标准规范下载简介
在线阅读
中华人民共和国国家标准
煤炭工业露天矿设计规范
Code for design of open pit mine of coal industry
GB 50197-2015主编部门:中国煤炭建设协会
批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部
施行日期:2015年11月1日
中华人民共和国住房和城乡建设部公告
第770号
住房城乡建设部关于发布国家标准《煤炭工业露天矿设计规范》的公告 现批准《煤炭工业露天矿设计规范》为国家标准,编号为GB 50197-2015,自2015年11月1日起实施。其中,第3.1.4、3.7.6、4.3.11、4.3.12、5.2.4、12.4.1、12.10.1条为强制性条文,必须严格执行。原国家标准《煤炭工业露天矿设计规范》GB 50197-2005同时废止。
本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。
中华人民共和国住房和城乡建设部
2015年3月8日
前言
本规范是根据住房城乡建设部《关于印发<2011年工程建设标准规范制订、修订计划>的通知》{建标[2011]17号}的要求,由中国煤炭建设协会勘察设计委员会和中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司会同有关单位对原国家标准《煤炭工业露天矿设计规范》GB 50197-2005进行修订而成。本规范在修订过程中,修订组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考有关国际标准和国外先进标准,并在广泛征求意见的基础上,最后经审查定稿。
本规范共分16章和3个附录,主要内容包括:总则,基本规定,开采工艺,内部运输,排土场,边坡稳定工程,地下水控制,防水和排水,生产系统,总平面布置,机电设备维修,供配电,信息与自动化,地面建筑、给排水与供热通风,节能减排与综合利用,环境保护等。
本次修订的主要技术内容是:
1.褐煤、非焦煤、焦煤露天煤矿的经济剥采比分别由6m3/t、10m3/t、15m3/t修订为采用计算分析方法确定;
2.增加特大型露天煤矿矿型划分档次;
3.补充单斗-自移式破碎站半连续开采工艺技术参数;
4.增加自卸卡车年有效作业时间;
5.带式输送机运输与现行国家标准《带式输送机工程设计规范》GB 50431-2008相协调;
6.将原规范“工业场地总平面布置”章名改为“总平面布置”,并根据修订后内容对节名作了调整;
7.将原规范“电气”章名改为“供配电”,并根据修订后内容对节名作了调整;
8.将原规范“通信”和“集中控制、监测和计算机管理”两章合并为一章,章名改为“信息与自动化”;
9.增加“节能减排与综合利用”一章;
10.附录C增加露天煤矿设计资源/储量内容;
11.删除原规范“技术经济”一章。
本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。
本规范由住房城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释,中国煤炭建设协会勘察设计委员会负责日常管理,中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司负责具体技术内容的解释。本规范在执行过程中,请各单位结合工程实践,认真总结经验,如发现需要修改或补充之处,请将意见和建议寄交中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司《煤炭工业露天矿设计规范》管理组(地址:辽宁省沈阳市沈河区先农坛路12号;邮政编码:110015;传真:024-24810245),以便今后修订时参考。
本规范主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人:
主编单位:中国煤炭建设协会勘察设计委员会
中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司
参编单位:中煤西安设计工程有限责任公司
内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司
中国矿业大学
主要起草人:马培忠 李汇致 郭振文 张振文 郑友毅 才庆祥 李克民 姬长生 杨朝阳 高岩 刘玲 王光武 吴顺从 李静 师恩奎 张玉霖 刘明 张万和 董光中 常富华 马志远 闫发尧 廖海鹰 董万江 王光荣 杨如曾 韩学增 张铁军 孙洪津 齐颖
主要审查人:毕孔耜 刘毅 王步云 董继斌 孟建华 刘志军 郭均生 鲍巍超 张晓四 曾涛 李玉谨 沈涓 邵一谋 冯景涛 张泊 王荣相 刘延杰 李定明 张云禄 王耀文 陈刚 孙光辉 唐明光 刘晓群 张世和 阎复志 吕昌民
1 总则
1.0.1 为贯彻执行国家发展煤炭工业的法律、法规和方针政策,落实科学发展观,推广应用露天煤矿行之有效的先进技术和管理经验,建设绿色矿山,合理开采煤炭资源,实现安全生产和节能环保,提高露天煤矿经济效益,推动科技进步,保持煤炭工业可持续发展,制定本规范。
1.0.2 本规范适用于新建、改建、扩建的特大型和大、中型露天煤矿的初步可行性研究、可行性研究和工程设计。
1.0.3 适宜露天开采的煤田应采用露天开采。
1.0.4 露天煤矿初步可行性研究及可行性研究,应根据矿田资源条件、外部建设条件、矿区总体规划及目标市场需求、可能采用的开采工艺、技术装备、地下水控制方法、资金筹措及投资效果等全面分析研究露天煤矿建设的必要性、可行性及合理性。
1.0.5 露天煤矿工程设计,应体现生产集中化、装备现代化、技术经济合理化和安全高效的原则,因地制宜地采用新技术、新工艺、新装备、新材料,推行科学管理。
1.0.6 露天煤矿初步可行性研究、可行性研究和工程设计,除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
.
