安全生產與節能減排工作落實計劃和確保方法一、編制依據《中華人民共和國節約能源法》、《國務院關于加強節能工作決定》（國發〔〕28號）、《國務院關于印發節能減排綜合性工作方案通知》（國發〔〕15號）、《國家發展改革委員會·國家環境保護總局關于印發煤炭工業節能減排工作意見通知》（發改能源〔〕1456號）及《煤礦節約能源若干要求（試行）》。二、本礦井資源利用條件㈠煤炭資源依據《安里井田勘探匯報》，全礦井共有資源量5985.6萬t。其中，探明資源量(331)為729.8萬t，控制資源量(332)為1004.4萬t，推斷資源量(333)為4251.4萬t。按煤類型分，焦煤4342.7萬t，貧瘦煤973.5萬t，無煙煤669.4萬t。設計可采儲量為設計資源量減去井筒及工業場地保護煤柱后乘以采區回采率所得儲量。經計算，礦井可采儲量為2290.7萬t，可采儲量占工業儲量38.3％。㈡水資源開采三煤層正常涌水量為299m3/h，最大涌水量為839m3/h；全礦井-530水平正常涌水量為374m3/h，最大涌水量為1442m3/h。結合礦區對水質及水量要求，此次設計為了充分合理利用水資源，本設計考慮采取分質供水方式。工業場地采取奧灰含水層做為礦井生活飲用水及消防供水水源。井下排水做為礦井地面生產、井下消防灑水及選煤廠等用水水源。全礦井最高日用水總量約為1203.5m3/d。最大小時用水量為103.9m3/h；其中地面生活、洗浴等用水量約為346.75m3/d，最大小時用水量為57.08m3/h；地面生產及井下灑水約為856.7m3/d，最大小時用水量46.79m3/h。㈢煤層氣依照地質匯報，煤層瓦斯含量0～1.27m3/t，瓦斯含量低，不具備抽采價值，暫不利用。㈣矸石依照井下巷道布置情況，預計生產期間掘進矸石量為3.6萬t/a三、項目能源消耗種類、數量及能源使用分布情況㈠礦井電力使用分布情況礦井35kV變電站，位于地面工業場地北側。35kV變電站雙回電源分別引自確山110kV變電站和官莊110kV變電站，設兩回獨立供電電源線路，導線型號為LGJ-150mm2，線路長度分別為12km、10km。按礦井生產前期、后期，線路一用一備和分列運行兩種方式下，對35kV線路產生電壓損失進行計算。前期正常情況下，礦井最大負荷為7.19MW，最長線路壓降為2.4％；遠期礦井負荷增大至8.35MW，最長線路壓降為1.49％左右。從以上分析可知，不論在前期還是后期，電源線路產生電壓損失均較小，均符合規范要求。礦井地面35/10kV變電所選取兩臺8000kVA主變壓器，前期正常情況下兩臺主變一用一備，并以10kV電壓向礦井地面及井下供電。㈡礦井水源使用分布情況供水系統消耗能源主要是電能，用電設備主要有水處理設備、生產水泵、循環水泵等。工業廣場給水系統中，可依照工業場地各用水點對水質水壓要求不一樣，采取分質供水。工業場地采取奧灰含水層做為礦井生活飲用水及消防供水水源。井下排水做為礦井地面生產、井下消防灑水及選煤廠等用水水源。用水項目主要為生活用水、食堂用水、洗衣用水、洗浴用水、井下消防灑水、除塵用水、綠化及澆灑道路用水等。㈢矸石綜合利用矸石利用有直接利用和綜合利用：直接利用如填整工業場地、充填沉陷區、鋪筑路基和井下采空區回填；綜合利用則主要作為建筑材料，如生產矸石實心磚、空心磚、輕骨料空心小型砌塊、作井下防火注漿材料等，還可考慮用于矸石發電等。