智慧工業(yè) 煤炭工業(yè)節(jié)能分析管理系統(tǒng)建設(shè)方案V3

智慧園區(qū)煤炭工業(yè)節(jié)能分析管理系統(tǒng)建設(shè)方案單位主體（或部門）撰寫負(fù)責(zé)人編制版本[]草稿[√]正式發(fā)布[]正在修改編制時(shí)間

目錄TOC\o"1-3"\h\u26406第一章項(xiàng)目概述 454221.1.設(shè)計(jì)規(guī)范 4104811.2.設(shè)計(jì)依據(jù) 530703第二章現(xiàn)狀分析 7312882.1.能源消耗種類 7207052.2.能源消耗 7174842.2.1.電力 751292.2.2.成品油 7138992.2.3.熱能 8114662.3.供應(yīng)分析 8154662.3.1.電力供應(yīng)狀況 8213432.3.2.成品油供應(yīng)狀況 980472.3.3.熱力供應(yīng)狀況 984832.3.4.煤炭供應(yīng)狀況 910637第三章節(jié)能措施 11178613.1.場(chǎng)地選擇 11198873.2.巷道布置 11280143.3.采煤方法 12164313.4.主運(yùn)輸設(shè)備節(jié)能 13267843.5.配電控制 14105243.6.井下排水節(jié)能 1598413.6.1.排水系統(tǒng) 15280403.6.2.一號(hào)主排水設(shè)備 15104133.6.3.二號(hào)主排水設(shè)備 1674113.6.4.排水管路及布置 1726093.6.5.配電控制 17293643.7.通風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能措施 17156513.7.1.通風(fēng)系統(tǒng) 17214703.7.2.回風(fēng)斜井通風(fēng)設(shè)備 18265643.7.3.回風(fēng)立井通風(fēng)設(shè)備 19136333.7.4.合理的附屬設(shè)施 20155983.7.5.配電控制 20292943.8.空氣壓縮設(shè)備節(jié)電措施 21218933.8.1.設(shè)備選型 2197093.8.2.壓風(fēng)管路及布置 21313253.9.制氮設(shè)備節(jié)電措施 22215063.9.1.設(shè)備選型 2226623.9.2.輸?shù)苈芳安贾?2212013.10.供配電節(jié)電措施 23182033.11.排水節(jié)能措施 2438193.12.熱力管網(wǎng)節(jié)能 25249673.12.1.建筑與建筑熱工設(shè)計(jì) 2597273.12.2.空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì) 26134083.13.其他節(jié)能措施 279733.13.1.節(jié)油措施 27153673.13.2.瓦斯抽采與綜合利用 287497第四章指標(biāo)分析 2990644.1.通風(fēng)設(shè)備能耗 29318164.2.主排水設(shè)備能耗 29135944.3.壓縮空氣設(shè)備能耗 29288664.4.礦井綜合能耗指標(biāo) 30148854.4.1.電耗 3073844.4.2.油耗 30236434.4.3.煤耗 30149524.4.4.汽耗 3027236第五章成效分析 32231065.1.指標(biāo)分析 32102465.2.節(jié)水措施 331455.2.1.提高水資源利用率 3391165.2.2.充分利用水資源 33項(xiàng)目概述設(shè)計(jì)規(guī)范中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法（1998年1月1日起施行）。國(guó)務(wù)院發(fā)布《節(jié)約能源管理暫行條例》（國(guó)發(fā)［1986］4號(hào)）。國(guó)務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)節(jié)能工作的決定（國(guó)發(fā)[2006]28號(hào)）。建設(shè)部關(guān)于發(fā)展節(jié)能省地型住宅和公共建筑的指導(dǎo)意見（建科[2005]78號(hào)）。建設(shè)部、國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)關(guān)于加強(qiáng)城市照明管理，促進(jìn)節(jié)約用電工作的意見（建城[2004]204號(hào)）。中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)文件關(guān)于轉(zhuǎn)發(fā)國(guó)家發(fā)展和改革委員等五部委《千家企業(yè)節(jié)能行動(dòng)實(shí)施方案》暨在全行業(yè)開展促進(jìn)節(jié)能活動(dòng)的通知（中煤協(xié)會(huì)[2006]63號(hào)）?！豆?jié)能中長(zhǎng)期專項(xiàng)規(guī)劃》（發(fā)改環(huán)資[2004]2505號(hào)）。重點(diǎn)用能單位節(jié)能管理辦法（原國(guó)家經(jīng)貿(mào)委令第7號(hào)）。煤矸石綜合利用技術(shù)政策要點(diǎn)（國(guó)經(jīng)貿(mào)資源[1999]1005號(hào)）。國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展的資源節(jié)約綜合利用和環(huán)境保護(hù)技術(shù)(國(guó)家發(fā)改委2005第65號(hào))。