2 基本规定
2.1 开采境界
2.1.1 露天煤矿经济剥采比的确定方法,应符合下列规定:
1 经济剥采比宜采用计算分析方法确定;
2 经济剥采比宜按项目经济评价计算期内预测的煤炭售价、剥离成本和采煤成本计算;
3 开采多种有用矿物的露天煤矿,应按加权综合售价和加权综合成本计算。
2.1.2 露天开采地面境界不应超越经批准的矿区总体规划和矿业权设置区划确定的范围。
2.1.3 露天采掘场境界应按境界剥采比小于或等于经济剥采比确定。对煤层赋存条件和地形复杂的露天煤矿应以平均剥采比进行校核。
2.1.4 露天煤矿设计应根据需求和矿山开采技术条件论证露天和矿井结合开采的可行性。
2.1.5 露天采掘场境界与相邻矿井开采境界之间应设置境界煤柱。
2.1.6 采掘场占地面积,宜按开采最终地面境界以外50m确定。当采掘场周围有输电线路、通信线路、道路、疏干降水孔及管网、防排水沟等设施时,可按需要增加相应的宽度。
2.2 资源/储量
2.2.1 露天煤矿初步可行性研究,应以评审备案的矿田详查或勘探地质报告为依据;可行性研究和初步设计应以评审备案的矿田勘探地质报告为依据,设计应对勘探程度、资源可靠性、煤质条件、工程地质、水文地质及经济意义作出评价并提出建议。
2.2.2 露天煤矿初步可行性研究、可行性研究和初步设计,应分别根据矿田详查或勘探地质报告提供的“推断的”、“控制的”和“探明的”资源量,按国家现行标准《固体矿产资源/储量分类》GB/T 17766及《煤、泥炭地质勘查规范》DZ/T 0215划分露天煤矿资源/储量类型,并分别计算露天煤矿地质资源量、露天煤矿工业资源/储量、露天煤矿设计资源/储量、露天煤矿设计可采储量和可采原煤量或毛煤量。
2.2.3 煤层的选采原则应根据煤层厚度、倾角,台阶划分,工作线推进方向,技术装备,开采方法和用户对煤质要求等因素确定。一般情况可计算煤层顶、底板分采和煤与夹矸层分采时的损失,可不计煤层顶、底板处岩石混入。
2.2.4 煤层采出率应根据煤层赋存条件和设计选用的开采方法、设备类型等,对各可采煤层分别确定,并应符合表2.2.4的规定。
表2.2.4 煤层采出率指标(%)
煤层厚度(m) | 煤层倾斜分类 | ||
近水平、缓倾斜 | 倾斜 | 急倾斜 | |
>20 | 95~98 | 85~90 | 85~95 |
10~20 | 90~95 | 80~85 | 85~90 |
<10 | 85~90 | 80~85 | 80~85 |
2 缓倾斜煤层,煤层倾角5°~10°;
3 倾斜煤层,煤层倾角10°~45°;
4 急倾斜煤层,煤层倾角>45°。
2.2.5 设计开采地段内探明的、控制的资源量应符合下列规定:
1 露天矿田详查阶段控制的资源量宜占总资源量的20%~30%;
2 露天矿田勘探阶段,先期开采地段探明的和控制的资源储量应达到表2.2.5规定的百分比。
表2.2.5 先期开采地段探明的和控制的资源储量的百分比(%)
地质开采条件 | ||||
简单 | 中等 | 复杂 | ||
特大型及大型矿 | 中型矿 | 特大型及大型矿 | 中型矿 | 中型矿 |
90 | 80 | 80 | 70 | 无具体规定 |
2.2.6 露天煤矿的剥离量,应包括开采境界内剥离土岩和煤层组内大于最低选采厚度的层间夹矸层。对小于最低选采厚度的独立分煤层,没有使用价值的风化煤和劣质煤以及开采损失的煤量等,均应计入剥离量。
2.3 设计生产能力
2.3.1 露天煤矿年设计生产能力应根据煤炭市场需求、外部建设条件、降段延深速度、工作线推进速度、工作面数量、运输能力、设计服务年限及经济效益等因素经多方案比选确定。露天煤矿年设计生产能力应以原煤或毛煤产量计算。
2.3.2 露天煤矿年设计生产能力应划分为特大型、大型、中型和小型,类型划分标准应符合下列规定:
1 特大型露天煤矿设计生产能力应等于或大于20Mt/a;
2 大型露天煤矿设计生产能力应等于或大于4Mt/a至小于20Mt/a;
3 中型露天煤矿设计生产能力应等于或大于1Mt/a至小于4Mt/a;
4 小型露天煤矿设计生产能力应小于1Mt/a。
2.3.3 露天煤矿投产时应有足够的备采煤量。备采煤量的可采期应以当年计划产量计算。备采煤量可采期应符合表2.3.3的规定。
表2.3.3 备采煤量可采期
开采工艺 | 开采期(月) |
铁路运输 | 2~3 |
卡车运输 | 1~2 |
连续开采工艺 | 1~2 |
综合开采工艺 | 1~3 |
2 拉斗铲倒堆工艺取下限;
3 对低燃点煤或季节性作业的露天煤矿,其可采期可由工艺论证确定。
2.3.4 露天煤矿投产当年的生产能力宜通过市场预测和技术经济论证后确定,并宜符合下列规定:
1 特大型、大型露天煤矿不宜低于设计生产能力的30%;
2 中型露天煤矿不宜低于设计生产能力的40%。
2.3.5 露天煤矿从投产至达到设计生产能力的过渡年限宜为1a~3a。
2.3.6 露天煤矿的设计服务年限应根据设计生产能力确定,并宜符合表2.3.6的规定。
表2.3.6 露天煤矿设计服务年限
矿型 | 设计生产能力(Mt/a) | 设计服务年限(a) | |
新建露天煤矿 | 改建扩建露天煤矿 | ||
特大型 | ≥20 | ≥40 | ≥35 |
大型 | ≥4且<20 | ≥35 | ≥30 |
中型 | ≥1且<4 | ≥20 | ≥15 |
2 以露天方式回采矿井开采后的残煤或矿井无法开采的边角煤,露天煤矿设计服务年限可根据开采技术条件确定;
3 计算设计服务年限时,采用1.1~1.2的储量备用系数。
2.3.7 露天煤矿设计年工作天数宜按330d计算,并应符合下列规定:
1 特殊气候地区需季节性工作或有特殊要求的露天煤矿,其设计年工作天数应在充分论证后确定;
2 设备的年工作时间,应以日历时间减去法定假日、气候影响、设备检修、工艺系统停运、设备故障等停产时间确定。
2.4 开拓运输方式和开采程序
2.4.1 露天煤矿开拓运输方式应根据设计生产能力、开采工艺、开采程序、煤层赋存条件、地形条件和总平面布置等因素,经多方案比选确定;可按不同开采地段、开采深度和煤岩物料性质,选择不同的开拓运输方式。
2.4.2 对剥离量大、煤岩流向分散或分区开采的露天煤矿宜采用多出入沟开拓运输方式。
2.4.3 开采程序应根据地质条件、设计生产能力、开采工艺和采掘场特征,经多方案比选确定。对走向长度大的采掘场,在满足生产能力的条件下,宜采用分区开采;开采深度大的采掘场宜采用分期开采。
2.4.4 首采区位置应按下列规定经综合比选后确定:
1 首采区应选在煤层埋藏较浅,且基建工程量少、初期生产剥采比较小的地段。
2 勘探程度应高,煤质应好。
3 内外排条件应好,运输距离宜小。
4 应有利于地面工业场地布置。
5 首采区设计服务年限宜符合下列规定:
1)近水平、缓倾斜煤层的特大型和大型露天煤矿宜大于15a,中型露天煤矿宜大于10a;
2)倾斜及急倾斜煤层的特大型和大、中型露天煤矿首采区设计服务年限,宜通过技术论证确定。
6 应有利于采区衔接过渡,并应便于矿山工程发展。
2.4.5 露天煤矿采区宽度,应根据地质条件、设计生产能力、开采工艺、工作线推进速度、运距和内排重复剥离量等条件,经技术经济比较后确定。
2.4.6 露天煤矿采区过渡方式,应根据地形地质条件、开采工艺和工业场地位置等因素,经多方案比较确定;并宜符合下列规定:
1 采用重新拉沟过渡;
2 采用缓帮过渡;
3 采用扇形过渡。
.
