浅谈海外煤矿EPC工程项目开发管理

吕胜海 董慧莹

（1.中国煤炭开发有限责任公司，北京 100011；2.中国政法大学，北京 100088）

近几年，国内经济增速放缓，煤炭产能过剩，伴随去产能及相关产业政策的出台，国内煤炭建设项目数量急剧减少，行业竞争压力日趋严峻[1]。当前“一带一路”倡议作为我国提出的新型国家战略，为各行业经济带来新的发展机遇。我国煤炭产业作为重要的能源基础工业，凭借几十年工艺技术和生产制造等方面的经验积累，具备参与这一重大战略的雄厚基础[2]。而煤矿采矿工作本身就具有高风险，且在实践工作中存在很多安全隐患，如顶板冒落、煤炭自燃及瓦斯爆炸等灾害[3]。本文以土耳其某井工煤矿为例浅谈如何安全、高效和可持续的开发和管理海外煤矿EPC工程项目。

1 土耳其煤炭市场现状

根据2019年BP世界能源统计年鉴数据，中国探明储量为1415.95亿t，全球占比为13.2%，2019年标煤生产量和消耗量分别占全球47.6%和51.7%。土耳其探明储量115.25亿t，硬煤（烟煤和无烟煤）储量仅为5.5亿t，2019年标煤生产量和消耗量分别占全球0.4%和1.07%，硬煤进口量为3800万t左右，详细数据如表1所示。土耳其政府为保障本土能源安全，鼓励本地煤炭项目开发，很多1000kcal/kg～2000kcal/kg极低热值的褐煤仍开采用于火力发电，本地煤炭项目开发市场前景广阔。

2 项目概况

该项目位于土耳其北部宗古尔达克地区，黑海沿岸，是土耳其重要的硬煤产地。该项目距离首都安卡拉300km，附近有大型公路和港口，交通运输条件良好。矿权总面积约50km2，总资源量约为5.73亿t，探明储量约为1.7亿t，约占土耳其硬煤储量的31%。该矿井煤平均热值约为5600kcal/kg，属于高热量、中灰、中高挥发分、低水，煤质较好的动力煤；煤层分布较为均匀，厚度1.1m～4.5m不等；埋深约为500m～700m，一期拟开采14个煤层，可开采储量约为7980万t。

业主前期已投入大量资金完成了大部分基础设施建设，包括3个直径均为8m的立井井筒，井筒长度分别为700m、580m和730m，用于人机材运输和通风，立井井架、井口房、绞车房、箕斗和罐笼等基础设施也均已完成，部分工程设备需要进行替换或者更新；还完成了约21500m的主巷道施工建设，主要为带式输送机大巷、辅助运输大巷和回风大巷，巷道采取“三心拱”断面设计，断面净面积为24m2，采用TH型钢+锚网喷的支护方式，主要有设备运输、皮带传递、瓦斯抽采和正常通风等功能。

表1 2019年BP世界能源统计年鉴数据

3 设计方案

3.1 巷道优化设计

已完工的24m2大巷断面净面积偏大，因此设计中就未施工的大巷进行断面优化，优化后断面采用直墙半圆拱型，采用“钢筋网+锚杆+锚索”一次支护，“29U型钢棚+喷射混凝土”进行二次支护。但经与业主沟通后得知，按照当地监管部门要求，原巷道设计和支护工艺均已取得当地安监部门许可，若有更改，则需由更改方承担认证成本和由此产生的全部责任。因此考虑到实际情况，决定按照原有设计方案推进。此次优化也提示我们，在海外项目开发过程中，要考虑到项目东道国和业主实际的发展水平和安监体系，不能单纯带入中国发展现状和设计理念，以免“水土不服”。

3.2 采煤方法和设备选型

根据井田开拓现状，项目采用综合机械化采煤工艺方法，该工艺能有效优化采煤步骤，并在采空区、煤矿开采机装运等工作中用机械取代人工操作，以此在提升采煤工作效率和质量的基础上，为煤矿企业发展创造更多效益[3]。根据煤层厚度和分布情况，拟同时开采A和B煤层，其中A煤层厚度范围为1.0m～2.4m，工作面长度范围为380m～1015m；B煤层厚度范围为1.8m～4.5m，工作面长度范围为350m～2100m。A煤层与B煤层有部分重叠，为了保证生产的连续性，两个工作面同时开采，每个工作面设备均“一采一备”。

综采设备包括采煤机、液压支架和刮板输送机以及其它辅助设备。厚煤层采煤机采高为2.0m～4.2m，功率为2200kW，液压支架初撑力6413kN，支架中心距1.75m，刮板输送机的总功率P=1050kW，输送能力Q=1800t/h；薄煤层采煤机采高为0.85m～1.7m，功率为420kW，液压支架初撑力6000kN，支架中心距1.75m，刮板输送机的总功率P=400kW，输送能力Q=800t/h。土耳其采用欧标CE认证体系，井下设备必须通过AT-EX防爆认证，因此在项目开发前期就必须对对认证标准、条件以及范围进行合理规划。

3.3 矿井提升设备

1号立井井筒直径8.0m，主要承担矿井的进风、主、辅助运输任务。井筒内设置两套提升系统，其中一套担负矿井煤炭提升任务，另一套担负矿井升降人员、提升物料的任务；2号立井井筒直径8.0m，主要承担矿井生产期间的辅助运输、回风任务和掘进期间的排矸任务；3号立井井筒直径8.0m，设置两套提升系统，一套担负矿井升降人员、提升物料的任务，另一套担负矿井升降人员的任务。

