《煤炭工业露天矿节能设计规范+GB+51197-2016》详细解读

《煤炭工业露天矿节能设计规范GB51197-2016》详细解读1总则2术语3基本规定4穿爆工程节能5采剥工程节能6内部运输节能contents目录7排土工程节能8地下水控制和防排水工程节能9生产系统节能10公用辅助工程节能11总平面布置与地面运输节能12环境保护设施节能13其他能源利用contents目录14能源计量和能耗指标本规范用词说明引用标准名录制订说明contents目录011总则节能降耗通过规范露天矿节能设计，降低煤炭开采过程中的能源消耗，提高能源利用效率。环境保护减少露天矿开采对环境的破坏和污染，推动煤炭工业向绿色、低碳方向发展。促进可持续发展通过节能设计，推动露天矿技术创新和产业升级，实现煤炭工业的可持续发展。1.1目的和意义新建露天矿本规范适用于新建露天矿的节能设计，包括矿区规划、开采工艺、设备选型等方面。改扩建露天矿对于改扩建露天矿，应根据实际情况参照本规范进行节能设计。1.2适用范围在露天矿设计过程中，应全面考虑节能降耗的要求，合理布局矿区设施和设备。全面规划，合理布局积极采用国内外先进的节能技术和设备，提高露天矿的节能水平。采用先进技术在节能设计中，应注重实际效果和经济效益，避免盲目追求节能而忽略成本投入。注重实效，经济合理节能设计应便于操作和维护，降低使用过程中的能耗和维护成本。便于操作和维护1.3设计原则022术语露天矿是指采用露天开采方式，剥离上覆岩土层，采出有用矿物的矿山。与地下开采相比，露天开采具有资源利用充分、回采率高、贫化率低、生产规模大、劳动生产率高、成本低、生产安全程度相对较高等特点。定义特点2.1露天矿节能设计是指在露天矿设计过程中，通过采用先进的技术、工艺、设备和材料，合理利用能源，降低能源消耗，提高能源利用效率的设计。节能设计的目的是减少露天矿在生产过程中的能源消耗，降低生产成本，提高企业经济效益，同时减少对环境的影响，实现可持续发展。2.2节能设计目的定义定义能耗指标是指用于衡量露天矿生产过程中能源消耗水平的指标，如单位产品能耗、单位产值能耗等。作用能耗指标是评价露天矿节能设计效果的重要依据，也是制定节能措施和目标的基础。通过对比和分析能耗指标，可以发现能源消耗的薄弱环节，提出针对性的节能措施。2.3能耗指标节能技术是指在露天矿生产过程中，通过采用先进的技术、工艺、设备和材料，实现降低能源消耗、提高能源利用效率的技术手段。定义节能技术包括开采技术节能、运输技术节能、排土技术节能、供电技术节能、给水排水技术节能、穿孔爆破技术节能以及总图布置与建筑节能等多个方面。这些技术的应用可以有效地降低露天矿的能源消耗，提高企业的经济效益和环境效益。分类2.4节能技术033基本规定遵循国家和行业相关节能法律法规、政策及技术标准。统筹考虑露天煤矿开采、运输、排土等环节的节能要求。结合露天煤矿特点，采用先进、适用的节能技术、工艺和设备。注重节能设施的安全、环保和经济效益。3.1设计原则降低露天煤矿单位产品能耗，提高能源利用效率。减少或消除露天煤矿生产过程中的能源浪费现象。促进露天煤矿节能技术进步和创新能力提升。3.2节能目标露天煤矿节能设计应贯穿于项目可行性研究、初步设计、施工图设计等各个阶段。在满足生产工艺要求的前提下，应优先选用节能型设备、材料和技术。应对露天煤矿生产过程中的余热、余压、废气、废水等进行合理利用，减少能源排放。应根据露天煤矿实际情况，制定合理的能源消耗定额和考核指标。010203043.3设计要求0102043.4节能管理措施建立健全露天煤矿节能管理体系，明确各级节能管理职责。加强节能宣传教育，提高全员节能意识。定期开展能源审计和节能监测，及时发现和整改能源浪费问题。建立露天煤矿节能奖惩机制，鼓励节能技术创新和成果应用。