3 开采工艺
3.1 一般规定
3.1.1 露天煤矿常用的开采工艺可分为间断开采工艺、连续开采工艺、半连续开采工艺、拉斗铲倒堆开采工艺和综合开采工艺。
3.1.2 露天开采工艺的选择,应结合地质条件、气候条件、开采规模等因素,本着因矿制宜的原则,通过多方案比较确定,并应符合下列规定:
1 保证剥、采系统的可靠性;
2 力求生产过程的简单化;
3 具有先进性、适应性和经济性;
4 设备选型规格宜大型化、通用化、系列化。
3.1.3 主要设备和辅助设备不应配备备用设备。
3.1.4 当采掘场内有矿井采空区时,应对采空区进行专门探查,并应配备探查装备。
3.1.5 开采容易自燃的煤层,或采掘场有矿井的旧巷火区时,应设置煤层消防灭火设施,应确定水源并应采用矿坑积水或疏干排水。
3.2 间断开采工艺
3.2.1 地质、地貌复杂和运输距离较短的露天煤矿,宜选用单斗挖掘机-卡车运输开采工艺;地质、地貌简单,当地土地资源价值相对较低,以及采掘场走向较长、运输距离较远的露天煤矿,宜选用单斗挖掘机-铁路运输开采工艺。
3.2.2 单斗挖掘机和装载机采掘的台阶高度应符合下列规定:
1 表土和不需爆破的软岩,不应大于采掘设备最大挖掘高度;
2 需要爆破的岩层,不应超过单斗挖掘机最大挖掘高度的1.2倍;
3 采用多排孔爆破或爆破后岩块较大时,台阶高度不应大于单斗挖掘机最大挖掘高度;
4 采煤台阶高度,除应符合本条第1款~第3款的规定外,尚应根据煤层厚度、倾角及减少开采损失和夹矸混入等因素确定。
3.2.3 采掘带宽度应根据岩性、煤岩分采要求、采掘设备规格和采掘方式确定,并应符合下列规定:
1 当采用单斗挖掘机-铁路运输开采工艺时,表土及不需爆破岩层的采掘带宽度,不宜大于单斗挖掘机站立水平挖掘半径的1.5倍;需要爆破的岩层和煤层的采掘带宽度,应按爆堆宽度等于单斗挖掘机站立水平挖掘半径的1.5倍或按一次采掘宽度的整数倍确定;
2 当采用单斗挖掘机-卡车运输开采工艺时,采掘带宽度宜按调车方式和双面装车的要求确定。
3.2.4 最小工作平盘宽度应根据采掘带宽度、爆堆伸出距离、工作面道路(或线路)宽度和辅助设施占用宽度及安全宽度等条件,通过计算确定。当采用铁路运输移动干线时,尚应包括线路移设步距宽度。
3.2.5 单斗挖掘机的合理工作线长度,应根据单斗挖掘机规格、岩性、工作线推进速度及运输设备类型确定,并应符合下列规定:
1 当采用铁路运输时,单斗挖掘机的工作线长度宜为1000m~1200m;
2 当采用卡车运输时,单斗挖掘机的工作线长度不宜小于300m。
3.2.6 单斗挖掘机每立方米斗容在籍年生产能力,不宜低于表3.2.6的规定。
表3.2.6 单斗挖掘机每立方米斗容在籍年生产能力(104m³/m³·a)
运输方式 | 岩石类别 | ||
坚硬岩石 | 中硬岩石 | 表土或不需要爆破的岩层 | |
卡车运输 | 20 | 24 | 27 |
铁路运输 | 16 | 20 | 33 |
3.2.7 在下列条件下,单斗挖掘机的生产能力应按本规范第3.2.6条规定值相应降低:
1 掘沟时,铁路运输降低20%~30%,卡车运输降低10%~15%;
2 煤层选采时,降低10%~20%;
3 单斗挖掘机向上一台阶装车时,降低20%~30%。
3.2.8 采煤与剥离设备数量应分别计算。当采煤设备与剥离设备型号不一致时,其数量不宜少于2台。
3.2.9 采用卡车运输的特大型、大型露天矿,宜按每个采掘工作面配备清理煤层顶、底板及平整工作面的推土机一台;采用铁路运输时,宜每两个采掘工作面配一台推土机。推土机功率可根据工作条件按表3.2.9选用。
表3.2.9 推土机功率(kW)
工作内容 | 表土或不需要爆破的岩层 | 中硬岩层 | 坚硬岩层 |
清理煤层顶底板及工作面 | 235~303 | 303~426 | 303~426 |
配犁土器 | 303 | 426 | 426 |
3.3 连续开采工艺
3.3.1 采用连续开采工艺的特大型和大、中型露天煤矿,应进行工艺性的地质勘探和评价,应包括下列主要内容:
1 开采物料的物理力学性质、含水率、切割阻力、承载力、硬岩或硬夹层的结构及分布;
2 当地气象资料、冬季地温及物料冻结强度试验;
3 提供大型设备设计、制造所需的技术参数、结构及技术要求;
4 按设备参数,修正有关开采工艺设计参数。
3.3.2 当选择连续开采工艺时,对下列情况应与其他开采工艺进行技术比较确定:
1 含水率较大,可能出现摇融状态的砂质黏土层;
2 剥离层中含有厚度在0.5m以上,单轴抗压强度在10MPa以上的夹层;
3 最低气温在—25℃以下的持续时间超过1个月的地区。
3.3.3 轮斗挖掘机、转载机和排土机选型,应根据开采规模、煤层赋存条件、物料性质、气候条件及开采工艺要求等因素,通过多方案比较确定,并应符合下列规定:
1 轮斗挖掘机、转载机及排土机的理论生产能力宜相等。当物料松软易挖时,转载机和排土机的理论生产能力,可按轮斗挖掘机理论生产能力的1.05倍~1.10倍选取;
2 轮斗挖掘机、转载机、排土机的线性参数应满足端帮开采或排土的要求。
3.3.4 轮斗挖掘机最小选采厚度应符合下列规定:
1 采用垂直切片时,选采厚度宜大于斗轮直径的0.4倍;
2 采用水平切片时,选采厚度宜大于斗轮直径的0.3倍。
3.3.5 对寒冷地区当物料冻结难挖时,剥离连续开采工艺可采取季节性作业。
3.3.6 在开采工艺初选阶段,可按表3.3.6的指标对轮斗挖掘机物料可挖性进行评价。
表3.3.6 轮斗挖掘机物料可挖性指标
岩层分类 | 抗压强度(MPa) | 可挖性评价 |
一类:松散或松软岩层 | 0~6 | 轮斗挖掘机直接挖掘 |
二类:软岩层 | 6~10 | 轮斗挖掘机直接挖掘 |
三类:稍硬岩层 | 10~15 | 松动爆破,降低能力挖掘 |
3.3.7 确定连续开采工艺工作面参数以及设备布置图时,设备线性参数的利用率不宜超过95%。
3.3.8 轮斗挖掘机的采掘台阶宜采用组合台阶。组合台阶可按需要由主台阶、上分台阶、下分台阶和下下分台阶组成。组合台阶中的主台阶高度应根据轮斗挖掘机最大挖掘高度和选择的挖掘切片形式确定,各分台阶高度,应按转载机允许高度的0.9倍确定。
3.3.9 轮斗挖掘机的采掘带宽度,应按斗轮臂长度、台阶高度以及工作回转角确定。一般内侧回转角可取75°~85°,外侧回转角可取40°~45°。
3.3.10 轮斗挖掘机的工作平盘宽度,应根据采掘带宽度、设备行走宽度、带式输送机占用宽度和辅助设施占用宽度等因素确定;宜按采掘两个采掘带移一次带式输送机计算工作平盘宽度。
3.3.11 轮斗挖掘机的年生产能力应根据小时实际生产能力和年有效工作时间确定。年有效工作时间应扣除下列停机时间:
1 停工时间,包括法定假日、计划检修、气候影响、地质影响、交接班检查及注油;
2 工艺系统停工时间,包括设备调动、带式输送机移设、开采中物料转换、切片调整等引起的设备停工时间;
3 临时故障停工时间,包括工艺系统设备临时故障和临时停电等时间。
3.3.12 轮斗挖掘机的生产能力遇有下列情况时,应按正常生产能力相应降低:
1 新设备投入运行后,第一年降低30%,第二年降低15%,第三年达到正常生产能力;
2 开切口作业,降低30%~40%;
3 挖掘升、降段斜坡道,降低20%~30%;
4 挖掘开段沟,降低10%~20%。
3.3.13 剥离物在下列条件下可进行悬臂排土机倒堆方案比选:
1 煤层顶板岩层松软,可用轮斗挖掘机供料;
2 煤层赋存稳定、倾角小于10°、厚度在20m以下;
3 煤层顶板岩层较硬,需要爆破采用自移式破碎站供料。
3.4 半连续开采工艺
3.4.1 露天煤矿在下列条件下宜采用半连续开采工艺:
1 煤层开采;
2 卡车运输距离在3km以上;
3 使用带式输送机运输具有经济优势;
4 燃油供应困难地区。
3.4.2 当爆破后剥离物的块度大,不能满足带式输送机运输要求时,应对下列工艺组成方式进行优选:
1 在工作面采用自移动式破碎站,配以带式输送机运输;
2 在工作帮、端帮或地面设置半移动式破碎站,工作面至破碎站间用卡车运输。
3.4.3 半移动式破碎站位置应符合下列规定:
1 避开不良工程地质条件;
2 缩短卡车运距;
3 便于移设;
4 对工作线推进和矿山工程发展影响较小。
3.4.4 破碎站卸载平台的长度和宽度,应根据站台布置型式、卸载台位、调车方式、卡车技术规格、辅助设备和防排水设施占用宽度等因素经计算确定。
3.4.5 采用单斗-自移式破碎站半连续开采工艺时,工作面参数宜符合下列规定:
1 单斗挖掘机的台阶组成,可采用下列组合方式:
1)单一台阶;
2)由主台阶和下分台阶组成的组合台阶;
3)由主台阶、上分台阶和下分台阶组成的组合台阶;
4)由主台阶、上分台阶、下分台阶和下下分台阶组成的组合台阶。
2 组合台阶高度宜符合下列规定:
1)表土和不需要爆破的岩层,主台阶高度不宜大于单斗挖掘机的最大挖掘高度;
2)需要爆破的煤岩层,主台阶高度不宜超过单斗挖掘机最大挖掘高度的1.2倍;
3)分台阶高度,宜根据转载机或联结桥允许高度的0.9倍确定。
3 采掘带宽度宜符合下列规定:
1)表土及不需要爆破的岩层,采掘带宽度不宜大于单斗挖掘机站立水平挖掘机半径的1.5倍;
2)需要爆破的煤岩层,采掘带宽度宜按爆堆宽度不大于单斗挖掘机站立水平挖掘半径的1.5倍确定。
4 最小工作平盘宽度宜根据采掘带宽度、爆堆伸出距离、破碎站、转载机、辅助设备等占用宽度,以及安全宽度等条件通过计算确定。可按采掘两个采掘带移一次带式输送机计算最小工作平盘宽度。
3.4.6 采用单斗-自移式破碎站半连续开采工艺时,应根据系统“中互相衔接的设备数量和每个设备的可利用率,计算全系统的实际利用率。
3.4.7 使用自移式破碎站的工作面,宜配备转载设备。转载设备的线性参数,应根据转载高度、破碎站、工作面运输和采掘带宽度确定。
3.4.8 选用带联结桥自移式破碎站时,其线性参数应根据开切口采掘作业要求确定。
3.5 拉斗铲倒堆开采工艺
3.5.1 露天煤矿开采近水平或缓倾斜煤层时,应进行拉斗铲倒堆开采方案比选。
3.5.2 拉斗铲倒堆工艺系统,应根据倒堆岩层及煤层厚度、拉斗铲线性参数、拉斗铲工作位置、作业方式等条件经技术经济比较确定。
