15第十五章,节约能源及职业安全卫生

　第十五章

　职业安全卫生及节约能源

　第一节

　 概 概

　述

　一、 设计依据

　l、《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、《中华人民共和国安全生产法》（2002 年）

　4、《工业企业设计卫生标准》(TJ36—79)； 5、《建筑设计防火规范》(GBl6—87)； 6、《矿井防灭火规范》(试行，1988 年)； 7、《煤矿安全监察条例》(2000 年)； 8、《煤矿生产场所空气中全尘控制浓度的规定》(MT200—89)； 9、《煤矿井下采掘作业地点气象条件卫生标准》(GBl0439—89)， 10、国务院《关于加强防尘、防毒工作的决定》等。

　二、工程性质、任务位置及范围

　本工程属老矿延深设计，设计任务包括井上、下辅助生产系统、通风系统等。

　井田位置及范围、矿井开拓、开采布置等详见第一、二、三、四章。

　 第二节

　建筑及场地布置

　一、自然条件的影响 本区属暖温带半干旱季风气候。根据平顶山气象站的资料，历年来最大降雨

　量 1322.6mm，最小降雨量 373.9mm，平均降雨量 732.8mm，雨季一般集中在 6～9月份。历年最大蒸发量 2825mm，最小蒸发量 1490.5mm，年平均蒸发量 1880.4m，蒸发量大于降雨量。历年最高气温 42.6℃，最低气温-18.8℃，平均气温 14.9℃.风向随季节而变，夏季多为东南风和南风，秋、冬季多为西风和西北风。冰冻期一般为 11 月到次年 3 月，最大冻土层深度 220mm，最大积雪厚度 160mm。基本风压为 W0=0.45KN/m2 ,基本雪压为 W0=0.40KN/m 2 。

　二、建筑及场地布置 主要建筑材料力求就地取材，地方建材如：水泥、砌体、料石、砂石、石灰等都能满足需要，符合节约型原则。钢筋等其他材料需由外地运入。根据国务院的文件要求和国家发改委、建设部等部委的联合通知的规定，为了禁止毁田烧砖、保护环境和建筑节能的要求，限制使用粘土制品，本工程除砖混结构采用机制空心粘土砖外，其他框架结构的填充墙体均不使用。

　砖混结构墙体外墙采用 370 厚机制空心砖，内墙采用 240 厚机制空心砖；框架结构的填充墙，外墙采用 350 厚加气砼块，内墙采用 250 厚加气砼块，生产指挥综合楼采用塑钢窗中空玻璃，其他工业建筑采用塑钢双层普通玻璃。

　工程设计中部分构配件采用标准图及预制产品。标准图采用国家或行业标准图集，预制件多采用现场预制、吊装的钢筋混凝土构件，钢构件可工厂制造，现场拼装。

　地面工业建筑与构筑物均采取了保温节能措施。

　 第三节

　职业危害因素分析

　 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：

　1、采、掘过程中产生的瓦斯及采、掘、运过程中产生的粉尘危害； 2、煤层自燃，井下火灾及产生的有毒有害气体； 3、炸药、雷管使用过程中的潜在危险； 4、顶板冒落及地表沉降变形； 5、雷电、触电、机电及运输事故，以及设备噪音等。

　生产过程中危害因素较大的设备见表 15—3—1。

　生产过程中可能受到职业危害的人员主要是生产工人，特别是原煤生产工人。本设计针对本矿井中所存在的危害按照规程规范要求采取了有效的防范措施。

　生产过程中主要危害设备

　表 15-3-1

　顺序 设备名称 地

　 点 危害因素 1 气腿式凿岩机 掘进工作面 噪音、粉尘、工伤 2 风镐 掘进工作面 噪音、工伤 4 局部通风机 掘进工作面 噪音 5 煤电钻 采、掘工作面 触电 6 空气压缩机 井下移动空压机、井下掘进面 噪音、爆炸 7 通风机 地面风机房 噪音、粉尘 8 带锯机 坑木加工房 噪音、粉尘 9 磨锯机 坑木加工房 噪音、工伤 10 鼓风机 锅炉房 噪音

　第四节

　主要防范措施

　 一、井下开采过程中的危害防范措施 （一）安全出口措施

　本矿井共设有新进风立井、回风立井等 8 个井筒，因此，矿井有两个以上安全出口，满足规程规定的“矿井至少有两个安全出口”的要求。

　（二）井下防灭火措施 1、火灾的防治措施 为防止井下电气及运输设备发生火灾，设计采取了以下措施：

　1）井底车场及机电设备硐室均采用不燃性材料支护。

　2）在井下主要巷道安装自动监测装置及消防洒水系统。

　3）在井下设有消防材料库，并配有足够的消防器材。

　4）在火灾隐患严重的地点(井口、井底车场、机电硐室等)分别 设置消火栓和灭火器。

　5）机电设备硐室设防火栅栏两用门。

　6）井下胶带输送机均选用阻燃型胶带，各胶带输送机机头硐室设自动灭火系统。

　7）矿井通风机及井下设有反风装置，必要时可进行局部或全矿井反风。

　8）井下电气设备矿用防爆型，并设有保护接地、短路、过流、过负荷、断相、漏电等保护。

　9）井下爆破严格遵守有关规程、规范规定，防止爆破引发火灾。

　10）矿井生产期间，必须有专人负责检查和维护井上下安全设施，保证其完好无损，符合要求。

　2、煤层自燃的防治措施 本井田各煤层均属容易自燃煤层，结合目前国内防灭火发展状况，经方案比较，设计确定本矿井采用以喷洒阻化剂为主的综合防灭火措施，井上下建立相应的防灭火系统和安全监测、监控系统。同时还应采取如下一些防灭火措施：