中華人民共和國(guó)建設(shè)部部長(zhǎng)令民用建筑節(jié)能管理規(guī)定（第76號(hào)）。國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家環(huán)?？偩株P(guān)于煤炭工業(yè)節(jié)能減排工作意見（發(fā)改能源[2007]1456號(hào)）。國(guó)家發(fā)展改革委關(guān)于加強(qiáng)固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目節(jié)能評(píng)估和審查工作的通知（發(fā)改投資[2006]2787號(hào)）。設(shè)計(jì)依據(jù)公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（GB50189-2005）。通風(fēng)機(jī)能效限定值及節(jié)能評(píng)價(jià)值（GB19761-2005）。清水離心泵能效限定值及節(jié)能評(píng)價(jià)值（GB19762-2005）。中小型三相異步電動(dòng)機(jī)能效限定值及節(jié)能評(píng)價(jià)值(GB18613-2002)。容積式空氣壓縮機(jī)能效限定值及節(jié)能評(píng)價(jià)值（GB19153-2003）。三相配電變壓器能效限定值及節(jié)能評(píng)價(jià)值（GB20052-2006）。民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（采暖居住建筑部分）JCJ26-95?，F(xiàn)狀分析能源消耗種類能源主要是指煤炭、原油、天然氣、電力、焦炭、煤氣、熱力、成品油、液化石油氣、生物質(zhì)能和其他直接或者通過加工、轉(zhuǎn)換而取得有用能的各種資源。根據(jù)本礦井井下開采工藝與設(shè)備、煤炭加工工藝與設(shè)備，以及生產(chǎn)與生活服務(wù)設(shè)施的特點(diǎn)，確定本礦井主要能耗種類為：電力、成品油、采暖與空氣加熱用熱、煤炭。能源消耗電力礦井總有功功率23973kW，總無功功率8123kVAR，全礦井年耗電量104320000kWh，噸煤電耗13.04kWh/t。成品油本礦井井下輔助運(yùn)輸采用防爆低污染柴油機(jī)無軌膠輪車運(yùn)輸，礦井移交生產(chǎn)時(shí)配備多種型號(hào)無軌膠輪車輛，其中使用輛，維修備用輛。正常作業(yè)小時(shí)柴油消耗量約965L/h，日柴油消耗量約7.10t，年柴油消耗量約2343t。熱能礦井生產(chǎn)系統(tǒng)采暖熱媒采用0.20Mpa飽和蒸汽，行政福利建筑采暖熱媒采用70～95℃熱水，井筒防凍空氣加熱室熱媒采用0.3Mpa的飽和蒸汽。在選煤廠工業(yè)場(chǎng)地設(shè)換熱站，其一次熱媒0.4Mpa飽和蒸汽由距本礦井約1km的矸石電廠提供。采暖季一次熱媒經(jīng)分汽缸分為三路，其中兩路經(jīng)外網(wǎng)直接供給主副井筒防凍和工業(yè)場(chǎng)地蒸汽采暖系統(tǒng)熱媒，另外一路經(jīng)換熱器制備熱水及工業(yè)場(chǎng)地?zé)崴膳到y(tǒng)熱媒。非采暖季，由兩臺(tái)CLWSS2.8-90/70-AⅡ型常壓熱水鍋爐提供洗澡熱水。礦井采暖耗熱量6289kW，通風(fēng)耗熱量1134kW，洗浴熱負(fù)荷3135kW，井筒防凍熱負(fù)荷10268kW，礦井共計(jì)20826kW，選煤廠采暖耗熱量6546KW，通風(fēng)耗熱量1134KW，選煤廠共計(jì)7680KW，考慮管網(wǎng)漏損系數(shù)后，換熱站總負(fù)荷34207KW。供應(yīng)分析電力供應(yīng)狀況建有一座110/35/6kV變電站。其電源以二回LGJ-240，41km的110kV線路引自靈武220kV變電站，古窯子變電站設(shè)計(jì)變壓器容量為2×25000kVA。110kV進(jìn)出線6回，35kV出線10回。建有110kV變電站一座，其一回110kV電源引自330kV變電站。110kV變電站內(nèi)安裝二臺(tái)63000kVA的變壓器。已建110kV變電站一座，其一回110kV電源引自330kV變電站，另一回110kV電源引自110kV變電站。110kV變電站內(nèi)安裝二臺(tái)63000kVA的變壓器。本礦井電源擬引自永利110kV變電站，礦井電力供應(yīng)狀況良好。成品油供應(yīng)狀況項(xiàng)目所在區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，市場(chǎng)繁榮，柴油、汽油等成品油供應(yīng)充足，購買方便。熱力供應(yīng)狀況本項(xiàng)目一次熱媒0.4Mpa來自設(shè)矸石電廠，在選煤廠工業(yè)場(chǎng)地設(shè)換熱站，礦井及選煤廠工業(yè)場(chǎng)地采暖、洗浴及主副斜井井筒防凍用熱熱源均由換熱站提供，熱力供應(yīng)不存在問題。煤炭供應(yīng)狀況本項(xiàng)目所在的煤炭資源豐富，大、中、小型煤礦眾多，煤炭供應(yīng)充足。本礦井為一煤炭生產(chǎn)企業(yè)，煤炭供應(yīng)不存在任何問題。2．項(xiàng)目實(shí)施后對(duì)地方能源供應(yīng)的影響本項(xiàng)目生產(chǎn)過程中消耗的煤炭數(shù)量極少，且為自產(chǎn)，不需外購；消耗的電能、成品油需要外購，但用量較少。綜合分析，本項(xiàng)目實(shí)施后對(duì)地方能源供應(yīng)基本無影響。節(jié)能措施場(chǎng)地選擇礦井工業(yè)場(chǎng)地位置選擇時(shí)充分考慮節(jié)能因素。