3.4 井下主运输设备

井下主运输设备包括工作面可伸缩带式输送机、大巷带式输送机和分岔溜槽，一岔进入1号筒仓，另一岔经带式输送机配入2号筒仓，最终将原煤运至1号、2号筒仓。原煤经1号、2号筒仓缓冲后，由仓下两台带式给料机分别给至带式输送机，经箕斗定量装载设备称重后装入箕斗，由一对25t立井提煤箕斗通过1号立井提升至地面，输送量Q=2200t/h，带宽B=1400mm，带速V=3.15m/s。

3.5 瓦斯抽采设备

该矿井各煤层瓦斯含量介于0.3m3/t～11.25m3/t之间，属于高瓦斯矿井。土耳其对井工煤矿瓦斯含量有严格管理标准，其中生产工作面瓦斯含量不得超过1.5%，主要巷道瓦斯含量不得超过1%。对煤矿中的瓦斯进行抽采，不仅能够在很大程度上降低瓦斯对煤矿造成的威胁，还能将抽采出的瓦斯经过处理进行再次利用，降低安全风险的同时，充分利用资源[4]。

项目将在矿井3号井场地建一座瓦斯抽采泵站，布置一套高瓦斯抽采系统和一套低瓦斯抽采系统，每套瓦斯抽采系统均布置2台水环式真空泵，1台工作，1台备用，在工作面掘进和综合开采的同时同步开展瓦斯抽放工作，安排合理的抽采工艺，确保瓦斯充分释放，保障生产安全。

3.6 移动制氮设备

A工作面开采时需要注氮量为375m3/h，B工作面开采时需要注氮量为750m3/h，全矿井注氮量为1125m3/h。考虑到项目井下注氮地点分散、地表至井下工作面距离远（＞5km）、制氮设备能力较小（＜1000m3/h），本项目采用井下移动式制氮站制氮。在两个首采工作面附近的大巷联络巷内，新建一座井下移动制氮硐室，随每推进三个回采工作面移动一次。硐室内安装3台矿用井下移动式碳分子筛制氮装置，2套工作，1套备用；每套制氮装置氮气产量800m3/h，氮气纯度97%，输出压力0.8MPa。

4 项目优势和开发难点

4.1 土耳其市场政策优势

土耳其政府鼓励本地煤矿和煤电一体化项目开发，对于获取投资项目激励证书且手续齐全的项目给予一定的优惠政策，比如境外采购的永久设备直接免征关税和增值税，而不是“先缴后退”，大大降低税收成本；为了保护本地煤炭市场定价，政府颁布了相关法令对进口硬煤到港价进行限价，限制底价为70美元/t，一定程度上保证了本地开发商销售收益；对于使用本地煤达到一定比例的发电企业，在上网竞价时给与一定比例的电费补贴，保证发电企业收益。

4.2 中国煤炭产业链优势

经过几十年的发展，中国已形成煤炭勘查设计、煤机装备制造、井田施工建设和后期运营维护等国产化全产业链，并在此基础上通过自主研发创新向智能化方向发展。与此同时，中国还是煤炭生产和消费大国，行业内积累了大量的科技人才和产业工人，解决了诸多行业难题。在世界“去煤化”趋势下，中国煤炭正朝着绿色、清洁和低碳方向迈进，中国资本、中国标准和中国术结合在一起将发挥出巨大的规模效应和整体优势，有利于为境外业主提供全方位的优质服务。

4.3 文化差异致使本地融合有一定难度

土耳其对外国劳工签证有严格的限制，外籍劳工与本地劳工比例不高于1∶5。土耳其国内也有成熟的矿业从业和相关执业人员，国家相关机构对井下工作时间和周工作时长有严格的限制，施工企业必须严格执行，否则可能面临监管机构的严厉处罚，甚至停工停产。中资矿企首先应重视企业文化与本地文化的融合，建立本地员工库，按照当地法律法规合法合规施工和生产，合理安排施工计划，确保施工和生产顺利进行。

4.4 里拉贬值导致融资难度加大

近年来，土耳其经济快速发展的同时也积累了大量外债，未来几年将是偿债高峰期。新冠疫情加剧了世界范围的流动性短缺，新兴市场货币贬值压力加大，今年以来土耳其里拉贬值幅度超过40%。这也导致土耳其本地公司财务费用增加、外币债务负担扩大以及资产严重缩水，从而导致本土开发商资信能力和融资能力降低，项目开发易而落地难，需要中资企业带来更多的融资渠道推进项目落地。

4.5 合理平衡安全、进度和成本之间的关系

煤矿建设遇到的不可预见情况较多，因此合同谈判时应预留充足的建设工期，充分做好项目现场人机材以及法律法规的相关尽调工作，构建合理的安全管理和施工执行体系，建立健全风险管控和预警机制，不能为了进度和成本而牺牲安全。做好精细化和高效化管理，提前利用情景模拟和压力测试等多种方式对施工方案进行推演，做好各种突发情况预案，安全、高效、合理的组织施工。

5 结论

综上所述，我国煤炭行业经过几十年的快速发展和创新，积累了大量项目开发和执行经验，在设计建设、装备制造和运维服务方面具有一定的产业链优势。随着“一带一路”倡议不断推进，中资煤矿企业“走出去”步伐不断加大，在发挥技术优势的同时还要构建风险防控体系和应对措施，需要考虑国别风险、行业政策、发展现状、市场环境和业主资信等多方面因素，对于东道国行业标准、市场需求、设备防爆认证、设计工艺许可和劳工比例限制等要有充分的了解和预案，安全、高效和可持续的推进海外项目落地。