安全生产与节能减排工作落实计划和保证措施

安全生产与节能减排工作落实计划和确保方法一、编制依据《中华人民共和国节约能源法》、《国务院关于加强节能工作决定》（国发〔〕28号）、《国务院关于印发节能减排综合性工作方案通知》（国发〔〕15号）、《国家发展改革委员会·国家环境保护总局关于印发煤炭工业节能减排工作意见通知》（发改能源〔〕1456号）及《煤矿节约能源若干要求（试行）》。二、本矿井资源利用条件㈠煤炭资源依据《安里井田勘探汇报》，全矿井共有资源量5985.6万t。其中，探明资源量(331)为729.8万t，控制资源量(332)为1004.4万t，推断资源量(333)为4251.4万t。按煤类型分，焦煤4342.7万t，贫瘦煤973.5万t，无烟煤669.4万t。设计可采储量为设计资源量减去井筒及工业场地保护煤柱后乘以采区回采率所得储量。经计算，矿井可采储量为2290.7万t，可采储量占工业储量38.3％。㈡水资源开采三煤层正常涌水量为299m3/h，最大涌水量为839m3/h；全矿井-530水平正常涌水量为374m3/h，最大涌水量为1442m3/h。结合矿区对水质及水量要求，此次设计为了充分合理利用水资源，本设计考虑采取分质供水方式。工业场地采取奥灰含水层做为矿井生活饮用水及消防供水水源。井下排水做为矿井地面生产、井下消防洒水及选煤厂等用水水源。全矿井最高日用水总量约为1203.5m3/d。最大小时用水量为103.9m3/h；其中地面生活、洗浴等用水量约为346.75m3/d，最大小时用水量为57.08m3/h；地面生产及井下洒水约为856.7m3/d，最大小时用水量46.79m3/h。㈢煤层气依照地质汇报，煤层瓦斯含量0～1.27m3/t，瓦斯含量低，不具备抽采价值，暂不利用。㈣矸石依照井下巷道布置情况，预计生产期间掘进矸石量为3.6万t/a三、项目能源消耗种类、数量及能源使用分布情况㈠矿井电力使用分布情况矿井35kV变电站，位于地面工业场地北侧。35kV变电站双回电源分别引自确山110kV变电站和官庄110kV变电站，设两回独立供电电源线路，导线型号为LGJ-150mm2，线路长度分别为12km、10km。按矿井生产前期、后期，线路一用一备和分列运行两种方式下，对35kV线路产生电压损失进行计算。前期正常情况下，矿井最大负荷为7.19MW，最长线路压降为2.4％；远期矿井负荷增大至8.35MW，最长线路压降为1.49％左右。从以上分析可知，不论在前期还是后期，电源线路产生电压损失均较小，均符合规范要求。矿井地面35/10kV变电所选取两台8000kVA主变压器，前期正常情况下两台主变一用一备，并以10kV电压向矿井地面及井下供电。㈡矿井水源使用分布情况供水系统消耗能源主要是电能，用电设备主要有水处理设备、生产水泵、循环水泵等。工业广场给水系统中，可依照工业场地各用水点对水质水压要求不一样，采取分质供水。工业场地采取奥灰含水层做为矿井生活饮用水及消防供水水源。井下排水做为矿井地面生产、井下消防洒水及选煤厂等用水水源。用水项目主要为生活用水、食堂用水、洗衣用水、洗浴用水、井下消防洒水、除尘用水、绿化及浇洒道路用水等。㈢矸石综合利用矸石利用有直接利用和综合利用：直接利用如填整工业场地、充填沉陷区、铺筑路基和井下采空区回填；综合利用则主要作为建筑材料，如生产矸石实心砖、空心砖、轻骨料空心小型砌块、作井下防火注浆材料等，还可考虑用于矸石发电等。