壓煤量少，可實(shí)現(xiàn)集中供煤、供電、供熱等，選煤廠洗選的矸石就近供給矸石電廠，運(yùn)距短，費(fèi)用低。巷道布置(1)礦井工業(yè)場(chǎng)地附近煤層埋深較淺，僅165m左右，降低了提升高度；井田采用斜井開拓方式，從而減少了主提升及輔助提升設(shè)備的能源消耗。(2)優(yōu)化部署，實(shí)行分區(qū)通風(fēng)，井下不需設(shè)回風(fēng)大巷，降低了通風(fēng)阻力，減少了通風(fēng)電耗，提高了礦井抗災(zāi)變能力；井下主要巷道原則上沿煤層布置，降低了工程造價(jià)，提高了施工速度；根據(jù)煤層可采范圍及間距情況，盡可能多煤層聯(lián)合開采，降低巷道掘進(jìn)量，提高采區(qū)服務(wù)年限。井下主、輔運(yùn)輸系統(tǒng)簡(jiǎn)單，運(yùn)輸環(huán)節(jié)少，從而降低了主、輔運(yùn)輸系統(tǒng)設(shè)備的能源消耗。(3)礦井移交生產(chǎn)時(shí)，井巷工程總量36800m，其中巖巷9440m，煤巷17906m，半煤巖巷9454m，萬噸掘進(jìn)率為46.0m；移交井巷工程量中，以煤層巷道為主，煤巷占了48.7%，半煤巖巷占25.7%，而巖巷僅占25.6%；礦井正常生產(chǎn)期間，井下主要巷道均布置在煤層中；井下大巷一般采用錨噴支護(hù)，回采工作面巷道采用頂部錨桿支護(hù)，從而減少了巷道掘進(jìn)施工時(shí)的能源消耗。采煤方法采煤方法確定及采掘設(shè)備選型時(shí)均充分考慮節(jié)能因素。(1)礦井移交生產(chǎn)時(shí)，井下布置兩個(gè)采區(qū)，每個(gè)采區(qū)內(nèi)只布置一個(gè)長(zhǎng)壁綜采工作面、二個(gè)綜掘工作面和一個(gè)炮掘工作面，回采工作面及掘進(jìn)工作面數(shù)量少，實(shí)現(xiàn)了集中生產(chǎn)和高產(chǎn)高效，從而減少了能源消耗。(2)設(shè)計(jì)采用先進(jìn)高效的一次采全高長(zhǎng)壁垮落采煤法和綜合機(jī)械化開采工藝，有效降低了能源消耗。(3)長(zhǎng)壁綜采工作面選用高效節(jié)能的電牽引雙滾筒采煤機(jī)，采煤機(jī)裝機(jī)功率根據(jù)能耗系數(shù)法計(jì)算確定，避免功率浪費(fèi)。根據(jù)礦井生產(chǎn)能力要求，采煤機(jī)最大割煤能力應(yīng)達(dá)到1800t/h，本井田煤層較硬，夾矸厚，比能耗值取0.8kW·h/t，則采煤機(jī)總裝機(jī)功率應(yīng)達(dá)到1410kW以上。設(shè)計(jì)選用美國(guó)久益公司生產(chǎn)的7LS6型電牽引雙滾筒采煤機(jī)，裝機(jī)功率為1760kW。(4)長(zhǎng)壁綜采工作面配套設(shè)備運(yùn)輸能力合理配備。井下長(zhǎng)壁綜采工作面峰值運(yùn)量為1800t/h，因此工作面刮板輸送機(jī)選用DBTPF4/1132型，裝機(jī)功率2×700kW，輸送能力2000t/h；轉(zhuǎn)載機(jī)與工作面刮板輸送機(jī)相配套，選用DBTPF4/1332型，裝機(jī)功率375kW，輸送能力2200t/h；破碎機(jī)選用DBT沖擊錘式破碎機(jī)，功率375kW，破碎能力2200t/h；工作面運(yùn)輸巷可伸縮膠帶輸送機(jī)選用PVG2000型，功率4×450kW，輸送能力2000t/h。(5)綜掘工作面選用S160型掘進(jìn)機(jī)，裝機(jī)功率265kW。該型掘進(jìn)機(jī)技術(shù)先進(jìn)，效率高，節(jié)能效果明顯。主運(yùn)輸設(shè)備節(jié)能主運(yùn)輸主要為帶式輸送機(jī)連續(xù)運(yùn)輸方式、設(shè)備數(shù)量少、環(huán)節(jié)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠，井下運(yùn)輸方向均由低到高運(yùn)往向井口方向，沒有反向運(yùn)輸，因此可達(dá)到較好的節(jié)能效果。11采區(qū)、12采區(qū)、2號(hào)煤中央大巷帶式輸送機(jī)均采用CST系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)方式，該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)功率平衡，能夠控制延長(zhǎng)輸送機(jī)啟動(dòng)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)空載啟動(dòng)，減少對(duì)供電電網(wǎng)的沖擊，使設(shè)備的啟動(dòng)功率及其用電量大為降低。同時(shí)，該驅(qū)動(dòng)方式能夠有效減少啟動(dòng)時(shí)的輸送帶動(dòng)張力，減少對(duì)滾筒、機(jī)架、輸送帶的沖擊，延長(zhǎng)其壽命，達(dá)到節(jié)能目的。倉下給料設(shè)備選用給料能力大的甲帶給料機(jī)，該型給料機(jī)采用變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可根據(jù)不同運(yùn)量調(diào)節(jié)甲帶運(yùn)行速度，達(dá)到核定給煤量下的最低能耗。主斜井帶式輸送機(jī)采用交流變頻電機(jī)＋減速器的驅(qū)動(dòng)方式。該方式可以根據(jù)運(yùn)量的不同調(diào)整不同的帶速，大大提高了變頻電機(jī)的利用率，達(dá)到節(jié)能的效果。主斜井帶式輸送機(jī)所設(shè)制動(dòng)裝置的選用，也是本著在正常運(yùn)行情況下阻力最小的原則，達(dá)到在安全可靠運(yùn)行的前提下，最大限度的節(jié)約能源的目的。