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1、 节约能源和职业安全卫生第一节 概述矿井是大型能源生产单位，又是能源消耗大户，随着机械化、自动化及电气化程度的不断提高，能源消耗也将相应增加。因此，节约能源，提高能源利用率，降低能耗，对增加社会供给，提高矿井经济效益有着重要的意义。本矿井设计生产能力为2.40Mt/a，矿井达到设计生产能力时，全矿井用电设备装机总台数293台，其中工作台数255台；设备安装总容量为31703.3kW，其中工作容量为23782.8kW，总用水量为2607.28m3/d，总供热负荷为9382kW。为了节约能源，设计对各主要生产、生活环节采取了相应措施，优先选用节能效果好的设备，采用先进的节能工艺，建筑物及居住区的住
2、宅均注意了节能结构等。设计中认真贯彻执行节约能源法和煤矿节约能源若干规定（试行）并以上述文件为依据编写本节。第二节 节能措施一、井下开采（一）合理集中生产、选用节能设备坚持合理集中生产，提高劳动生产力和经济效益的原则，全矿井以两区两面达产，减少了生产和辅助人员，提高了全员工效。在采掘设备的选型方面，设计尽可能选用高效率，低能耗设备，主要节能设备有：MG300/700GWD型电牵引采煤机SGZB-830/2315W型可弯曲刮板输送机，SSJ1000/3200M型可伸缩带式输送机等。（二）减少巷道风阻，降低通风能耗从支护上，尽量选择通风阻力系数较小的支护方式，如锚喷，砌碹等。设计要求巷道掘进采用光
3、爆技术，减少巷道超挖量。通风计算中，采用计算机通风网络程序计算，自然分风，减少人为风阻，从而减少了矿井总通风阻力，降低通风能耗。（三）合理巷道布置，减少煤柱开拓巷道尽量布置在煤层底板中，两层煤上山重叠布置，以减少煤柱。回采巷道采用无煤柱护巷方式，准备巷道采用煤柱护巷，但设计要求最终煤柱必须回收，断层和井田边界煤柱留设，在保证安全的条件下，尽量减少煤柱尺寸，以提高能源利用率。二、机电设备（一）提升设备主井提升机选用JKMD3.54(III)E型低速直联落地式多绳摩擦轮提升机2台，拖动部分采用直流电动机，SCR供电，计算机控制，系统运行效率高，能耗低。副井提升机选用JKMD3.54()E型落地式多
4、绳摩擦轮提升机，高速直流电动机拖动，减速器采用高效率的行星轮减速器。供电系统为晶闸管全数字控制，运行效率高，电耗低，系统可靠性高。（二）通风设备矿井通风机通过方案比较，选用BDK8-32型矿用节能型轴流式通风机，通风机初、后期运行的静压效率均在80%以上。且该风机可根据矿井通风工况的变化进行调节，使风机始终运行在高效区，减小了电能损耗，降低了运行费用。（三）矿井排水设备矿井排水设备经计算机方案优化，选出具有高效节能的PJ200-968型矿用排水泵，水泵运行效率在76%左右。排水管路选用D37718型无缝钢管2趟，正常情况下可采用一泵一管运行，以降低运行费用。同时，排水系统采用无底阀排水，减少了
5、吸水损失，提高了吸程，保证了水泵运行安全、节能。（四）压缩空气设备空压机站采用地面集中设置，对矿井的分散用风统一考虑，减少了重复开机，浪费电能的弊病。同时，空压机采用10kV高压同步电动机拖动，提高了系统运行效率，减少了供电系统的无功补偿。空压机还配置了卸荷阀，当风包压力达到要求时，系统自动卸荷，减少了功率损耗。（五）电气设备矿井地面动力变压器选用S11系列节能型产品，低压开关柜选用节能型开关柜。全矿井地面低压部分采用分散补偿，补偿后地面10kV母线功率因数为0.92。井下皮带运输机采用集中控制，减少空载时间。厂区、车间、办公室等公共场所的照明，采用高效节能灯具，并采用集中管理。井下采用隔爆节
6、能型荧光灯照明，减少电能损耗。各用户中均安装电表，以利于节约用电。（六）地面生产系统地面生产系统布置考虑了不同煤种的分采分运，煤流顺畅，布置合理，设备选型均采用高效节能产品，减少了能耗。四、总平面布置及工业与民用建筑（一）总平面布置为了节约能源，改善工作环境，场内建筑物尽量南北向布置，增加室内采光，提高室内温度，以减少采暖消耗的能源，分区明确，布置紧凑，减少各种车辆的运行距离，变电所、空压机房尽量布置在负荷中心，以减少线路损耗。（二）地面运输设计推荐方案窄轨、公路最短，节省了运行距离，窄轨重车下坡，大大节省了机车油耗。所选用的汽车均为低能节油新型车辆。（三）工业与民用建筑为了贯彻国家有关节约能