四、項目能耗指標計算和能耗分析㈠電耗指標計算及能耗分析1、架空電源線路電能損耗計算前期：兩回線路一用一備，按確山站主供：線路有功功率損耗＝3×1262A×0.211×12km＝120.6kW線路年運行電花費＝0.5元×（16小時×330天）×106.95＝28.24萬元后期：兩回線路同時工作：線路有功功率損耗＝3×（137.8/2）2A×0.211×（12+10）km＝66.11kW線路年運行電花費＝0.5元×（16小時×330天）×66.11＝17.45萬元118.66A、137.8A――前、后期礦井最大負荷時，35kV線路總電流；0.5元――35kV電壓電度電價；0.211――LGJ-150mm2鋼芯鋁絞線千米電阻；16小時×330天――年最大負荷利用小時數；兩回線路同時工作不但節約了經濟投入，而且降低線路電能損耗，而且提升了供電連續性及可靠性，加強了煤礦用電安全性。2、礦井電力負荷統計與分析供電部門要求企業月平均功率因數達成0.9以上，而電器設備普遍功率因數偏低，所以應裝設必要無功功率賠償設備，以提升系統無功功率因數，并達成合理利用能源及節能目標。煤礦企業普遍做法是在礦井主變電所6kV或10kV母線上安裝無功賠償設備，對礦井6kV或10kV高壓供配電系統進行集中賠償，該種方式具備安裝簡單，運行維護方便及有功損耗小等優點，所以得到了十分廣泛應用。此次設計在35kV變電所10kV母線上集中進行無功賠償，使對應功率因數均達成0.95以上。礦井早期，礦井35kV變電站10kV母線上最大計算負荷為：有功功率：8075kW無功功率：5680kvar視在功率：9873kVA自然功率因數：0.82礦井后期，礦井35kV變電所10kV母線上最大計算負荷為：有功功率：9212kW無功功率：6542kvar視在功率：11299kVA自然功率因數：0.82為提升礦井用電功率因數，降低電能損耗，提升電氣設備利用率，擬在35kV變電站10kV母線上集中安裝賠償容量為3000kvar無功自動賠償成套裝置，對賠償容量進行自動調整。賠償后，最大涌水時礦井最大計算負荷為：礦井早期：計算有功功率：6932kW計算無功功率：1919kvar計算視在功率：7193kVA功率因數：0.96礦井后期：計算有功功率：7909kW計算無功功率：2689kvar計算視在功率：8353kVA功率因數：0.95噸煤電耗：53.6kWh/t。（不計選煤廠）依照低壓負荷實際使用情況，在35kV變電所、選煤廠10kV變電所0.4kV母線上分別安裝600kvar、540kvar低壓電容器賠償裝置，對各自低壓系統進行賠償。3、礦井地面變電所35kV變電站安裝兩臺SFZ10-8000/3535±3×2.5%/10kV8000kVA主變壓器，正常情況下，一臺工作，一臺備用。依照礦井地面高低壓配電系統詳細特點及用電負荷情況，在工業廣場集中布置礦井35kV變電所、選煤廠10kV變電所，有利于礦井生產、煤炭洗選兩大功效部分供配電管理、配電系統優化。安裝低損耗、節能型低壓變壓器，就近集中分配負荷，降低向各負荷供電高低壓電纜長度，降低線路電能損耗及線路電壓降。4、礦井高壓配電電壓選擇本礦地面及井下高壓配電采取10kV電壓。較之6kV電壓等級，10kV電壓等級具備供電距離遠、輸電能力大優點。6kV線路與10kV線路輸電能力相比，從載流量和經濟電流密度相同角度計算，在線路長度、材料、負荷功率因數相同情況下，10kV線路輸送功率是6kV線路1.67倍；以允許電壓損失為控制條件，在線路長度、材料及負荷因數相同情況下，10kV線路輸送功率是6kV線路2.78倍。所以采取10kV電壓供電，供電質量高，電能消耗、年運行費和有色金屬消耗比6kV低，有利于提升礦井經濟效益及遠期安全生產，所以礦井高壓采取10kV供電。㈡水耗分析及用水指標全礦井最高日用水總量約為1203.5m3/d，最大小時用水量為103.9m3/h；其中地面生活、洗浴等用水量約為346.75m3/d，最大小時用水量為57.08m3/h；地面生產及井下灑水約為856.7m3/d，最大小時用水量46.79m3/h。