四、项目能耗指标计算和能耗分析㈠电耗指标计算及能耗分析1、架空电源线路电能损耗计算前期：两回线路一用一备，按确山站主供：线路有功功率损耗＝3×1262A×0.211×12km＝120.6kW线路年运行电花费＝0.5元×（16小时×330天）×106.95＝28.24万元后期：两回线路同时工作：线路有功功率损耗＝3×（137.8/2）2A×0.211×（12+10）km＝66.11kW线路年运行电花费＝0.5元×（16小时×330天）×66.11＝17.45万元118.66A、137.8A――前、后期矿井最大负荷时，35kV线路总电流；0.5元――35kV电压电度电价；0.211――LGJ-150mm2钢芯铝绞线千米电阻；16小时×330天――年最大负荷利用小时数；两回线路同时工作不但节约了经济投入，而且降低线路电能损耗，而且提升了供电连续性及可靠性，加强了煤矿用电安全性。2、矿井电力负荷统计与分析供电部门要求企业月平均功率因数达成0.9以上，而电器设备普遍功率因数偏低，所以应装设必要无功功率赔偿设备，以提升系统无功功率因数，并达成合理利用能源及节能目标。煤矿企业普遍做法是在矿井主变电所6kV或10kV母线上安装无功赔偿设备，对矿井6kV或10kV高压供配电系统进行集中赔偿，该种方式具备安装简单，运行维护方便及有功损耗小等优点，所以得到了十分广泛应用。此次设计在35kV变电所10kV母线上集中进行无功赔偿，使对应功率因数均达成0.95以上。矿井早期，矿井35kV变电站10kV母线上最大计算负荷为：有功功率：8075kW无功功率：5680kvar视在功率：9873kVA自然功率因数：0.82矿井后期，矿井35kV变电所10kV母线上最大计算负荷为：有功功率：9212kW无功功率：6542kvar视在功率：11299kVA自然功率因数：0.82为提升矿井用电功率因数，降低电能损耗，提升电气设备利用率，拟在35kV变电站10kV母线上集中安装赔偿容量为3000kvar无功自动赔偿成套装置，对赔偿容量进行自动调整。赔偿后，最大涌水时矿井最大计算负荷为：矿井早期：计算有功功率：6932kW计算无功功率：1919kvar计算视在功率：7193kVA功率因数：0.96矿井后期：计算有功功率：7909kW计算无功功率：2689kvar计算视在功率：8353kVA功率因数：0.95吨煤电耗：53.6kWh/t。（不计选煤厂）依照低压负荷实际使用情况，在35kV变电所、选煤厂10kV变电所0.4kV母线上分别安装600kvar、540kvar低压电容器赔偿装置，对各自低压系统进行赔偿。3、矿井地面变电所35kV变电站安装两台SFZ10-8000/3535±3×2.5%/10kV8000kVA主变压器，正常情况下，一台工作，一台备用。依照矿井地面高低压配电系统详细特点及用电负荷情况，在工业广场集中布置矿井35kV变电所、选煤厂10kV变电所，有利于矿井生产、煤炭洗选两大功效部分供配电管理、配电系统优化。安装低损耗、节能型低压变压器，就近集中分配负荷，降低向各负荷供电高低压电缆长度，降低线路电能损耗及线路电压降。4、矿井高压配电电压选择本矿地面及井下高压配电采取10kV电压。较之6kV电压等级，10kV电压等级具备供电距离远、输电能力大优点。6kV线路与10kV线路输电能力相比，从载流量和经济电流密度相同角度计算，在线路长度、材料、负荷功率因数相同情况下，10kV线路输送功率是6kV线路1.67倍；以允许电压损失为控制条件，在线路长度、材料及负荷因数相同情况下，10kV线路输送功率是6kV线路2.78倍。所以采取10kV电压供电，供电质量高，电能消耗、年运行费和有色金属消耗比6kV低，有利于提升矿井经济效益及远期安全生产，所以矿井高压采取10kV供电。㈡水耗分析及用水指标全矿井最高日用水总量约为1203.5m3/d，最大小时用水量为103.9m3/h；其中地面生活、洗浴等用水量约为346.75m3/d，最大小时用水量为57.08m3/h；地面生产及井下洒水约为856.7m3/d，最大小时用水量46.79m3/h。