7、源的政策，建筑物的屋面保温，门窗在设计上进行了改革。优选了保温好及自重轻的加气砼代替传统的粘土砖作为框架结构填充墙。对于主要建筑物，在节能设计方面也采取了措施，窗采用传热系数低、封闭性能好的单层密闭塑钢窗，在建筑物北入口加设门斗，为节能创造了条件。五、给排水及采暖通风设备（一）给排水设备利用处理后的矿井排水做为矿井工业及生活用水，充分利用水资源，节约了资源及能源。给排水设备均选用节能型产品。（二）采暖通风设备本矿井由设在工业广场的锅炉房集中供热、采暖，大大节约了能源消耗，并减轻了对环境的污染。工业场地室外热力管网采用直埋敷设方式，它较架空敷设方式可节能5%左右。在井筒防冻方面，考虑了最大负荷和
8、过渡负荷两种基本工况要求，本设计在通风机和加热器的型号和台数的选择方面都考虑了调节方便，节约能源的措施。六、综合利用煤炭资源的开发不可避免地带来一系列的环境问题，但如果能从系统工程的观点出发，对矿井排放的废弃物采取综合利用措施，就能把煤炭开采带来的环境资源损失降至最低，实现经济效益、环境效益、社会效益三者的统一。设计中，充分考虑了资源的综合利用，对矿井井下排出的污水进行净化处理，作为工业广场的工业和生活用水，节约了水资源。设计中对废弃矸石考虑了矸石制砖，既减少了矸石污染，又增加了矿井效益，且符合国家政策。根据地质报告，本矿井有煤与瓦斯突出危险，井下瓦斯直接威胁着矿井的安全生产。本设计在风井设置
9、地面瓦斯抽放站，将抽出的瓦斯作为工业及民用燃料，变害为宝，即节约了能源，又减少了对大气的污染。第三节 职业安全卫生一、设计主要依据1、劳字（88）44号文关于生产性建设工程项目职业安全卫生监察暂行规定；2、煤矿安全规程；3、工业企业设计卫生标准；4、建筑设计防火规范；5、矿井防灭火规范；6、工业企业噪声卫生；7、煤矿安全监察条例；8、煤矿生产场所空气中全尘控制浓度的规定；9、煤矿井下采掘作业地点气象条件卫生标准；10、国务院关于加强防尘、防毒工作的决定；11、国家计委建设项目（工程）竣工验收办法；12、能源部基设（1990）71号矿井初步设计编制内容。二、工程性质、任务、位置及范围本矿井属新建
10、工程，设计任务包括首山一矿井上、下生产系统、辅助生产、行政福利设施工程，矿井设计年产原煤2.40Mt。井田位置及范围详见第二、三章。三、主要工艺及危害（一）主要生产工艺流程1、煤的流程 回采工作面 运输顺槽 溜煤眼 采区运输上山 掘进工作面 采区煤仓 上仓带式输送机巷 井底煤仓 主井箕斗 选矸楼 地面煤仓2、矸石流程掘进矸石 3t矿车 副井罐笼 临时矸石山。（二）主要职业安全卫生危害因素分析煤矿企业是受地下灾害、地面自然条件影响严重的企业，矿井服务年限长，在生产过程中将遇到的危害因素有：瓦斯、煤尘、火灾、水害、热害、冒顶、爆破产生的震动、有害气体、雷电、触电、机电及运输事故都会危及人身安全。水
11、泥、砂石等常用材料在运输中产生的粉尘，井下使用炸药、雷管，如果安全措施不完善，也将对人工造成危害。因此，必须按规程规范要求制定防护措施。在生产过程中可能受到职业危害的人员主要是生产工人，特别是参加原煤生产的井上、下工人，而井下工作人员更是直接受危害者。如采掘工作面工人将随时有可能受到煤尘、岩粉、瓦斯、冒顶及机械事故等危害，设计对上述这些主要危害采取了有效的防范措施。工业场地周围没有其它厂矿企业，大多种植农作物，对职业安全卫生影响不大。四、主要防范措施（一）井下开采过程中的危害防范措施1、安全出口措施设计在副井井筒及回风井井筒内布置了梯子间，作为矿井人员撤退的出口。2、井下防灭火措施（1）完善通
12、风系统合理控制风量，减少漏风。（2）停采线附近及时密闭。（3）机电硐室及巷道均用不燃性材料支护及配有消防器材，并在通道内设有防火门。（4）机电硐室及巷道均用不燃性材料支护，配有消防器材，并在通道内设有防火门。（5）在井下设有消防材料库，并按矿井防灭火规程配备足够有效的消防器材。（6）建立完善的消防、洒水管网系统。（7）建立自动监测系统。（8）各胶带输送机装备自动灭火系统。（9）地面设有制氮站，可对采空区进行注氮，以防煤层自燃。3、井下防治水措施（1）在开掘井底车场、井筒、石门过含水层或断层时，为了防止突水，必须探水前进。水大时必须预注浆后，才能掘进。（2）为了防止地质钻孔涌水，工作面接近钻孔时