3.5.3 倒堆台阶高度,在保证台阶稳定的条件下,应根据倒堆物料岩性、拉斗铲线性参数、工作位置、工作面及排土场相关参数等条件经计算和方案比较确定,并宜符合下列规定:
1 宜采用推土机推排倒堆台阶(爆堆)上部岩层,或采用扩展平台方式降低倒堆台阶(爆堆)高度;
2 拉斗铲倒堆不宜进行上挖作业。必要时,上挖台阶高度不宜超过拉斗铲导缆孔的高度。
3.5.4 倒堆采掘带宽度应根据岩性、台阶高度、拉斗铲线性参数等条件确定。
3.5.5 拉斗铲倒堆的工作线长度应根据工作线推进强度、设备作业安全距离、运煤通道设置,以及穿孔、爆破、采掘作业区段长度等需要确定,不宜小于1500m。
3.5.6 拉斗铲倒堆工作面参数的选用宜符合下列规定:
1 设备性能参数:
1)设备线性参数宜按其技术参数的0.95倍~0.97倍计;
2)铲斗满斗率宜取0.85~0.95。
2 工作面台阶参数:
1)台阶坡面角,倒堆台阶宜为65°~80°;排土台阶宜为30°~38°;
2)拉斗铲中心线至其工作台阶或爆堆坡顶线最小距离,宜等于或大于拉斗铲底盘直径的0.75倍。
3.5.7 当采掘场的上部采用其他开采工艺,下部采用拉斗铲倒堆时,在两种工艺结合部的工作平盘宽度应设缓冲带。缓冲带宽度宜符合下列规定:
1 有利于调整两种工艺的开采工作面推进强度和采掘带宽度的差异;
2 保证两种工艺各自的穿爆、开采和运输的独立性。
3.5.8 端帮平盘宽度应根据拉斗铲的倒堆工作方式和剩余台阶、开切口的处理方式进行专门设计,宜包括下列内容:
1 拉斗铲在端帮工作时机体占用的宽度;
2 宜满足拉斗铲返程时悬臂回转的需要,悬臂下弦与有关台阶之间留有不小于0.5m的安全间隙;
3 宜有足够的场地堆放开切口的剥离量。
3.5.9 拉斗铲倒堆工艺开拓运输系统的安全标准应符合下列规定:
1 采掘场或内排土场应留有发生重大滑坡事故的救援通道;
2 当拉斗铲出现重大事故或大修时应有备用的应急措施,并应具有足够的露煤量或其他储煤设施补充煤炭产量。
3.5.10 拉斗铲选型应根据年倒堆量、工作面参数、工艺系统等条件经技术经济比较确定,并应符合下列规定:
1 设计采用的勺斗容积宜比计算值增加10%;
2 设计的拉斗铲悬吊载荷不应超过设备的允许值。
3.5.11 拉斗铲在籍年生产能力应符合下列规定:
1 在正常下挖条件下,每立方米斗容在籍年生产能力,应达到下列指标:
1)软岩石应为27×104m³/m³·a;
2)中硬岩石应为24×104m³/m³·a。
2 拉斗铲开切口作业时,其生产能力应按正常生产能力相应降低10%;
3 拉斗铲上挖作业时,其生产能力应按正常生产能力相应降低25%。
3.5.12 拉斗铲年有效挖掘时间,应根据倒堆工艺系统、开采程序等条件,按下列因素计算:
1 法定假日、计划检修时间;
2 作业停工时间,包括设备调动走行、采至端部发生的等待、电缆车移动、清理工作面、停电、爆破、检查、午餐、空转等时间;
3 电气和机械故障影响时间;
4 拉斗铲年有效挖掘时间,宜为5800h~6200h。
3.5.13 拉斗铲倒堆台阶下部的煤炭运输方式,应根据采煤设备型号、煤炭运量、运距、倒堆工艺系统、开采程序等条件通过方案比选确定。
3.5.14 倒堆设备与采煤设备的布置应符合下列规定:
1 用一台倒堆设备时,倒堆设备与采煤设备间应留有保证安全作业的最小距离。倒堆设备与采煤设备间的安全作业最小距离,应按拉斗铲和采煤设备的最大挖掘(或卸载)半径之和加安全距离确定;
2 用两台以上倒堆设备时,应分别确定倒堆设备间安全作业最小距离和倒堆设备与采煤设备间安全作业最小距离。
3.5.15 拉斗铲倒堆开采工艺应配备大型推土机为拉斗铲准备工作面、推排倒堆台阶上部之剥离物和辅助作业。推土机型号和数量,应根据推排剥离物数量确定。
3.6 其他开采工艺
3.6.1 近水平煤层或倾角小于6°的缓倾斜煤层,需要选择开采和夹矸层剥离,且抗压强度为40MPa~80MPa时,可选用露天采矿机开采工艺。
3.6.2 对即将回填的采掘场边坡,或报废工程的基础煤柱以及低于可采厚度的薄煤层,在保证边坡安全条件下,可采用露天边帮采煤机回收残煤。
3.6.3 对运输距离小于2km的松散层的剥离,可选用铲运机开采工艺。
3.6.4 对煤层埋藏较深或地面冲沟比较发育的矿田,采用露天开采不经济时,可采用坑道式开采方式,利用露天边帮采煤机采煤。
3.7 穿孔爆破
3.7.1 露天煤矿各类爆破工程设计应符合现行国家标准《爆破安全规程》GB 6722的有关规定。
3.7.2 露天煤矿爆破设计应按现行国家标准《爆破安全规程》GB 6722的有关规定,计算爆破震动允许距离,并应确定一次最大起爆炸药量。
3.7.3 爆破源至人员及其他保护对象之间的安全距离,应按地震、冲击波、飞散物等爆破效应分别核定并取最大值。
3.7.4 露天煤矿正常的剥离和采煤工作,宜采用深孔松动爆破法。
当拉斗铲倒堆岩层需预先爆破时,宜采用抛掷爆破方式。其爆堆沉降率和爆破有效抛掷率应通过计算或试验确定。特殊条件下,可采用硐室爆破法。煤层爆破不应超钻。
3.7.5 对一次爆破后发生的大块岩石,可采用炮眼法进行二次爆破或进行机械破碎;不应使用裸露药包爆破法。单轴抗压强度低于30MPa的岩层爆破后,使用勺斗容积大于10m3的挖掘机挖掘时,可不采取二次破碎的措施。