該機(jī)制動(dòng)器為盤形液壓自控制動(dòng)裝置，正常運(yùn)行時(shí)制動(dòng)閘塊脫開制動(dòng)盤，基本保持無摩擦運(yùn)行，因此也無動(dòng)力消耗，僅有使閘塊脫開制動(dòng)盤的油液壓力的電功率的損失。該系統(tǒng)有蓄能保壓裝置，當(dāng)壓力在許用范圍時(shí)，油泵電機(jī)停止工作，降低到許用壓力下限時(shí)再起動(dòng)油泵電機(jī)，使油壓上升到許用范圍的上限再停止電機(jī)，因此節(jié)約了能耗。主斜井帶式輸送機(jī)的膠帶張緊為液控自動(dòng)張緊裝置，有蓄能保壓系統(tǒng)，因此動(dòng)力消耗較少，當(dāng)壓力下降到允許的范圍，可開始再次啟動(dòng)4kW電機(jī)所帶油泵升壓，在達(dá)到壓力范圍上限后停機(jī)。配電控制主斜井帶式輸送機(jī)配電采用10kV高壓電源，可降低線路電壓損失。系統(tǒng)控制采用各高壓內(nèi)微機(jī)綜合自動(dòng)化保護(hù)裝置和PLC控制，膠帶機(jī)設(shè)有打滑、撕裂、拉繩、煙霧、跑偏、溫度、堆煤堵料和緊急停車等保護(hù)和控制，控制系統(tǒng)可以在線監(jiān)測(cè)膠帶機(jī)狀況，使設(shè)備運(yùn)行在最佳狀態(tài)，達(dá)到節(jié)電目的。井下排水節(jié)能排水系統(tǒng)依據(jù)本礦井煤層賦存條件及礦井開拓方式，礦井投產(chǎn)時(shí)，排水系統(tǒng)由建于副斜井井底車場(chǎng)附近的一號(hào)主排水泵房和建于一號(hào)回風(fēng)立井井底附近的二號(hào)主排水泵房組成。礦井投產(chǎn)時(shí)井下涌水匯集于二號(hào)主水倉，經(jīng)由二號(hào)主水泵房排水設(shè)施排至一號(hào)主水倉，再由一號(hào)主排水泵房排水設(shè)施排至礦井工業(yè)場(chǎng)地井下水處理站處理后復(fù)用。一號(hào)主排水設(shè)備一號(hào)主排水泵選用MD500-57×5型礦用耐磨多級(jí)離心式水泵，每臺(tái)水泵選配YB630S1-4型隔爆電動(dòng)機(jī)1臺(tái)，功率630kW，電壓10kV，同步轉(zhuǎn)速1500r/min，效率95.5%。一號(hào)主排水泵房按5臺(tái)水泵3趟排水管路布置，礦井正常涌水和最大涌水量時(shí)均為2臺(tái)工作，2臺(tái)備用，1臺(tái)檢修。主排水管路選用Ф325×9無縫鋼管，沿一號(hào)回風(fēng)斜井井筒敷設(shè)3趟，礦井正常涌水量和最大涌水量時(shí)均為2趟工作，1趟備用。排水管路運(yùn)行初期：效率79.8%，排水管路流速1.96m/s，軸功率506.12kW，年排水電耗636.20×104kW.h/a；排水管路淤積后：效率79.5%，排水管路流速2.25m/s，軸功率491.41kW，年排水電耗663.71×104kW.h/a。一號(hào)主排水泵房排水設(shè)備平均電耗為0.449kW.h/t.hm，低于國(guó)家發(fā)改委煤炭工業(yè)節(jié)能減排單耗指標(biāo)0.5kW.h/t.hm，符合節(jié)能要求。為減少吸水管路阻力損失，節(jié)省電耗，水泵采用無底閥排水系統(tǒng)。二號(hào)主排水設(shè)備二號(hào)主排水泵選用MD500-57×5型礦用耐磨多級(jí)離心式水泵，每臺(tái)水泵選配YB630S2-4型隔爆電動(dòng)機(jī)1臺(tái)，功率710kW，電壓10kV，同步轉(zhuǎn)速1500r/min，效率95.5%。二號(hào)主排水泵房按5臺(tái)水泵3趟排水管路布置，礦井正常涌水和最大涌水量時(shí)均為2臺(tái)工作，2臺(tái)備用，1臺(tái)檢修。主排水管路選用Ф325×9無縫鋼管，沿2煤帶式輸送機(jī)大巷及2煤輔助運(yùn)輸大巷內(nèi)敷設(shè)3趟，礦井正常涌水量和最大涌水量時(shí)均為2趟工作，1趟備用。排水管路運(yùn)行初期：效率77.6%，排水管路流速2.14m/s，軸功率534.77kW，年排水電耗615.76×104kW.h/a；排水管路淤積后：效率79.8%，排水管路流速2.37m/s，軸功率504.04kW，年排水電耗646.71×104kW.h/a。二號(hào)主排水泵房排水設(shè)備平均電耗為0.54kW.h/t.hm，略高于國(guó)家發(fā)改委煤炭工業(yè)節(jié)能減排單耗指標(biāo)0.5kW.h/t.hm，其原因在于二號(hào)主排水設(shè)備排水距離長(zhǎng)，而排水垂高較低所致，但水泵工作效率和排水管路流速均在經(jīng)濟(jì)范圍內(nèi)。為減少吸水管路阻力損失，節(jié)省電耗，水泵采用無底閥排水系統(tǒng)。排水管路及布置排水管路合理布置，盡量減少管路長(zhǎng)度，不采用急驟彎曲和突然變徑管件，最大限度減小主排水管路各種阻力損失。配電控制主排水設(shè)備設(shè)計(jì)采用了軟啟動(dòng)裝置，使設(shè)備的效率比傳統(tǒng)的啟動(dòng)方式高。主排水設(shè)備采用PLC控制，通過“削峰添谷”的原則，采集設(shè)在配水井里的水位傳感器的水位信號(hào)，自動(dòng)控制開、停泵的時(shí)間，將電能損耗降到最低限度，達(dá)到節(jié)電目的。