㈢煤炭加工及綜合利用情況1、選煤方法本礦煤以焦煤為主，原煤出井口后進選煤廠深加工。設計采取不脫泥無壓三產品旋流器重介+細煤泥浮選選煤工藝，產品分精煤、中煤和煤泥三種。詳細情況見《河南天中煤業有限企業安里煤礦選煤廠初步設計》。2、綜合利用情況本礦井煤炭洗選加工符合國家產業政策，選煤是排矸降灰最經濟、最有效技術路徑。煤炭洗選加工有利于礦井充分回收煤炭資源，也調整產品結構、適應市場要求。煤矸石利用有直接利用和綜合利用，直接利用如填整工業場地、溝坑和鋪筑路基，綜合利用則主要作為建筑材料，如生產矸石實心磚、空心磚、輕骨料空心小型砌塊、作井下防火注漿材料等；還可考慮用于矸石發電等。本礦井擬建矸石磚場，礦井矸石直接送入磚場使用。經過對煤矸石直接利用和綜合利用，可防止矸石長久堆存，從而消除矸石堆存對環境污染。五、項目節能方法及效果分析㈠節能方法1、井下開采節能煤礦設計要符合清潔生產要求，優先采取資源回收率高、污染排放少清潔生產技術、工藝和設備，要有對固、液、氣體廢棄物、共伴生資源等進行綜合利用方法，要有污染治理方法，并做抵達標排放。有利礦井開拓開采布署，本礦井采取走向長壁布置，巷道布置系統簡單，生產運輸步驟少，占用設備少，既安全可靠，又使能耗較低。本礦井設計運輸步驟較少，可有效提升煤炭回收率，降低煤炭損失。從支護上，盡可能選擇通風阻力系數較小支護方式，如錨噴，砌碹等。設計要求巷道掘進采取光爆技術，降低巷道超挖量。通風計算中，降低人為風阻，從而降低了礦井總通風阻力，降低通風能耗。井下煤流系統，盡可能防止煤炭反向運輸；盡可能實現集中生產，提升回采率；井下煤炭運輸采取帶式輸送機，盡可能利用位能進行起動；設計選取采掘設備均滿足高效、節能要求等。2、煤炭加工運輸節能⑴煤工藝流程先進合理，投資省、見效快。⑵合理地進行地面工藝總平面布置和廠房布置，盡可能降低物料中轉步驟，降低廠房高度，縮短帶式輸送機長度，廠內煤流、水流盡可能選擇適宜角度、坡度、使其自流，以降低能耗。⑶選取先進、可靠、高效設備，降低能耗，盡可能提升精煤回收率，降低精煤在矸石中損失。⑷設備選型時，盡可能選取節能產品，提升效率，降低電機功耗。⑸依照用電點和總平面布置，將變壓器、配電室布置在靠近負荷中心處，以降低電壓損失和線路損耗。⑹采取集中控制啟停車，降低設備空運轉時間，從整體上節約能源。⑺廠內建筑物盡可能采取聯合集中布置。⑻加強對職員思想教育，提升職員節能意識，并建立對應制度。3、地面建筑節能依照《民用建筑熱工設計規范》和氣候條件，本礦井處于夏熱冬冷地域，需滿足夏季防熱要求，適當兼顧冬季保溫。詳細采取節能方法以下：⑴外墻保溫建筑外維護結構墻體主要使用節能產品，外墻材料優先選取頁巖磚，加氣混凝土砌塊等，再在外墻基礎上作外保溫。⑵屋面保溫屋面保溫是建筑需要外保溫五個面之一，屋頂直接收太陽直射，其保溫隔熱對建筑具備至關主要影響，所以屋面保溫全部采取擠塑聚苯保溫板作為保溫材料，并盡可能防止屋頂開玻璃天窗，屋面防水保溫采取倒置式做法，經過以上方法，屋面保溫隔熱均能滿足當地域要求熱阻指標和規范要求節能標準。⑶門窗節能方法及建筑遮陽外門窗在建筑節能中至關主要，其熱工性能指標包含傳熱系數、遮陽系數及窗墻比等，簽于煤礦場前區建筑通常為普通民用建筑，其設計盡可能防止使用大面積玻璃幕墻，降低或防止屋頂玻璃天窗，開窗面積均控制在合理范圍內，公共建筑窗墻比盡可能控制在0.7以內；居住建筑窗墻比盡可能控制在0.35以內。盡可能結合建筑造型采取硬遮陽方法，對于無法采取硬遮陽方法公共建筑立面可選取具備遮陽低輻射功效玻璃，以達成遮陽目標。⑷地面保溫公共建筑地面為預防結露、增加使用舒適性，可在地面層增加一定保溫方法。