13、，应严格检查封孔质量，采取措施，防止钻孔导水。4、瓦斯爆炸防治措施（1）设计考虑综合瓦斯抽放。（2）在采掘工作面以及上下顺槽设瓦斯报警仪，采煤机和综掘机设机载断电仪。（3）下井工人配自救器。（4）对采掘工作面分配足够的风量以稀释瓦斯。5、井下煤尘的防治措施（1）按规程规定控制风速，防止煤尘飞扬。（2）工作面上下顺槽进行煤层注水和设防尘水幕。（3）利用安全监测系统及时测定风流中的粉尘浓度。（4）建立防尘、洒水系统对于煤流各转载点设喷雾洒水，以及胶带机配刮煤器。（5）掘进工作面选用湿式钻孔。（二）提升设备危害防范措施1、在主提升机房和副井提升机房设操作间，以防噪音影响。2、设置提升信号闭锁装置，对
14、主、副井提升机采用直流电动机拖动，计算机控制，保护装置齐全。为了防止断绳事故发生，设计配备了钢丝绳探伤仪。（三）压缩空气设备危害防范措施1、安装进气滤清消音器、在机房内设隔音值班室。2、在风包出口设置释压阀。3、要使用专用的压缩机油，其闪点不得低于215。（四）地面生产系统扬尘防范措施1、各转载处尽量减小落差，必要时封闭。2、筛分机的煤尘飞扬较大，除降低落差外，配备了留有观察孔的封闭溜槽。3、贮煤场设洒水除尘。（五）井下电气设备危害防范措施1、电气设备按煤矿安全规程规定选型，采区高低压电气及配电设备均选用矿用防爆型；井底车场巷道及机电硐室内亦选用矿用防爆型电气设备。2、井下所有低压配电设备具有
15、选择性的漏电保护，发生漏电时能自动断电。3、向采区及移动变电站供电电缆的配出开关具有漏电保护。4、采区变电所低压总进线设有人为旁路接地检漏继电器，以防触电危及人身安全。5、井下局部通风机按“三专二闭锁”供电。6、高压电机的控制设备具有短路、过负荷和欠电压释放保护。低压电机的控制设备具有短路、过负荷、单相断路和低压保护。127V用电设备的控制器还具有漏电闭锁功能。（六）防雷电措施1、对矿井110kV变电站，井架和锅炉房、烟囱、水塔等高层建筑物，按建筑物防雷设计规范和工业与民用电力装置的过电压保护设计规范要求，考虑了防雷电设施。2、根据建筑物的容易受雷击部位，装设避雷针或避雷带进行重点保护，每栋建
16、筑物至少有两根接地引下线。3、变电站及变电所设有就地消防设施，配置有砂箱和化学灭火装置。（七）改善劳动强度设计选用了先进的、成套的机械化采掘设备，装备了完善的安全监测、生产监控以及自动灭火系统。实现了辅助运输机械化、井下煤炭运输胶带化，采区上下山设有乘人车场，利用人车运送工人。五、预期效果及评价根据对矿井职业危害的因素分析，设计中采取了相应防火、防爆、防尘、瓦斯抽放、防雷击、防触电、防机械损伤和防噪等措施。矿井建成后，如严格执行有关安全卫生规程规范，并落实以上各项预防措施，就可以杜绝安全事故，保障生产人员的身体健康及矿井安全生产。六、机构设置根据煤矿安全规程规定，矿务局及矿必须建立工业卫生管理
17、、卫生防疫或职业病防治机构，负责工业卫生管理、监督和监测工作。按照上述要求，本矿井实行矿、队二级管理制，在矿级领导中设立有专职安全总工程师，在通修队中有防尘、防火、救护医疗队以及监测等人员1012人。医疗所负责卫生管理、卫生防疫和职业病防治工作。首山一矿职工培训由平煤集团公司统一考虑。七、专项投资职业安全卫生投资包括：生产环节防范设施费用；检查、监测、监控装备和设施费用；安全 教育装备费费；事故应急措施费用等。八、存在的问题及建议煤矿生产的特点是环节多并伴有多种危害因素。尽管设计中考虑了相应的防范措施，但难免有所不周全。因此，矿井投产后职业安全卫生工作还应根据具体情况加以完善，使煤矿生产安全、文明、正常持续地进行。生产管理中把职业安全卫生措施切实得于落实。建议矿工上岗前，必须先培训，严格安全技术教育，未经培训的工人不得上岗。总之，在煤矿职业安全卫生方面，应贯彻安全第一、预防为主的方针。要研究劳动条件对工人健康的影响，预防职业病，职业中毒和其它工业伤害的发生。创造良好的安全生产劳动条件，以保证人身安全，增进职工身体水平和促进煤炭生产稳定持续发展。14-11中煤国际工程集团武汉设计研究院