通風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能措施通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)礦井采用分區(qū)式通風(fēng)系統(tǒng)，抽出式通風(fēng)方式，由主斜井、副斜井、進(jìn)風(fēng)，一號(hào)回風(fēng)斜井和一號(hào)回風(fēng)立井回風(fēng)，通風(fēng)設(shè)備由一號(hào)回風(fēng)斜井通風(fēng)機(jī)和一號(hào)回風(fēng)立井通風(fēng)機(jī)組成。井下不設(shè)回風(fēng)大巷，礦井通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)線路短，通風(fēng)阻力小，從而減少了通風(fēng)設(shè)備的能源消耗。設(shè)計(jì)采取了減少井下巷道斷面類型、斷面變化處均作成圓弧形成斜線形、巷道彎曲處轉(zhuǎn)成圓弧形、迎風(fēng)面的設(shè)備外形要求盡量作成流線形、風(fēng)硐與井巷交接處作成圓滑的壁面、盡可能避免使用風(fēng)橋、在主要巷道內(nèi)不長(zhǎng)期存放物料、減少風(fēng)路中的物料堆積等降低局部阻力的措施。井下主要進(jìn)、回風(fēng)巷道間的每個(gè)聯(lián)絡(luò)巷中，砌筑永久性風(fēng)墻，需要使用的聯(lián)絡(luò)巷中設(shè)置2道連鎖的正向風(fēng)門和2道反向風(fēng)門；對(duì)回采結(jié)束的工作面和采區(qū)及時(shí)進(jìn)行密閉；設(shè)專人觀察地表，發(fā)現(xiàn)裂縫及時(shí)堵塞，以減少漏風(fēng)量。礦井通風(fēng)機(jī)為礦井主要設(shè)備，功率較大，晝夜連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，所消耗的電能在礦井電耗中占較大比重，為節(jié)約能源，本設(shè)計(jì)選用效率較高的防爆對(duì)旋軸流式通風(fēng)機(jī)?；仫L(fēng)斜井通風(fēng)設(shè)備通風(fēng)設(shè)備選用FBCDZ№24/250×2（B）型防爆對(duì)旋軸流式通風(fēng)機(jī)2臺(tái)，1臺(tái)工作，1臺(tái)備用，通風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速740r/min。每臺(tái)通風(fēng)機(jī)選配2臺(tái)通風(fēng)機(jī)專用隔爆變頻電動(dòng)機(jī)，功率2×250kW，電壓660V，同步轉(zhuǎn)速750r/min，效率93％。由于一號(hào)回風(fēng)斜井通風(fēng)容易時(shí)期與通風(fēng)困難時(shí)期負(fù)壓變化較大，為使通風(fēng)機(jī)在服務(wù)年限內(nèi)能夠高效節(jié)能的運(yùn)行，本設(shè)計(jì)采用變頻調(diào)速控制系統(tǒng)，通風(fēng)機(jī)配置變頻調(diào)速裝置。礦井通風(fēng)容易時(shí)期：葉片角度0°，風(fēng)量113.1m3/s，風(fēng)壓1305.9Pa，效率71.9%，軸功率205.4kW，年電耗213.9×104kW.h/a，轉(zhuǎn)速650r/min；礦井通風(fēng)困難時(shí)期：葉片角度+1°，風(fēng)量109.2m3/s，風(fēng)壓2670.6Pa，效率85%，軸功率343.1kW，年電耗357.2×104kW·h/a，轉(zhuǎn)速740r/min。通風(fēng)機(jī)通過調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速和葉片安裝角度以適應(yīng)礦井通風(fēng)變化需要，通風(fēng)機(jī)效率在71.9%～85.0%之間變化。年平均電耗為0.412kW.h/Mm3.Pa，低于國(guó)家發(fā)改委煤炭工業(yè)節(jié)能減排單耗指標(biāo)0.44kW.h/Mm3.Pa，符合節(jié)能要求?；仫L(fēng)立井通風(fēng)設(shè)備通風(fēng)設(shè)備選用FBCDZ№30/315×2(D)型防爆對(duì)旋軸流式通風(fēng)機(jī)2臺(tái)，1臺(tái)工作，1臺(tái)備用，通風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速580r/min。每臺(tái)通風(fēng)機(jī)選配2臺(tái)通風(fēng)機(jī)專用隔爆變頻電動(dòng)機(jī)，功率2×315kW，電壓660V，同步轉(zhuǎn)速600r/min，效率93.5％。為適應(yīng)一號(hào)回風(fēng)立井各時(shí)期負(fù)壓的變化，使通風(fēng)機(jī)在服務(wù)年限內(nèi)能夠高效節(jié)能的運(yùn)行，與一號(hào)回風(fēng)斜井設(shè)計(jì)相同，本設(shè)計(jì)為通風(fēng)機(jī)配置變頻調(diào)速裝置。礦井通風(fēng)容易時(shí)期：葉片角度-5°，風(fēng)量110.6m3/s，風(fēng)壓1546.2Pa，效率75.4%，軸功率226.8kW，年電耗234.9×104kW·h/a，轉(zhuǎn)速580r/min；礦井通風(fēng)困難時(shí)期：葉片角度0°，風(fēng)量113.4m3/s，風(fēng)壓3068.7Pa，效率85%，軸功率409.4kW，年電耗423.9×104kW·h/a，轉(zhuǎn)速580r/min。通風(fēng)機(jī)通過調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速和葉片安裝角度以適應(yīng)礦井通風(fēng)變化需要，通風(fēng)機(jī)效率在75.4%～85.0%之間變化。