03044穿爆工程节能穿爆工程应优先采用节能型设备和技术，降低能源消耗。在满足生产要求和安全的前提下，应优化穿爆工艺，减少不必要的穿孔和爆破作业。应建立完善的能源管理制度，对穿爆工程的能源消耗进行实时监测和统计分析。4.1一般规定03应采用先进的穿孔技术，如激光穿孔、超声波穿孔等，提高穿孔效率和质量。01穿孔设备应选用高效、低能耗的设备，如电动牙轮钻、液压潜孔钻等。02在穿孔过程中，应优化钻孔布局和钻孔参数，减少钻孔数量和钻孔深度，降低能耗。4.2穿孔工程爆破设计应充分考虑节能要求，优化爆破参数和装药结构，减少炸药消耗。在爆破过程中，应加强安全管理，确保爆破作业的安全和节能效果。应采用精确的爆破技术，如预裂爆破、光面爆破等，减少超挖和欠挖，提高爆破效果。爆破后应对爆堆进行及时处理和利用，避免资源浪费和环境污染。4.3爆破工程055采剥工程节能采剥工程应优先采用节能型采剥工艺和设备，降低单位能耗。优化采剥顺序和作业方式，减少无用功和重复作业，提高采剥效率。加强采剥设备的维护和保养，确保设备处于良好状态，降低故障率。5.1一般规定010203掘沟工程应合理规划沟道布局和掘沟顺序，减少运输距离和折返次数。选用高效掘沟设备和工艺，提高掘沟速度和精度，减少超挖和欠挖现象。加强掘沟作业过程中的安全防护和环境保护措施，确保安全生产和绿色施工。5.2掘沟工程采剥工程应采用分层开采、分区分期开采等方式，合理利用资源，减少浪费。加强采场边坡管理和稳定性监测，确保边坡安全稳定，减少滑坡等灾害发生。5.3采剥工程优化爆破参数和装药结构，提高爆破效果，降低炸药单耗。推广使用智能化、自动化采剥设备和技术，提高采剥作业的精准度和效率。066内部运输节能123应优先选择高效、节能、环保的运输方式和设备。运输线路应尽可能短捷、顺畅，减少折返和交叉。应加强运输设备的维护和管理，保持其良好运行状态。6.1一般规定020304016.2卡车运应选用符合国家能效标准的卡车，并定期进行维护和保养。应优化卡车运输路线，减少空驶和等待时间。应采用先进的调度系统，实现卡车的智能调度和优化配置。在条件允许的情况下，可采用电动卡车或混合动力卡车等节能型运输工具。6.3带式输送机运应优化带式输送机的布置和线路设计，减少输送距离和能耗。在条件允许的情况下，可采用封闭式带式输送机，减少物料撒落和扬尘。应选用高效、节能的带式输送机，并加强其维护和保养。应采用先进的控制系统，实现带式输送机的智能控制和自动调节。077排土工程节能排土工程应遵循“就近排弃，减少运输”的原则，合理确定排土场位置，以减少运输能耗。排土场应优先利用荒山、荒沟等劣地，避免占用良田好土，减少对土地资源的浪费。排土场设计应考虑排土工艺、排土设备、排土顺序等因素，确保排土作业高效、节能。7.1一般规定7.2排土工艺系统排土工艺系统应根据矿山地形、地质条件、气候条件等因素进行合理设计，确保排土作业稳定、可靠。排土工艺系统应考虑采用先进的节能技术，如优化排土工艺参数、提高排土设备效率等，以降低排土能耗。排土工艺系统应配备完善的监测和控制设施，对排土作业进行实时监控和调度，确保排土作业安全、高效。在排土工艺系统设计中，还应考虑排土场复垦和生态恢复问题，以减少对环境的破坏和污染。088地下水控制和防排水工程节能

8.1一般规定应根据露天矿的水文地质条件、气候条件、开采工艺及排水方式等因素，综合考虑地下水控制和防排水工程的节能设计。在满足安全和生产要求的前提下，应优先采用节能型的地下水控制和防排水工艺及设备。应加强地下水动态监测，及时掌握地下水变化情况，为节能设计提供依据。在布置防排水系统时，应充分利用地形、地势等自然条件，减少排水扬程和排水距离，降低排水能耗。对于多水平开采的露天矿，应合理布置各水平的防排水系统，实现分水平排水，减少排水能耗。地下水控制和防排水工程应与露天矿的开采工艺相协调，避免或减少重复排水和无效排水。