3.7.6 采用电雷管引爆时,应配备雷电预警装置。
3.7.7 深孔爆破炸药类型应根据岩层强度、炮孔中地下水情况等因素选择。炮孔中无积水时宜采用多孔粒状铵油炸药,炮孔中有积水时应采用乳化炸药。
3.7.8 露天煤矿深孔爆破不应采用导火索起爆方式。
3.7.9 爆破装药、运输应采用炸药混装车;充填工作应采用炮孔填塞机。
3.7.10 钻机类型应根据岩层硬度、台阶高度及爆破孔径等因素选择。硬岩层宜选用牙轮钻机;中硬岩层宜选用牙轮或潜孔钻机;软岩层宜选用回转钻机。
3.7.11 钻孔直径应综合穿孔、爆破、总成本最低和效率最高的原则,进行优化确定。
3.7.12 钻机台班生产能力,应根据钻机类型、岩层硬度及钻孔直径确定。
.
4 内部运输
4.1 一般规定
4.1.1 露天煤矿的运输方式应根据地形、地质、开采规模和范围、开拓方式、采装设备类型及气候条件,结合不同运输方式的特点,经技术经济比较确定。宜采用下列运输方式:
1 卡车运输;
2 带式输送机运输;
3 铁路运输;
4 本条第1款~第3款方式的联合运输。
4.1.2 运输设备选型应根据运量、物料种类、采掘设备技术规格,并结合矿区自然条件、动力供应等情况,经技术经济比较确定。
4.2 卡车运输
4.2.1 露天煤矿内部卡车运输道路路面宽度应符合现行国家标准《厂矿道路设计规范》GBJ 22的有关规定。行驶载重68t以上的大型卡车双车道路面宽度,应包括养路设备作业宽度,可按3倍~4倍车体宽度设计。
4.2.2 露天煤矿矿山道路,在路堤和半路堑路段应设置安全防护堤,并应符合下列规定:
1 填方路堤路段应在路面两侧各设一条安全防护堤;
2 半路堑路段应在路面外侧设一条安全防护堤;
3 安全防护堤高度不应低于车轮直径的2/5倍。
4.2.3 露天煤矿内部运输道路,最大纵坡应符合下列规定:
1 生产干线不宜超过8%;
2 生产支线不宜超过9%;
3 联络线不宜超过10%;
4 重车下坡地段宜按本条第1款~第3款的规定相应减少1%。
4.2.4 露天煤矿内最高限制行车速度应根据运输道路系统中最险要地段的运输条件和车辆牵引特性确定,不宜超过40km/h。
4.2.5 卡车计算平均行车速度应根据路况、运距及卡车牵引特性确定,可按表4.2.5选取。
表4.2.5 卡车计算平均行车速度
运距(km) | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 3.5 |
卡车平均速度(km/h) | 14 | 16 | 18 | 20 | 22 | 24 | 25 |
4.2.6 露天煤矿运输道路平面圆曲线半径应根据卡车型号、运输条件等通过计算确定。对载重68t以上的大型卡车,生产干线不宜低于40m,生产支线不宜低于25m。
4.2.7 自卸卡车选型应与单斗挖掘机选型相匹配,宜按卡车载重量与单斗挖掘机勺斗装载量的比例为3:1~6:1。
4.2.8 自卸卡车的载重利用系数不宜小于0.90。
4.2.9 在行车密度较大的地段应对车流密度进行校验。同一方向车辆安全间隔,应按停车视距50m计算。
4.2.10 自卸卡车的年有效作业时间可根据矿山地质、气候、检修制度和机修设施、运输系统等条件确定。正常条件下,剥离物和煤炭运输卡车的年有效作业时间分别不宜低于4600h和4400h。困难条件下,剥离物和煤炭运输卡车的年有效作业时间分别不宜低于4200h和4000h。
4.2.11 露天煤矿内部运输范围内的上部建筑限界,应按自卸卡车厢斗最大举升高度加0.5m~0.8m的安全距离确定。
4.2.12 道路路面材料的选择应符合下列规定:
1 生产干线道路应选择泥结碎石路面;
2 停车场地可选择沥青混凝土路面或泥结碎石路面;
3 采掘、排土工作面的生产支线道路路面材料宜就地取材。
4.2.13 露天煤矿应建立完善的道路养护组织,并应按表4.2.13的规定配备道路养护设备。
表4.2.13 矿山道路养护设备
4.2.14 辅助运输设备可按表4.2.14的规定确定。
表4.2.14 辅助运输设备
4.3 带式输送机运输
4.3.1 带式输送机的结构型式应根据露天矿开采工艺、带式输送机设置地点及移设方式等工作条件进行选择,并应符合下列规定:
1 采掘工作面、排土工作面及移设频繁的带式输送机应为移置式;
2 采掘场端帮及需定期移设或延长和缩短的带式输送机可为半固定式;
3 工作位置固定或固定年限较长的带式输送机可为固定式;
4 对于同一条系统,当输送不同类别的物料并需进行分流时,宜采用分流带式输送机。
4.3.2 半固定式和移置式带式输送机的机头站及机尾站,其移设结构型式应根据移设方式的要求确定。移设方式应根据输送机带宽、驱动装置数量、机头站及机尾站的重量等因素确定。
4.3.3 带式输送机的输送能力应与破碎站、给料机等供料设备能力相适应。连续开采工艺的带式输送机输送能力,应根据采掘物料的性质、带式输送机长度及轮斗挖掘机的理论能力进行确定。通常可按轮斗挖掘机1.0倍~1.2倍理论生产能力确定带式输送机理论输送能力。