年平均電耗為0.403kW.h/Mm3.Pa，低于國(guó)家發(fā)改委煤炭工業(yè)節(jié)能減排單耗指標(biāo)0.44kW.h/Mm3.Pa，符合節(jié)能要求。合理的附屬設(shè)施為減少通風(fēng)裝置漏風(fēng)，通風(fēng)機(jī)與風(fēng)道之間的間隙用麻繩填實(shí)；風(fēng)門間內(nèi)設(shè)置的垂直閘門和水平風(fēng)門采用加毛氈或橡膠墊等密封措施，使通風(fēng)裝置的漏風(fēng)損失系數(shù)小于0.05。通風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)風(fēng)道斷面按其內(nèi)風(fēng)速不大于10m/s設(shè)計(jì)，并在風(fēng)道斷面變化處設(shè)計(jì)緩變段，盡可能避免其角度或截面的急劇變化，風(fēng)道拐彎處呈流線型，最大限度減小通風(fēng)裝置阻力。風(fēng)道施工應(yīng)規(guī)范，保持表面光滑，盡可能減少通風(fēng)阻力。配電控制通風(fēng)機(jī)配用的電動(dòng)機(jī)為10kV高壓電機(jī)，可降低線路電壓損失。礦井通風(fēng)機(jī)采用各高壓內(nèi)微機(jī)綜合自動(dòng)化保護(hù)裝置和PLC控制，并配置在線監(jiān)測(cè)裝置一套，配合完成通風(fēng)機(jī)軸承溫度、風(fēng)門位置狀態(tài)、風(fēng)道風(fēng)量、負(fù)壓等信息的采集和程序控制?？梢噪S機(jī)監(jiān)測(cè)通風(fēng)機(jī)風(fēng)量、負(fù)壓等工況參數(shù)，及時(shí)調(diào)整通風(fēng)機(jī)葉片安裝角度，使設(shè)備保持最佳運(yùn)行狀態(tài)，節(jié)省電耗?？諝鈮嚎s設(shè)備節(jié)電措施設(shè)備選型礦井投產(chǎn)時(shí)，井下共布置2個(gè)炮掘工作面、4個(gè)綜掘工作面。為滿足井下巷道掘進(jìn)用風(fēng)工具壓風(fēng)需要，在地面空氣壓縮機(jī)站內(nèi)設(shè)置SAV-350型螺桿式空氣壓縮機(jī)4臺(tái)，3臺(tái)工作，1臺(tái)備用；礦井后期開采薄煤層時(shí)，站內(nèi)再增加1臺(tái)同型號(hào)的空氣壓縮機(jī)，4臺(tái)工作，1臺(tái)備用。每臺(tái)空氣壓縮機(jī)額定排氣量43.0m3/min，排氣壓力0.8MPa，功率280kW（350HP），主電機(jī)電壓10kV，冷卻方式為風(fēng)冷。該型空氣壓縮機(jī)比功率5.52kW/m3/min，低于接近國(guó)家發(fā)改委煤炭工業(yè)節(jié)能減排單耗指標(biāo)5.9kW/m3/min，符合節(jié)能要求。該型壓縮機(jī)配置旋轉(zhuǎn)閥，按需要自動(dòng)調(diào)節(jié)壓縮空氣量，達(dá)到節(jié)能效果，配置齊全，性能先進(jìn)。壓風(fēng)管路及布置壓縮空氣干管選用Ф325×8無縫鋼管，次干管選用Ф273×7無縫鋼管，支管選用Ф159×4.5無縫鋼管。壓縮空氣管路管徑的選擇，按照壓縮空氣輸送最遠(yuǎn)點(diǎn)壓力損失不超過0.1MPa計(jì)算確定。地面管路采用焊接連接，井下管路采用法蘭盤連接，密封墊密封，施工中應(yīng)保證安裝質(zhì)量，減少管網(wǎng)漏氣損失。壓風(fēng)管路設(shè)置盡量避免采用急驟彎曲和突然變徑管件，盡量減少管路阻力損失。制氮設(shè)備節(jié)電措施設(shè)備選型礦井開采煤層煤屬易自燃煤層。為滿足井下2個(gè)采煤工作面防滅火注氮需要，選用PSA98-1500型地面固定式制氮裝置3套。每套制氮設(shè)備氮?dú)猱a(chǎn)量1500Nm3/h，氮?dú)饧兌?8%，機(jī)組功率525kW，主電機(jī)電壓10kV，冷卻方式為風(fēng)冷。制氮裝置空氣分離材料選用碳分子篩，電能消耗小。要求制氮裝置配套比功率低于5.9kW/m3/min的空氣壓縮機(jī)，并具備壓力和排氣量調(diào)節(jié)功能，要求制氮機(jī)組的空氣分離裝置具有高分離效率，節(jié)省電耗。為縮短管路長(zhǎng)度進(jìn)而降低管路損失，制氮車間布置在一號(hào)回風(fēng)斜井，入井管路沿一號(hào)回風(fēng)斜井敷設(shè)。輸?shù)苈芳安贾玫獨(dú)廨斔透晒苓x用Ф273×7無縫鋼管，支管選用Ф219×6無縫鋼管。氮?dú)廨斔凸苈饭軓降倪x擇，按照氮?dú)廨斔妥钸h(yuǎn)點(diǎn)壓力損失不超過0.1MPa計(jì)算確定。地面管路采用焊接連接，井下管路采用法蘭盤連接，密封墊密封，施工中應(yīng)保證安裝質(zhì)量，減少管網(wǎng)漏氣損失。供配電節(jié)電措施從供電的合理性和經(jīng)濟(jì)性考慮，永利110KV變電站應(yīng)該以110kV給礦井供電，但永利變電站只能給本礦井供35KV。經(jīng)過多方案比選，設(shè)計(jì)在礦井場(chǎng)地及選煤廠場(chǎng)地各設(shè)一個(gè)35kV變電所，在礦井場(chǎng)地設(shè)兩個(gè)10kV配電室；兩個(gè)風(fēng)井場(chǎng)地各設(shè)一個(gè)配電間。設(shè)計(jì)地面及井下高壓均采用10kV電壓供電，與采用6kV電壓供電相比，降低了電纜截面，可減少線路上的電壓損失和電能損耗，達(dá)到電氣節(jié)能目的。所有輸電線路均按經(jīng)濟(jì)電流密度合理選擇電纜截面，以降低線路損耗，從而節(jié)約電能；合理選擇線路敷設(shè)路徑，以降低線路損耗；所有電纜均選用銅芯材質(zhì)，降低電阻值，從源頭上減少了電能損耗。