㈢煤炭加工及综合利用情况1、选煤方法本矿煤以焦煤为主，原煤出井口后进选煤厂深加工。设计采取不脱泥无压三产品旋流器重介+细煤泥浮选选煤工艺，产品分精煤、中煤和煤泥三种。详细情况见《河南天中煤业有限企业安里煤矿选煤厂初步设计》。2、综合利用情况本矿井煤炭洗选加工符合国家产业政策，选煤是排矸降灰最经济、最有效技术路径。煤炭洗选加工有利于矿井充分回收煤炭资源，也调整产品结构、适应市场要求。煤矸石利用有直接利用和综合利用，直接利用如填整工业场地、沟坑和铺筑路基，综合利用则主要作为建筑材料，如生产矸石实心砖、空心砖、轻骨料空心小型砌块、作井下防火注浆材料等；还可考虑用于矸石发电等。本矿井拟建矸石砖场，矿井矸石直接送入砖场使用。经过对煤矸石直接利用和综合利用，可防止矸石长久堆存，从而消除矸石堆存对环境污染。五、项目节能方法及效果分析㈠节能方法1、井下开采节能煤矿设计要符合清洁生产要求，优先采取资源回收率高、污染排放少清洁生产技术、工艺和设备，要有对固、液、气体废弃物、共伴生资源等进行综合利用方法，要有污染治理方法，并做抵达标排放。有利矿井开拓开采布署，本矿井采取走向长壁布置，巷道布置系统简单，生产运输步骤少，占用设备少，既安全可靠，又使能耗较低。本矿井设计运输步骤较少，可有效提升煤炭回收率，降低煤炭损失。从支护上，尽可能选择通风阻力系数较小支护方式，如锚喷，砌碹等。设计要求巷道掘进采取光爆技术，降低巷道超挖量。通风计算中，降低人为风阻，从而降低了矿井总通风阻力，降低通风能耗。井下煤流系统，尽可能防止煤炭反向运输；尽可能实现集中生产，提升回采率；井下煤炭运输采取带式输送机，尽可能利用位能进行起动；设计选取采掘设备均满足高效、节能要求等。2、煤炭加工运输节能⑴煤工艺流程先进合理，投资省、见效快。⑵合理地进行地面工艺总平面布置和厂房布置，尽可能降低物料中转步骤，降低厂房高度，缩短带式输送机长度，厂内煤流、水流尽可能选择适宜角度、坡度、使其自流，以降低能耗。⑶选取先进、可靠、高效设备，降低能耗，尽可能提升精煤回收率，降低精煤在矸石中损失。⑷设备选型时，尽可能选取节能产品，提升效率，降低电机功耗。⑸依照用电点和总平面布置，将变压器、配电室布置在靠近负荷中心处，以降低电压损失和线路损耗。⑹采取集中控制启停车，降低设备空运转时间，从整体上节约能源。⑺厂内建筑物尽可能采取联合集中布置。⑻加强对职员思想教育，提升职员节能意识，并建立对应制度。3、地面建筑节能依照《民用建筑热工设计规范》和气候条件，本矿井处于夏热冬冷地域，需满足夏季防热要求，适当兼顾冬季保温。详细采取节能方法以下：⑴外墙保温建筑外维护结构墙体主要使用节能产品，外墙材料优先选取页岩砖，加气混凝土砌块等，再在外墙基础上作外保温。⑵屋面保温屋面保温是建筑需要外保温五个面之一，屋顶直接收太阳直射，其保温隔热对建筑具备至关主要影响，所以屋面保温全部采取挤塑聚苯保温板作为保温材料，并尽可能防止屋顶开玻璃天窗，屋面防水保温采取倒置式做法，经过以上方法，屋面保温隔热均能满足当地域要求热阻指标和规范要求节能标准。⑶门窗节能方法及建筑遮阳外门窗在建筑节能中至关主要，其热工性能指标包含传热系数、遮阳系数及窗墙比等，签于煤矿场前区建筑通常为普通民用建筑，其设计尽可能防止使用大面积玻璃幕墙，降低或防止屋顶玻璃天窗，开窗面积均控制在合理范围内，公共建筑窗墙比尽可能控制在0.7以内；居住建筑窗墙比尽可能控制在0.35以内。尽可能结合建筑造型采取硬遮阳方法，对于无法采取硬遮阳方法公共建筑立面可选取具备遮阳低辐射功效玻璃，以达成遮阳目标。