8.2工艺布置应选用高效、节能的地下水控制和防排水设备，提高排水效率，降低排水能耗。在设备选型时，应综合考虑设备的性能、价格、运行费用等因素，进行技术经济比较，选择最优方案。对于排水量较大、扬程较高的露天矿，可考虑采用多级排水或分段排水的方式，降低排水能耗。同时，应加强排水设备的维护和管理，确保设备处于良好状态，提高排水效率。8.3设备选型099生产系统节能露天矿生产系统节能设计应遵循国家和行业相关节能法律法规、政策、标准和规范。节能设计应贯穿于露天矿生产的全过程和各环节，包括工艺、设备、电气、控制等方面。应根据露天矿的实际情况，制定切实可行的节能措施和方案，确保节能效果。9.1一般规定工艺布置应紧凑、合理，减少物料运输距离和转运次数，降低能耗。应优先采用连续工艺，减少间断工艺造成的能耗损失。对于需要分期开采的露天矿，应合理规划开采顺序和开采境界，减少剥离量和排土运距。9.2工艺布置应选用高效、节能、环保的设备，提高设备利用率和效率。对于主要耗能设备，应进行能效评估和对比，选择能效等级高的设备。应合理配置设备数量和类型，避免设备闲置和浪费。9.3设备选型9.4破碎站破碎站的位置应靠近采场或排土场，减少物料运输距离。应选用高效、节能的破碎设备和筛分设备，提高破碎效率和筛分效率。破碎站应采用封闭式或半封闭式结构，减少粉尘污染和噪声污染。应对破碎站进行定期维护和保养，确保设备正常运行和延长使用寿命。1010公用辅助工程节能10.1机电设备维修设施与专业仓库节能型机电设备维修设施采用高效节能的机电设备维修设施，减少能源消耗。专业仓库设计专业仓库设计应考虑货物的存储和流通，合理布局，减少物料搬运距离和能源消耗。节能型电气系统采用高效节能的电气系统，包括节能型变压器、高效电动机等，降低电能损耗。照明节能采用高效节能照明灯具，合理布局照明系统，实现照明节能。10.2电气地面建筑设计应符合节能建筑标准，采用高效节能的建筑材料和构造方式，降低建筑能耗。节能建筑设计优化建筑布局，合理利用自然采光和通风，减少建筑能耗。建筑布局优化10.3地面建筑采用高效节能的给水设备，合理设计给水管网，减少加压和加药量，降低给水能耗。采用高效节能的排水设备，实现排水系统自动化控制，减少排水能耗和污水排放量。10.4给水与排水排水系统节能给水系统节能采用高效节能的采暖设备，合理设计采暖系统，实现分区分时控制，降低采暖能耗。采暖系统节能通风系统节能供热系统节能采用高效节能的通风设备，合理设计通风系统，实现按需通风，减少通风能耗。采用高效节能的供热设备，合理设计供热管网，实现供热系统自动化控制，降低供热能耗。03020110.5采暖、通风及供热1111总平面布置与地面运输节能节能设计应贯穿于露天矿规划、设计、建设和生产全过程。节能设计应综合考虑露天矿的地理位置、资源条件、开采工艺、设备选型等因素。露天矿节能设计应遵循国家相关法律法规、政策及技术标准。11.1一般规定11.2总平面布置总平面布置应紧凑、合理，减少占地面积和缩短运输距离。充分利用地形高差，减少土方工程量，并考虑防洪排涝要求。行政区、生产区、辅助生产区等应分区明确，布局合理。预留发展用地，为后期扩建或改造提供条件。优先采用带式输送机、卡车等高效运输设备，减少动力消耗。地面运输方式应根据露天矿规模、运距、物料性质等因素综合确定。优化运输线路和运输组织，减少空驶和等待时间，提高运输效率。加强运输设备的维护和保养，降低故障率和维修成本。0102030411.3地面运1212环境保护设施节能环境保护设施应纳入露天矿节能设计范畴，确保其符合节能要求。环保设施的建设和运行应遵循资源节约、环境友好的原则，降低能耗和排放。鼓励采用新技术、新工艺和新设备，提高环保设施的节能水平。12.1一般规定ABCD12.2污废水处理工程鼓励采用节能型污水处理工艺和设备，如高效沉淀池、膜分离技术等。