高壓深入負(fù)荷中心，所有變配電室均設(shè)置在負(fù)荷中心，可以減少線路長(zhǎng)度，降低線路損耗。供電時(shí)盡可能減少變電環(huán)節(jié)，從而減少變壓器損耗；選用高效低損耗、低噪音的變壓器，必要時(shí)進(jìn)行無功補(bǔ)償，合理選擇變壓器容量，優(yōu)化變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式，變壓器負(fù)荷率接近70%，以降低變壓器損耗。當(dāng)負(fù)荷的自然功率因數(shù)達(dá)不到0.9時(shí)，在各個(gè)變電所均設(shè)電容器集中自動(dòng)補(bǔ)償裝置。35/10kV變電站補(bǔ)償后功率因數(shù)達(dá)到0.95，其余配電室補(bǔ)償后功率因數(shù)均達(dá)到0.9以上，減少了無功功率損耗。井下綜采工作面及掘進(jìn)工作面均采用隔爆移動(dòng)變電站，提高了電壓質(zhì)量，減少了低壓電纜數(shù)量，相應(yīng)減少了電能損耗。所有電氣設(shè)備、供配電設(shè)備均選用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)產(chǎn)品，產(chǎn)品自身能耗低。設(shè)計(jì)推薦采用高效節(jié)能電冰箱、空調(diào)器、電視機(jī)、洗衣機(jī)、電腦等家用及辦公電器，降低待機(jī)能耗；照明燈具選用高效節(jié)能燈，采用光控集中控制，以節(jié)省照明用電。排水節(jié)能措施污水處理站設(shè)在工業(yè)場(chǎng)地較為低洼處，場(chǎng)區(qū)污水自流進(jìn)入處理站，從而減少中間加壓提升環(huán)節(jié)，節(jié)約能源。井下排水處理站亦位于場(chǎng)地較低處，井下排水經(jīng)一號(hào)回風(fēng)斜井出井口后可自流至井下排水處理站，從而減少中間加壓提升環(huán)節(jié)，節(jié)約能源。設(shè)備選型達(dá)到高效、節(jié)能，保證水泵工作在最佳工況點(diǎn)。對(duì)供水區(qū)域內(nèi)個(gè)別對(duì)水壓有特殊要求的用戶，考慮采用局部加壓措施，避免管網(wǎng)壓力過大所造成的浪費(fèi)。熱力管網(wǎng)節(jié)能建筑與建筑熱工設(shè)計(jì)根據(jù)《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50176-93）的全國(guó)建筑熱工設(shè)計(jì)分區(qū)圖，本礦區(qū)處于嚴(yán)寒地區(qū)B區(qū)。另外根據(jù)《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（采暖居住建筑部分）（JGJ26-95）、《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50189-2005）、《全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施節(jié)能專篇》的相關(guān)要求，建筑外墻傳熱系數(shù)限值k≤0.5（低于4層k≤0.4）；屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù)限值k≤0.45(低于4層k≤0.36)。需要節(jié)能的建筑物（包括需要采暖的工業(yè)建筑）采取以下措施：(1)建筑物均為南北向或大體南北向，主要房間的朝向避開冬季主導(dǎo)風(fēng)向并利于夏季自然通風(fēng)。(2)體形系數(shù)：建筑的體形系數(shù)控制在0.3以下。(3)窗墻面積比均控制在相關(guān)規(guī)范、規(guī)程的要求范圍之內(nèi)，屋面、墻體的傳熱阻和傳熱系數(shù)超出當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)規(guī)范、規(guī)程要求的部分采用設(shè)置保溫層的方法使其達(dá)到要求，對(duì)于磚砌體結(jié)構(gòu)的建筑物，外墻采用370厚多孔磚墻時(shí)，外墻和屋面保溫材料分別選用30、70厚擠塑聚苯板。對(duì)于框架結(jié)構(gòu)的建筑物，外墻采用240厚非承重空心磚墻，外墻和屋面分別設(shè)35、70厚擠塑聚苯板保溫層。對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)的建筑物，外墻和屋面圍護(hù)結(jié)構(gòu)皆采用巖棉夾芯板（復(fù)合壓型鋼板），厚度為100mm。(4)門窗均采用密閉性能好的塑鋼窗，框料選用預(yù)熱焊接方法制做的塑鋼框料，玻璃采用6+12+6中空玻璃。通過采取上述措施，外墻傳熱系數(shù)k=0.43；屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù)k=0.45；使居住、公共建筑物的在保證相同的室內(nèi)環(huán)境參數(shù)條件下，與未采取節(jié)能措施前相比，全年采暖、通風(fēng)空氣調(diào)節(jié)和照明的總能耗減少50%?？照{(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)在選煤廠工業(yè)場(chǎng)地設(shè)置換熱站，熱媒由矸石電石提供，為滿足非采暖季洗浴，設(shè)兩臺(tái)常壓鍋爐。為確保供熱系統(tǒng)高效節(jié)能運(yùn)行，換熱設(shè)備及常壓熱水鍋爐均為高效節(jié)能鍋爐設(shè)備。采用高效率除塵器，減少煙氣中污染物的排放量，達(dá)到國(guó)家《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13271-2001）。