　1）工作面采完后应及时封闭，以防采空区的残煤继续氧化，发生自燃。

　2）按《规定》配备井下消防器材，确保及时扑灭火灾。

　3）在井下所有进回风相交处均设有双向双道风门，在需调节风量处设有调节风门。

　4）巷道布置考虑了全矿井反风，区域反风及局部反风。

　5）井下按有关规定设置温度和 CO 探头及束管监测系统，对火灾进行预测。

　6）矿井建设和生产中应采取措施，重点对邻近矿井采空区内的煤层自燃情况进行调研分析，并采取相应的措施。

　（三）井下防治水措施 矿井为水文地质条件复杂的矿床。生产中必须高度重视。设计对水灾防治采取以下措施：

　1、掘进工作面配备探水钻机，在掘进过程中，特别是遇见断层时必须打钻探水，经证实无突水危险时，方可继续采掘；遇见钻孔时，要注意观察，以防突然涌水。

　2、生产过程中，按“有疑必探，先探后掘”的原则，加强井下探放水，采取防、堵、截、排等措施，保证矿井安全生产。

　3、雨季时严密观测井下涌水量的变化情况和地表沟谷的水位变化情况，防止地表水漏入井下。雨季来临之前，加强对干沟的治理，采取措施封堵地表裂隙。

　（四）瓦斯爆炸防治措施 本矿井虽为三水平高瓦斯矿井，但生产中必须加强管理。如果通风管理不善，造成瓦斯聚集达到爆炸界限，遇到明火，也可发生瓦斯燃烧或爆炸，因此，在生产建设中要严格执行《煤矿安全规程》的规定，具体制定防止瓦斯爆炸的安全措施，并严格执行。设计上采取了以下措施：

　1、矿井有完善的通风系统，井下各采掘工作面及其它有瓦斯涌出的地点均按规定配有足够的风量和适宜的风速，以冲淡和排除井下涌出的瓦斯。

　2、井下采掘工作面均采用独立通风。

　3、井下所有电气设备采用矿用防爆型。

　4、采、掘工作面和瓦斯易聚集处，设置瓦斯报警仪。

　5、生产中，加强通风管理，保证所有场所有足够风量，并配备专职瓦检员，定时定点和巡回检测，并在作业地点和主要风道口设瓦斯检测牌板；废弃的巷道和盲巷要及时封闭，并挂牌说明。

　（五）井下煤尘防治措施 本井田各煤层均具煤尘爆炸危险性，因此，设计提出如下防止煤尘爆炸的措施：

　1、加强通风管理：严格控制采、掘工作面的风速，防止煤尘飞扬。掘进工作面采用湿式打眼，配备有 SCF-7 湿式除尘风机，用于扑捉和收集散布于空气中的煤、粉尘，从而使浮尘量降到最小程度。

　2、建立防尘洒水系统。滚筒采煤机均带有内外喷雾系统；在井下运输机转载点进行喷雾洒水；定期冲洗巷道，以减少浮尘和落尘。

　3、在工作面回风顺槽、辅助运输巷、胶带输送机巷、风硐等处设置风速传感器，监测各巷道风速，控制风速超限。

　4、利用环境安全监测系统，及时测定风流中粉尘浓度。

　5、采、掘工作面工人必须配戴防尘帽及防尘口罩。

　6、限制煤尘爆炸范围扩大：设计在主要进、回风巷、相邻煤层相邻盘区间以及采掘工作面进、回风巷及其它需要设置的地点按有关规定设置了隔爆水棚。

　7、采取了煤层注水防尘系统。

　二、提升设备危害防范措施 在主、副井提升机房内设操作间，以防噪音影响。

　管子井提升机电气传动设备, 采用计算机控制直流供电系统，以提高机械设备寿命，并能有效地节约能源。

　三、压缩空气设备危害防范措施 地面压缩空气设备安装进气滤清消音器。使用专用的压缩机油，其闪点不低于 215℃。压缩空气设备自带相应的安全防护和保护装置。

　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、破碎机、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。

　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，井下所有电气设备均采用隔爆型。

　2、井下所有低压电网配备具有选择性的漏电保护，发生漏电时能自动断电。

　3、向采区及移动变电站供电的电缆，其配出开关具有漏电保护。

　4、采区分开关设有选择性漏电保护系统，以防触电危及人身安全。

　5、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。

　6、井下掘进工作面按“三专二闭锁”方式供电。

　7、副立井提升机、通风机、地面生产系统、锅炉房、矿灯房等采用双回路供电，以保证用电设备的可靠供电。

　 六、防雷电措施 工业场地分区布置，各个建筑按规程要考虑防火距离和消防通道。场内留有较大的绿化空地。

　1、对矿井地面变电站，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，每栋建筑物至少有两根接地引下线。