⑷地面保温公共建筑地面为预防结露、增加使用舒适性，可在地面层增加一定保温方法。煤矿地面建筑经过以上四个方面采取保温隔热方法后，其建筑节能指标均能满足或超出地方及国家规范要求节能标准和节能指标，达成节约能源目标。4、矿井供电节能⑴电力调配及其它企业电力调配目标就是我们通常所说“平峰填谷”，使用电负荷率尽可能靠近于1。从经济运行方面考虑，负荷率愈靠近1表明设备利用程度越好，用电愈经济。负荷率小于1或大于1都是运行不经济方式。改变负荷率方法，主要是压低高峰负荷和提升平均负荷，使二者之间差异尽可能减小。企业实施调整负荷方法大致以下：降低企业（矿井）内部总高峰负荷；调整大容量用电设备用电时间，避开高峰时间用电；调整各区队生产、检修班次和工作时间，实施在电力系统高峰时间让电；实施计划用电，高峰期电力指标下达成区队、班组等，严格控制高峰时间电力负荷；安装电度表计等，合理分配高峰电力指标等等。调整负荷，提升负荷率是具备全局性一项工作，它不但使用电单位用电达成经济合理，而且也为整个电网安全经济运行创造了条件，这是一项具备主要意义工作。另外，其余方面：供配电线路按经济电流密度选择导线截面，按载流量及电压降进行校核；选择技术、材料先进新型节能变压器；井上、下采取高效节能照明灯具；室外照明采取定时或光电控制装置；各用户电源进线、大型固定电器设备、井下各馈出线及地面50kW以上电器设备均装设电度计量表，便于分别计量考评。⑵矿井供电系统，电网系统结构合理，与矿井规模、用电负荷相适应，井上、下变电所均靠近各自负荷中心。⑶地面主变压器选择低损耗油浸变压器，动力变压器选择低损耗、节能型干式变压器。⑷井下中央水泵房、采区变电所，以及较大功率用电设备，均采取10kV直接供电。⑸井上、下各级变压器均选取高效低耗产品，以降低电能损失。⑹为降低线损和降低压降，供配电线路导线截面合理放大，按照经济电流密度选线。⑺井上、下照明均采取节能灯具；公共场所照明加装光电或定时自动控制装置，以节约电能。5、机械、机电设备节能⑴井下原煤输送系统节能方法①经过优化矿井开拓方式，采区布置等，确定合理井下原煤输送工艺。②依照矿井生产能力、工作制度、采掘工作面配置、输送工艺等，选择合理输送机基本参数（输送能力、带宽、带速等）。③依照输送机工况选择合理计算系数，计算出输送机驱动功率，选择合理功率配比和单机功率。④井下胶带机驱动电机采取YB2系列节能型电机；开启采取液压软开启方式，以降低胶带机开启时对供电系统冲击；胶带机设各种保护装置，对生产过程中出现运输事故能够及时发觉并排除，降低事故对设备损害，以确保生产安全和设备运行稳定。⑤依照输送机工况和电动机功率，选择合理软开启装置。⑥主要机械设备选型均经多方案技术经济比较，充分考虑了节能原因，选取了运行效率高、电耗少设备。⑦重视输送机主要部件加工制造质量，尤其是旋转部件（滚筒、托辊）加工精度。⑧加强生产管理，合理安排输送系统运转时间，降低设备空载能耗。⑨加强设备检修维护，及时更换破损设备零部件，使系统中各设备一直保持良好工作状态。⑵排水设备选取了10kV高压电动机，降低电压损失，提升供电可靠性。⑶主、副井提升采取多绳摩擦式提升机，配用尾绳达成平衡提升系统，降低动载波动，降低提升电耗。电控采取全数字直流调速电控系统，实现平滑无级调速，防止采取转差率消耗电能调速方式，从而达成很好节能效果。井下采区提升设备选取防爆变频绞车，配ZJJB-Ⅱ型防爆变频电控装置，甩掉了常规绞车在加、减速阶段串接电阻器，降低能耗10%，并节约了电阻器占用空间。⑷地面主通风设备选取2台FBCDZ-8-No25型对旋轴流风机，通风轻易时期及困难时期工况效率分别为83%和81%，风机电耗指标0.378～0.388<0.44；均满足节能要求。