4.3.4 带式输送机带速应符合下列规定:
1 长距离、大运量的带式输送机应选择较高的带速;
2 下运或输送磨损性大及容易起尘物料的带式输送机可降低带速。
4.3.5 带式输送机带宽,应根据输送能力、带速和被输送物料的粒度进行确定,并应符合现行国家标准《带式输送机工程设计规范》GB 50431的有关规定。大型带式输送机带宽应进行优化后确定。
4.3.6 带式输送机的功率计算应符合现行国家标准《带式输送机工程设计规范》GB 50431的有关规定。
4.3.7 输送带应根据输送机长度、输送能力、输送带张力、物料性质、受料条件、工作环境等因素确定,并应符合下列规定:
1 长距离带式输送机宜采用钢丝绳芯输送带;
2 工作环境温度低于—25℃时,应选用耐寒输送带;
3 输送带覆盖层应根据输送物料堆积密度、粒度尺寸、磨耗性、受料高度等因素确定。
4.3.8 输送带安全系数应根据输送带类型、接头效率、带式输送机起制动性能等因素确定,并应符合下列规定:
1 棉织物芯输送带宜取8~9,尼龙、聚酯织物芯输送带宜取10~12;
2 钢丝绳芯输送带可采用7~9,当对带式输送机采取可控软、制起动措施时可取5~7。
4.3.9 带式输送机布置应符合下列规定:
1 宜根据地形条件、工艺布置减少输送机转载点数量。当输送线路需避开障碍物和建筑物时,宜采用曲线等长距离带式输送机。
2 长距离输送机沿线应设维修通道,当多台输送机并列布置时,维修通道的布置应便于每条输送机的维修。维修通道应便于维修车辆的通过和作业。
3 当长距离带式输送机沿地面设置并无横向通道或高架设置时,应设人行跨越梯。人行跨越梯的间距不宜大于300m。
4 当输送机跨越道路时,下部净空间应符合现行国家标准《厂矿道路设计规范》GBJ 22的有关规定。当输送机跨越设备和人行道时,应设置防物料撒落的防护装置。
4.3.10 带式输送机走廊、转载站、驱动站应符合下列规定:
1 固定式和半固定式带式输送机,当无特殊要求时可不设封闭走廊。露天设置的输送机宜设防雨罩等防护装置。
2 寒冷地区的带式输送机转载站或驱动站可不采暖。
3 转载站或驱动站的布置应便于设备安装和维修作业。
4.3.11 带式输送机工程应设置设备运行和人身安全的保护装置,并应符合现行国家标准《带式输送机安全规范》GB 14784的有关规定。
4.3.12 倾斜带式输送机工程制动或逆止装置的选择,应符合下列规定:
1 发生逆转的向上输送的大型带式输送机,应同时装设制动装置和逆止装置;其他发生逆转的向上输送的带式输送机,应装设制动装置或逆止装置。
2 向下输送的带式输送机,必须装设制动装置。
4.3.13 输送机的最大倾角应根据输送的物料性质、作业环境条件、输送机带速及给料方式等因素确定。当输送原煤及一般剥离物时,通用带式输送机最大倾角宜符合下列规定:
1 上运输送机在水平段或缓倾斜段给料时,其最大倾角不宜大于17°;
2 寒冷地区露天设置的输送机,当工作条件较差时宜降低角度。
4.4 铁路运输
4.4.1 露天煤矿外部的铁路建筑物和设备的限界,应符合现行国家标准《标准轨距铁路建筑限界和机车车辆限界》GB 146的规定。
4.4.2 区间线路的限制坡度应根据开拓方式、运量、机车车辆类型、采掘场与排土场及卸料点的相对位置,结合地形及矿床条件,经技术经济比较后确定。
4.4.3 列车在限制坡度的下坡道上紧急制动距离应为400m。
4.4.4 铁路列车的最高行车速度不应大于表4.4.4的规定。
表4.4.4 铁路列车的最高行车速度(km/h)
4.4.5 区间线路的平面曲线半径不应小于表4.4.5的规定。
表4.4.5 区间线路的平面曲线半径(m)
固定线 | 半固定线 | 移动线 | |||
空车 | 重车 | 空车 | 重车 | 采掘线 | 排土车 |
250 | 200 | 200 | 180 | 150 | 300 |
4.4.6 区间线路直线地段的线间距离不应小于表4.4.6的规定。
表4.4.6 区间线路直线地段的线间距离(m)
线路 | 间距 |
线路间设有信号机或正架线电柱 | 5.3 |
第二线路与第三线路 | 5.3 |
线路间设有一旁弓电柱 | 6.5 |
线路间设有二旁弓电柱 | 8.5 |
4.4.7 车站线路的有效长度应符合下列规定:
1 正线到发线应为最大列车长度加30m~40m;
2 牵出线宜按到发线有效长度确定,困难情况下应按机车长度加半个车列长再加25m;
3 三角线的尽头线供机车转向时,应为两台机车长度加10m;
4 推土犁停放线,应按机车和推土犁长度加10m;
5 安全线应为50m。
4.4.8 车站应布置在线路的直线段上,困难条件下可设在半径不小于表4.4.8规定的同向曲线地段。无调车作业的车站,可设在半径不小于400m的反向曲线地段。
表4.4.8 同向曲线半径(m)
车站作业性质及地点 | 困难地段 | 配线等于或小于3股道的 |
有调车作业的车站 | 400 | 300 |
无调车作业的车站 | 300 | 200 |
采场及排土场各水平的入换站 | 200 | 150 |
4.4.9 站内直线地段两相邻线路中心线间的距离应符合表4.4.9的规定。