污废水处理工程应优先考虑节能降耗，减少加药量、加药量加药量和污泥产生量。污水处理过程中产生的污泥应进行资源化利用，如制作肥料、建筑材料等。对于高浓度有机废水，可采用厌氧生物处理技术，回收能源并减少污泥产生。01露天矿排土场、工业场地等应采取有效的防尘、抑尘措施，减少粉尘污染。02鼓励采用低噪声设备和工艺，降低噪声污染。03加强对环保设施的运行管理和维护，确保其稳定、高效运行。04定期对环保设施进行能效评估和审计，及时发现并整改存在的问题，持续提高节能水平。12.3其他1313其他能源利用太阳能光伏发电利用光伏效应将太阳能转化为电能，为露天矿提供清洁、可再生的电力。太阳能热水系统利用太阳能集热器收集太阳能，为露天矿提供生活用热水或工业用热水。太阳能照明利用太阳能发电系统为露天矿的照明设施提供电力，降低照明能耗。13.1太阳能利用在露天矿附近建设风力发电设施，将风能转化为电能，为露天矿提供补充电力。风力发电利用风能驱动露天矿的部分通风、排水等设备，减少电能消耗。风能驱动设备13.2风能利用利用地热能为露天矿提供冬季供暖，降低供暖能耗。在条件适宜的地区，利用地热能进行发电，为露天矿提供补充电力。地热供暖地热发电13.3地热能利用13.4余热余压利用余热回收回收露天矿生产过程中产生的余热，用于供暖、发电等用途。余压利用利用露天矿生产过程中产生的余压，驱动部分通风、排水等设备，减少电能消耗。1414能源计量和能耗指标露天矿应建立能源计量管理体系，完善能源计量器具的配备和管理。能源计量器具的配备应满足生产、经营和管理的需要，并符合相关标准和规范的要求。露天矿应对能源消耗进行实时监测和统计，确保能耗数据的准确性和及时性。14.1一般规定01露天矿应对煤炭生产全过程的能源消耗进行计量，包括原煤生产、辅助生产、附属生产等环节的能耗。02能源计量器具的选型、安装、使用和维护应符合相关标准和规范的要求，确保计量器具的准确性和可靠性。03露天矿应定期对能源计量器具进行检定或校准，确保计量数据的准确性和可追溯性。14.2能源计量14.3能耗指标露天矿应制定合理的能耗指标，包括单位产品能耗、单位工作量能耗等，以反映露天矿的能源利用水平。能耗指标的计算方法应符合相关标准和规范的要求，确保指标的科学性和可比性。露天矿应对能耗指标进行定期分析和评估，针对能耗高的环节提出改进措施，降低能源消耗。15本规范用词说明露天矿指开采时，将矿体上的覆盖物移走，得到所需矿物的采矿方法，通常适用于煤炭等矿床。节能设计在露天矿的规划和设计过程中，通过采用先进的技术、设备和管理手段，达到减少能源消耗、提高能源利用效率的目的。术语和定义本规范在描述相关概念和术语时，力求准确、清晰，避免产生歧义。例如，在描述节能设计时，明确指出了其目的和意义，以及实现节能设计的具体手段和方法。对于一些重要的术语和概念，本规范在必要时进行了详细的解释和说明，以帮助读者更好地理解和应用。用词准确性本规范在用词上非常严谨，注重使用专业术语和行业用语，确保表达的准确性和规范性。同时，避免了使用口语化、非专业的表达方式，以保持文本的正式性和权威性。在描述具体的节能设计措施时，本规范采用了科学、客观的语言，对措施的可行性、有效性和经济性进行了全面、准确的阐述。用词严谨性16引用标准名录《煤炭工业露天矿设计规范》01该标准规定了露天矿设计的基本原则、采矿方法、穿孔爆破、采装运输、排土、防排水、边坡稳定等内容。《煤炭工业矿井设计规范》02该标准涵盖了矿井设计的各个方面，包括井田开拓、巷道布置、采煤方法、通风安全等，对于露天矿的节能设计也有一定的参考价值。《综合能耗计算通则》03该通则提供了综合能耗的计算方法和相关指标，是露天矿节能设计的重要依据。国家标准《煤炭工业节能设计规范》该规范针对煤炭工业的节能设计提出了具体要