　3、变电所设有就地消防设施，配置有砂箱和化学灭火装置。

　七、改善劳动强度措施 设计选用了机械化采掘设备，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，井上下设有乘人车场，利用人车运送工人。

　第五节

　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、防雷击、防触电、防机械损伤和防噪等措施。矿井技改完成后，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。

　 第六节

　机构设置及人员配备

　 据《煤矿安全规程》规定，矿区及矿井必须建立工业卫生管理、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，在通修队中有专职防尘、防火、救护医疗队以及监测等人员 15～18 人。

　医疗所负责卫生管理、卫生防疫和职业病防治工作。

　矿井职工培训由平煤集团培训中心统一考虑。

　 第七节

　专项投资

　 职业安全卫生投资包括：

　① 生产环节防范设施费用； ②检查、监测、监控装备和设施费用； ③安全、教育装备费用； ④事故应急措施费用等。

　本矿井职业安全卫生专项投资约 1350 万元。

　 第八节

　存在问题及建议

　 煤矿生产的特点是环节多，危险和危害因素多。尽管设计中考虑了相应的防范措施，但难免有所不周全之处。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、持续地发展。

　生产管理中把劳动保护和职业安全卫生措施切实落实到位。

　矿工上岗前，必须坚持“先培训，后上岗”的原则，严格安全技术教育，未经培训合格的工人不得上岗。

　各工作岗位必须编制作业规程，作业规程中应有详细的安全要求及安全措

　施，确保每个职工能熟练掌握作业规程并按作业规程操作。

　总之，在煤矿职业安全卫生方面，应认真贯彻安全第一、预防为主的方针。要进一步研究煤矿特殊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条件，切实保障工人的人身安全，保障职工的身心健康，增进职工身体健康水平，以促进煤炭生产稳定持续发展。

　 第九节

　节能 减排 措施

　一、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。

　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（构）筑物等均注意了节能结构等。

　二、节能措施

　（一）井下开采 1、合理集中生产、选用节能设备 坚持合理集中生产，提高劳动生产率和经济效益的原则，全矿井投产时为一个采区一个综采工作面，工作面顺槽至井底煤仓煤炭运输采用皮带运输，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，

　2、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，如锚网喷，砌碹等。

　设计要求巷道掘进采用光爆技术，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，自然分风为主，减少人为风阻，从而减少了矿井总通风阻力，降低通风能耗。

　3、合理布置巷道，减少煤柱 工作面采用无煤柱开采，井巷布置尽量利用断层煤柱、井田边界煤柱等，以减少煤柱损失。

　（二）机电设备 1、提升设备 副井提升设备选用 JKMD-3.5×4 型提升机，系统简单，传动、运行效率高，能耗低。

　2、通风设备 矿井通风机通过方案比较，回风立井选用BDK618-8-№30型对旋式轴流通风机２台，其中１台工作，１台备用。每台通风机配用专用防爆电动机2台，电机容量为2-450kW，通风机初、后期运行的静压效率均在80%以上。且该型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。

　3、矿井排水设备 矿井排水设备经计算机方案优化，采用高水高排等综合措施，以降低运行费用。同时，排水系统采用无底阀排水，减少了吸水损失，提高了吸程，保证了水泵运行安全、节能。

　4、压缩空气设备 选用 3 台 M200-2s 型空气压缩机。空压机采用风冷冷却方式，沿立井布置供气管路，供气距离短，且集中供气，节约了能源。

　5、电气设备 矿井地面动力变压器选用 SF11 系列节能型产品，低压开关柜选用节能型开

　关柜。

　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。井下采用隔爆节能型荧光灯照明，减少电能损耗。

　（三）总平面布置及工业与民用建筑 1、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，变电所尽量布置在负荷中心，以减少线路损耗。

　2、地面运输 设计线路为重车下坡，大大节省了能耗。所选用的汽车均为低能节油新型车辆。

　3、工业与民用建筑 为了贯彻国家有关节约能源的政策，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空心砖代替传统的粘土砖作为框架结构填充墙和维护结构。

　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、封闭性能好的双层密闭塑钢窗或钢窗。

　（四）给排水及采暖通风设备 1、给排水设备 利用处理后的矿井排水做为井下消防洒水与地面生产用水，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、节水型产品。

　2、采暖通风设备 本矿井由设在一矿北二风井广场的锅炉房集中供热、采暖，大大节约了能源消耗，并降低了对环境的污染。

　工业场地室外热力管网采用地沟敷设方式，它较架空敷设方式可节能 5%左右。在井筒防冻方面，考虑了最大负荷和过渡负荷两种基本工况要求，减少了供热距离，节约了能源。

　（五）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，作为井下消防洒水和工业场地的工业用水，做到工业场地生产生活用水为零排放，节约了水资源。