境外業(yè)主提供全方位的優(yōu)質(zhì)服務(wù)。

4.3 文化差異致使本地融合有一定難度

土耳其對(duì)外國(guó)勞工簽證有嚴(yán)格的限制，外籍勞工與本地勞工比例不高于1∶5。土耳其國(guó)內(nèi)也有成熟的礦業(yè)從業(yè)和相關(guān)執(zhí)業(yè)人員，國(guó)家相關(guān)機(jī)構(gòu)對(duì)井下工作時(shí)間和周工作時(shí)長(zhǎng)有嚴(yán)格的限制，施工企業(yè)必須嚴(yán)格執(zhí)行，否則可能面臨監(jiān)管機(jī)構(gòu)的嚴(yán)厲處罰，甚至停工停產(chǎn)。中資礦企首先應(yīng)重視企業(yè)文化與本地文化的融合，建立本地員工庫，按照當(dāng)?shù)胤煞ㄒ?guī)合法合規(guī)施工和生產(chǎn)，合理安排施工計(jì)劃，確保施工和生產(chǎn)順利進(jìn)行。

4.4 里拉貶值導(dǎo)致融資難度加大

近年來，土耳其經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)也積累了大量外債，未來幾年將是償債高峰期。新冠疫情加劇了世界范圍的流動(dòng)性短缺，新興市場(chǎng)貨幣貶值壓力加大，今年以來土耳其里拉貶值幅度超過40%。這也導(dǎo)致土耳其本地公司財(cái)務(wù)費(fèi)用增加、外幣債務(wù)負(fù)擔(dān)擴(kuò)大以及資產(chǎn)嚴(yán)重縮水，從而導(dǎo)致本土開發(fā)商資信能力和融資能力降低，項(xiàng)目開發(fā)易而落地難，需要中資企業(yè)帶來更多的融資渠道推進(jìn)項(xiàng)目落地。

4.5 合理平衡安全、進(jìn)度和成本之間的關(guān)系

煤礦建設(shè)遇到的不可預(yù)見情況較多，因此合同談判時(shí)應(yīng)預(yù)留充足的建設(shè)工期，充分做好項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)人機(jī)材以及法律法規(guī)的相關(guān)盡調(diào)工作，構(gòu)建合理的安全管理和施工執(zhí)行體系，建立健全風(fēng)險(xiǎn)管控和預(yù)警機(jī)制，不能為了進(jìn)度和成本而犧牲安全。做好精細(xì)化和高效化管理，提前利用情景模擬和壓力測(cè)試等多種方式對(duì)施工方案進(jìn)行推演，做好各種突發(fā)情況預(yù)案，安全、高效、合理的組織施工。

5 結(jié)論

綜上所述，我國(guó)煤炭行業(yè)經(jīng)過幾十年的快速發(fā)展和創(chuàng)新，積累了大量項(xiàng)目開發(fā)和執(zhí)行經(jīng)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)建設(shè)、裝備制造和運(yùn)維服務(wù)方面具有一定的產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)。隨著“一帶一路”倡議不斷推進(jìn)，中資煤礦企業(yè)“走出去”步伐不斷加大，在發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)的同時(shí)還要構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)防控體系和應(yīng)對(duì)措施，需要考慮國(guó)別風(fēng)險(xiǎn)、行業(yè)政策、發(fā)展現(xiàn)狀、市場(chǎng)環(huán)境和業(yè)主資信等多方面因素，對(duì)于東道國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、市場(chǎng)需求、設(shè)備防爆認(rèn)證、設(shè)計(jì)工藝許可和勞工比例限制等要有充分的了解和預(yù)案，安全、高效和可持續(xù)的推進(jìn)海外項(xiàng)目落地。