煤礦地面建筑經過以上四個方面采取保溫隔熱方法后，其建筑節能指標均能滿足或超出地方及國家規范要求節能標準和節能指標，達成節約能源目標。4、礦井供電節能⑴電力調配及其它企業電力調配目標就是我們通常所說“平峰填谷”，使用電負荷率盡可能靠近于1。從經濟運行方面考慮，負荷率愈靠近1表明設備利用程度越好，用電愈經濟。負荷率小于1或大于1都是運行不經濟方式。改變負荷率方法，主要是壓低高峰負荷和提升平均負荷，使二者之間差異盡可能減小。企業實施調整負荷方法大致以下：降低企業（礦井）內部總高峰負荷；調整大容量用電設備用電時間，避開高峰時間用電；調整各區隊生產、檢修班次和工作時間，實施在電力系統高峰時間讓電；實施計劃用電，高峰期電力指標下達成區隊、班組等，嚴格控制高峰時間電力負荷；安裝電度表計等，合理分配高峰電力指標等等。調整負荷，提升負荷率是具備全局性一項工作，它不但使用電單位用電達成經濟合理，而且也為整個電網安全經濟運行創造了條件，這是一項具備主要意義工作。另外，其余方面：供配電線路按經濟電流密度選擇導線截面，按載流量及電壓降進行校核；選擇技術、材料先進新型節能變壓器；井上、下采取高效節能照明燈具；室外照明采取定時或光電控制裝置；各用戶電源進線、大型固定電器設備、井下各饋出線及地面50kW以上電器設備均裝設電度計量表，便于分別計量考評。⑵礦井供電系統，電網系統結構合理，與礦井規模、用電負荷相適應，井上、下變電所均靠近各自負荷中心。⑶地面主變壓器選擇低損耗油浸變壓器，動力變壓器選擇低損耗、節能型干式變壓器。⑷井下中央水泵房、采區變電所，以及較大功率用電設備，均采取10kV直接供電。⑸井上、下各級變壓器均選取高效低耗產品，以降低電能損失。⑹為降低線損和降低壓降，供配電線路導線截面合理放大，按照經濟電流密度選線。⑺井上、下照明均采取節能燈具；公共場所照明加裝光電或定時自動控制裝置，以節約電能。5、機械、機電設備節能⑴井下原煤輸送系統節能方法①經過優化礦井開拓方式，采區布置等，確定合理井下原煤輸送工藝。②依照礦井生產能力、工作制度、采掘工作面配置、輸送工藝等，選擇合理輸送機基本參數（輸送能力、帶寬、帶速等）。③依照輸送機工況選擇合理計算系數，計算出輸送機驅動功率，選擇合理功率配比和單機功率。④井下膠帶機驅動電機采取YB2系列節能型電機；開啟采取液壓軟開啟方式，以降低膠帶機開啟時對供電系統沖擊；膠帶機設各種保護裝置，對生產過程中出現運輸事故能夠及時發覺并排除，降低事故對設備損害，以確保生產安全和設備運行穩定。⑤依照輸送機工況和電動機功率，選擇合理軟開啟裝置。⑥主要機械設備選型均經多方案技術經濟比較，充分考慮了節能原因，選取了運行效率高、電耗少設備。⑦重視輸送機主要部件加工制造質量，尤其是旋轉部件（滾筒、托輥）加工精度。⑧加強生產管理，合理安排輸送系統運轉時間，降低設備空載能耗。⑨加強設備檢修維護，及時更換破損設備零部件，使系統中各設備一直保持良好工作狀態。⑵排水設備選取了10kV高壓電動機，降低電壓損失，提升供電可靠性。⑶主、副井提升采取多繩摩擦式提升機，配用尾繩達成平衡提升系統，降低動載波動，降低提升電耗。電控采取全數字直流調速電控系統，實現平滑無級調速，防止采取轉差率消耗電能調速方式，從而達成很好節能效果。井下采區提升設備選取防爆變頻絞車，配ZJJB-Ⅱ型防爆變頻電控裝置，甩掉了常規絞車在加、減速階段串接電阻器，降低能耗10%，并節約了電阻器占用空間。⑷地面主通風設備選取2臺FBCDZ-8-No25型對旋軸流風機，通風輕易時期及困難時期工況效率分別為83%和81%，風機電耗指標0.378～0.388<0.44；均滿足節能要求。