在鍋爐上設(shè)置調(diào)節(jié)裝置，提高鍋爐的燃燒效率。在供熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)考慮設(shè)置蒸汽冷凝水回收裝置，滿足國(guó)家《蒸汽供熱系統(tǒng)凝結(jié)水回收及蒸汽疏水閥技術(shù)管理要求》（GB/T12712-1991）。供熱管道采用高性能保溫材料，減少供熱輸送過程中的熱損耗。加強(qiáng)管理，減少跑、冒、滴、漏，減少熱能的損失量，從而達(dá)到節(jié)能的目的。通過采取上述措施，使居住、公共建筑物的在保證相同的室內(nèi)環(huán)境參數(shù)條件下，與未采取節(jié)能措施前相比，提高采暖的能源利用效率，改善民用建筑的室內(nèi)環(huán)境，使全年民用建筑采暖、通風(fēng)空氣調(diào)節(jié)的總能耗減少65%。其他節(jié)能措施節(jié)油措施本礦井輔助運(yùn)輸采用國(guó)內(nèi)經(jīng)驗(yàn)成熟的防爆低污染柴油機(jī)無軌膠輪車運(yùn)輸，實(shí)行井上、下無軌化連續(xù)運(yùn)輸，最大程度簡(jiǎn)化礦井輔助運(yùn)輸環(huán)節(jié)，有效適應(yīng)礦井開拓開采巷道坡度變化狀況，滿足井下人員、設(shè)備、材料等運(yùn)送要求。無軌膠輪車的選型，按照輔助運(yùn)輸不同內(nèi)容，分類選用不同用途的無軌膠輪車，以達(dá)到所選用的每種無軌膠輪車輛盡可能滿載運(yùn)行，最大限度地節(jié)省油耗。礦井移交生產(chǎn)時(shí)，共配備多種型號(hào)無軌膠輪車輛59輛(其中備用8輛)。另外，礦井地面配備桑塔納小轎車2輛，獵豹3000型越野車2輛，五十鈴客貨兩用車2輛，裝載機(jī)ZL30A（1.5t）2輛，金龍50座通勤客車4輛，內(nèi)燃叉車2輛，灑水車2輛。為了減少礦井正常生產(chǎn)中對(duì)燃油的消耗，設(shè)計(jì)礦井主要采取以下節(jié)油措施：(1)改善輔助運(yùn)輸線路路況。井下無軌膠輪車運(yùn)行巷道鋪設(shè)200～300mm厚混凝土路面，地面道路及場(chǎng)地硬化，減少無軌膠輪車和汽車運(yùn)行燃油消耗。(2)建立燃油汽車日常維護(hù)和維修制度，使各種車輛處于良好工況狀態(tài)，保證油路、氣路暢通，燃油燃燒完全，并及時(shí)處理漏油故障，盡量避免漏油現(xiàn)象，以減少燃油消耗。(3)井下開拓部署和運(yùn)輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)，線路短捷，運(yùn)行線路最短，降低路程燃油損耗。瓦斯抽采與綜合利用本井田各煤層瓦斯含量極低，沼氣（CH4）含量為0.024～1.16ml/g·daf。礦井不涉及瓦斯抽采與綜合利用的節(jié)能措施。指標(biāo)管理通風(fēng)設(shè)備能耗一號(hào)回風(fēng)斜井通風(fēng)機(jī)礦井通風(fēng)容易時(shí)期通風(fēng)年電耗213.9×104kWh/a，礦井通風(fēng)困難時(shí)期通風(fēng)年電耗357.2×104kWh/a，平均電耗為0.412kWh/Mm3·Pa，通風(fēng)機(jī)效率在71.9%～85.0%之間；一號(hào)回風(fēng)立井通風(fēng)機(jī)礦井通風(fēng)容易時(shí)期通風(fēng)年電耗234.9×104kWh/a，礦井通風(fēng)困難時(shí)期通風(fēng)年電耗423.9×104kWh/a，平均電耗為0.403kWh/Mm3·Pa，通風(fēng)機(jī)效率在76.7%～85.0%之間，均低于國(guó)家發(fā)展改革委國(guó)家環(huán)?？偩株P(guān)于煤炭工業(yè)節(jié)能減排工作意見（發(fā)改能源[2007]1456號(hào)）中“軸流式主通風(fēng)機(jī)電耗應(yīng)低于0.44kWh/Mm3·Pa”的要求，符合節(jié)能要求。主排水設(shè)備能耗一號(hào)主排水泵房排水設(shè)備平均電耗為0.449kWh/t·hm，二號(hào)主排水泵房排水設(shè)備平均電耗為0.540kWh/t·hm，基本符合國(guó)家發(fā)展改革委煤炭工業(yè)節(jié)能減排單耗指標(biāo)0.5kWh/t·hm的要求。壓縮空氣設(shè)備能耗設(shè)計(jì)選用的空壓機(jī)比功率5.52kW/m3/min，低于國(guó)家發(fā)展改革委國(guó)家環(huán)保總局關(guān)于煤炭工業(yè)節(jié)能減排工作意見（發(fā)改能源[2007]1456號(hào)）中“空壓機(jī)比功率應(yīng)低于5.9kW/m3/min”的要求，符合節(jié)能要求。礦井綜合能耗指標(biāo)電耗本礦井年耗電量為104320000kWh，單位原煤生產(chǎn)電耗13.04kWh/t，折標(biāo)準(zhǔn)煤為5.268kgce/t。油耗本礦井正常作業(yè)小時(shí)估算柴油消耗量約0.965t，日柴油消耗量約7.10t，年柴油消耗量約2343t。礦井單位原煤生產(chǎn)油耗為：2343×1000÷8000000=0.293kg/t，折標(biāo)準(zhǔn)煤為0.428kgce/t。煤耗紅柳礦井非采暖期為215天，非采暖期耗煤量為2064t/a，原煤平均干燥基低位發(fā)熱量（Qnet，d）約6244千卡/kg。礦井單位原煤生產(chǎn)煤耗為：2064×1000÷8000000=0.258kg/t，折標(biāo)準(zhǔn)煤為0.230kgce/t。汽耗紅柳礦井采暖期為150天，采暖期耗熱0.4Mpa飽和蒸汽量為136800t／a；礦井單位原煤生產(chǎn)煤耗為：136800×100