⑸主排水设备选取5台MD450-95×7(P)G自平衡型高扬程离心泵，配套电机功率1250kW，电压10kV。为降低损失，配置中压喷射泵装置，实现无底阀排水。水泵运行效率75%，吨水百米排水电耗为0.423kWh，满足国家发改委和国家环境保护局[]第1456号文要求小于0.5kWh要求，节能效果显著。主排水系统配置ZPZ15/660-5型集中自动控制装置，力争使水泵运行实现“避峰填谷”、分时用电。主排水管道采取管箍焊接连接，防止泄漏，并定时除垢清洗，降低排水系统阻力。⑹地面压风设备利用矿方已经有四台LGFD-24/8-X型螺杆压缩机，单台压缩机排气量24m3/min，排气压力0.8MPa，配套电动机功率132kW，电压380V。压缩机比功率5.5kW/(m3/min)，小于发改能源[]1456号文件要求5.9kW/(m3/min)，符合节能政策。空压机采取智能型调整控制系统，可依照实际用气量需求，在储气高峰时自动卸荷运行，当系统压力低于设定值时再重新加载，防止机器在排空状态下运转造成浪费。6、选煤厂节能设计采取不脱泥无压三产品旋流器重介+细煤泥浮选选煤工艺，煤泥回收采取浮选精煤快开压滤机+浮选尾煤快开压滤脱水联合回收工艺。选煤厂主要耗电设备为胶带输送机和渣浆泵等，所以厂房布置非常主要，设计中应尽可能降低高差并充分利用物料自流，另外，要选取能耗较低新型设备和较高自动化控制设备。⑴节电方法合理地进行地面工艺总平面布置和室内布置，尽可能降低物料转载步骤，利用地形缩短胶带输送机长度，尽可能使物料自流，尽可能降低设备台数，以降低动力消耗，节约能源。设计将入洗原煤采取胶带机一次提升至主厂房顶部，然后物料尽可能采取自流自上而下进入各生产步骤。设备选型在满足工艺需要条件下，尽可能选取无动力消耗设备及节能产品，降低装机容量，降低能耗。设计因为采取了较大规格弧形筛（无动力消耗），减小了脱介筛规格，从而达成节电目标。为了提升能源利用率，降低消耗，本设计主厂房变电所及产品装车仓变电所均采取空载及负载损耗较低SC11系列干式变压器；变电所靠近矿井地面负荷中心。降低了向各负荷供电电缆长度，降低了线路电能损耗及线路电压降。主要电缆采取热变形量小、工作温度高、载流量大交联聚乙烯电缆。负荷改变大机电设备采取变频调速及软开启装置；并在变电所10kV母线上装设动态无功赔偿设备，以提升系统无功功率因数。安装电度表计等，合理地分配高峰电力指标等。照明采取高压钠灯、金属卤化物及节能荧光灯，除了正确选取光源产品外，选择高效照明灯具与光源合理配套使用，在满足照明要求情况下，有效节约照明用电。室外照明采取定时、光电控制装置。加强管理，对厂内各用电单位设置电表，提升职员节能意识，并建立对应制度。⑵节水方法加强管理，对厂内各用水单位设置水表，提升职员节能意识，并建立对应制度。选取脱水效果很好快开压滤机处理浮选精煤和尾煤，选取脱水很好离心机处理末精美和粗煤泥，以降低产品煤水分，达成节水目标。对厂内跑、冒、滴、漏等轻易造成水损失步骤加强管理，集中回收，实现生产污水零排放。选煤厂生产采取处理过矿井排水，充分利用生产中排放生产废水，节约水资源，降低生产废水排放量，节约排水费用，保护环境。为节约用水，选煤厂工业场地卫生洁具及供水设备选取节水节能型。7、采暖、供热及空气调整节能⑴供暖系统按照《煤炭工业矿井设计规范》（GB50215-）第13.7.3条要求，当地域属采暖地域。工业场地内办公室、宿舍、更衣室、浴室、矿灯房等建筑采取集中供暖方式，热媒为95/70℃热水，热源由工业场地锅炉房统一供给。实践证实，采取热水作为热媒，不但对采暖质量有显著提升，而且便于进行节能调整。所以，室内采暖以热水为热媒。在采暖系统南、北向分环布置基础上，各向选择2～3个房间作为