⑸主排水設備選取5臺MD450-95×7(P)G自平衡型高揚程離心泵，配套電機功率1250kW，電壓10kV。為降低損失，配置中壓噴射泵裝置，實現無底閥排水。水泵運行效率75%，噸水百米排水電耗為0.423kWh，滿足國家發改委和國家環境保護局[]第1456號文要求小于0.5kWh要求，節能效果顯著。主排水系統配置ZPZ15/660-5型集中自動控制裝置，力爭使水泵運行實現“避峰填谷”、分時用電。主排水管道采取管箍焊接連接，防止泄漏，并定時除垢清洗，降低排水系統阻力。⑹地面壓風設備利用礦方已經有四臺LGFD-24/8-X型螺桿壓縮機，單臺壓縮機排氣量24m3/min，排氣壓力0.8MPa，配套電動機功率132kW，電壓380V。壓縮機比功率5.5kW/(m3/min)，小于發改能源[]1456號文件要求5.9kW/(m3/min)，符合節能政策。空壓機采取智能型調整控制系統，可依照實際用氣量需求，在儲氣高峰時自動卸荷運行，當系統壓力低于設定值時再重新加載，防止機器在排空狀態下運轉造成浪費。6、選煤廠節能設計采取不脫泥無壓三產品旋流器重介+細煤泥浮選選煤工藝，煤泥回收采取浮選精煤快開壓濾機+浮選尾煤快開壓濾脫水聯合回收工藝。選煤廠主要耗電設備為膠帶輸送機和渣漿泵等，所以廠房布置非常主要，設計中應盡可能降低高差并充分利用物料自流，另外，要選取能耗較低新型設備和較高自動化控制設備。⑴節電方法合理地進行地面工藝總平面布置和室內布置，盡可能降低物料轉載步驟，利用地形縮短膠帶輸送機長度，盡可能使物料自流，盡可能降低設備臺數，以降低動力消耗，節約能源。設計將入洗原煤采取膠帶機一次提升至主廠房頂部，然后物料盡可能采取自流自上而下進入各生產步驟。設備選型在滿足工藝需要條件下，盡可能選取無動力消耗設備及節能產品，降低裝機容量，降低能耗。設計因為采取了較大規格弧形篩（無動力消耗），減小了脫介篩規格，從而達成節電目標。為了提升能源利用率，降低消耗，本設計主廠房變電所及產品裝車倉變電所均采取空載及負載損耗較低SC11系列干式變壓器；變電所靠近礦井地面負荷中心。降低了向各負荷供電電纜長度，降低了線路電能損耗及線路電壓降。主要電纜采取熱變形量小、工作溫度高、載流量大交聯聚乙烯電纜。負荷改變大機電設備采取變頻調速及軟開啟裝置；并在變電所10kV母線上裝設動態無功賠償設備，以提升系統無功功率因數。安裝電度表計等，合理地分配高峰電力指標等。照明采取高壓鈉燈、金屬鹵化物及節能熒光燈，除了正確選取光源產品外，選擇高效照明燈具與光源合理配套使用，在滿足照明要求情況下，有效節約照明用電。室外照明采取定時、光電控制裝置。加強管理，對廠內各用電單位設置電表，提升職員節能意識，并建立對應制度。⑵節水方法加強管理，對廠內各用水單位設置水表，提升職員節能意識，并建立對應制度。選取脫水效果很好快開壓濾機處理浮選精煤和尾煤，選取脫水很好離心機處理末精美和粗煤泥，以降低產品煤水分，達成節水目標。對廠內跑、冒、滴、漏等輕易造成水損失步驟加強管理，集中回收，實現生產污水零排放。選煤廠生產采取處理過礦井排水，充分利用生產中排放生產廢水，節約水資源，降低生產廢水排放量，節約排水費用，保護環境。為節約用水，選煤廠工業場地衛生潔具及供水設備選取節水節能型。7、采暖、供熱及空氣調整節能⑴供暖系統按照《煤炭工業礦井設計規范》（GB50215-）第13.7.3條要求，當地域屬采暖地域。工業場地內辦公室、宿舍、更衣室、浴室、礦燈房等建筑采取集中供暖方式，熱媒為95/70℃熱水，熱源由工業場地鍋爐房統一供給。實踐證實，采取熱水作為熱媒，不但對采暖質量有顯著提升，而且便于進行節能調整。所以，室內采暖以熱水為熱媒。在采暖系統南、北向分環布置基礎上，各向選擇2～3個房間作為