表4.4.9 站内直线地段两相邻线路中心线间的距离(m)
线路名称 | 线间距离 |
正线间、正线与其邻线间、到发线间、调车线间 | ≥5.3 |
牵出线与其邻线间 | 6.5 |
专供修理车辆的线路间及其相邻线间 | 6.0与7.5相间排列 |
4.4.10 当机车车辆轴重不超过25t时,区间和分界点的轨道设计参数应符合表4.4.10的规定。
表4.4.10 区间和分界点的轨道设计参数
4.4.11 在计算铁路线路的通过能力时,单线区间线路的利用系数应为0.7;双线区间线路的利用系数应为0.8。
4.4.12 列车作业周期时间,除装车、运行及卸车作业时间应经计算确定外,其他时间可通过对运输系统和方式进行模拟或采用相似露天煤矿的统计资料进行分析确定。其他时间可按周期时间的25%~30%计算,运行条件较差时可按35%计算。
4.4.3 露天煤矿机车、车辆的在籍台数应符合下列规定:
1 机车在籍台数,可按工作台数乘以1.15~1.25系数确定;
2 车辆的在籍台数,可按工作台数乘以1.15系数确定。
4.4.14 列车检查设施的确定应符合下列规定:
1 列车检查设施应设在车流比较集中的车站内,并应布置在空载列车到发线外侧;
2 列车检查应设置列车检查线、检查坑、车辆待修线和修复车辆停放线,以及供水、给砂、注油、擦拭材料及简单的修理机具等设施;
3 在机车整备地点,应根据需要设置检查坑,化验以及供给润滑油、冷却水、砂、擦拭材料及简单的修理机具等设施。
4.4.15 铁路运输辅助设备可根据矿山运量和运距配备。
.
5 排土场
5.1 一般规定
5.1.1 排土场应首先选择内部排土场,当选择外部排土场时应符合下列规定:
1 宜位于无可采煤层及其他可采矿产资源的区域;
2 当必须压煤或位于露天开采境界内时应经技术经济比较确定;
3 应与露天煤矿地面设施统一规划;
4 应根据地形条件合理确定排土场地高度,并应缩短运输距离;
5 应不占或少占耕地、经济山林、草地和村庄;
6 排土场基底应稳定;
7 应符合环境保护要求。
5.1.2 排土场位置的确定,应具备下列勘察资料:
1 排土场工程地质及水文地质勘探资料;
2 排土场地下煤及其他有用矿物勘探资料;
3 环境评价报告。
5.1.3 在剥离物排弃程序中应符合下列规定:
1 剥离的表土、次生表土应分运、分排堆放;
2 暂时不能利用的低品位矿物、建筑材料应单独存放;
3 含有酸性、酚类以及微量放射性物质的剥离物应采取特殊的排弃、处理措施;
4 电厂灰渣向露天矿排土场排弃时应采取剥离物与灰渣混排方式,并应排放在排土场的中部。
5.1.4 排土场的总容量应保证容纳采掘场的全部剥离量,当选煤厂选后矸石需排入排土场时,排土场总容量还应包括该排弃量。排土场总容量应留有10%的备用量。
5.1.5 排土场的排弃总高度、排土帮坡角等技术参数,应结合工程地质及水文地质、地形坡度、排弃物料性质、排弃方式、设备类型以及降雨等条件确定。必要时可采取确保排土场整体稳定的措施。
5.1.6 当排土场地面顺向坡度大于10%或基底有弱层滑动时,应采取防止滑坡的措施。
5.1.7 排土场最终坡底线与建(构)筑物或设施的距离,应根据排土场地基的稳定性及相邻建(构)筑物或设施的性质综合确定。
5.1.8 非倒堆开采工艺,最下部台阶有采掘运输设备作业时,内排土场最下一个排土台阶的坡底线与最下部采煤台阶坡底线的安全距离,不应小于50m。
5.1.9 排土场最终边坡,在边坡验算稳定的前提下,应按水土保持和土地复垦工程的需要进行修正。
5.2 排土线规格
5.2.1 排土台阶高度应根据排弃物料的物理力学性质、运输及排弃方式、设备类型以及自然条件确定,并应符合表5.2.1的规定。
表5.2.1 排土台阶的高度(m)
排弃方式 | 物料种类 | |||
土、砂 | 软岩 | 中硬岩 | 坚硬岩 | |
推土犁 | 8~10 | 12~14 | 15~20 | 20~25 |
挖掘机 | 10~14 | 14~16 | 20 | 30 |
推土机 | 15~17 | 25~30 | 35~50 | 40~50 |
5.2.2 杂煤排弃线的台阶高度不宜超过10m。
5.2.3 排土机排土时宜采用由上排台阶和下排台阶构成的组合台阶排弃方式,并应符合下列规定:
1 上排台阶高度应根据排料臂长度、倾角、排弃物料抛出水平距离,排土机中心线至排土台阶坡底线安全距离以及排土台阶坡面角等确定;
2 下排台阶高度应根据排料臂水平投影长度,排土机中心线至排土台阶坡顶线安全距离以及排土台阶坡面角等确定。软岩应对下排台阶进行稳定性验算;
3 上排台阶排土带宽度应根据排土机中心线与卸料臂间夹角,排土台阶坡面角等确定;
4 下排台阶排土带宽度应根据排土机卸载半径和排土机中心线至下排台阶坡顶线安全距离等确定。
5.2.4 卡车运输排土工作面应建成不小于3%的反向坡度,并应在卸载区设置安全车挡,安全车挡的高度不应低于运输卡车车轮直径的2/5。
5.2.5 排土场最小工作平盘宽度应符合下列规定:
1 采用铁路运输的排土场,应根据大块岩石的滚动距离、铁路线路、供电线路、移道步距、台阶边缘安全宽度等确定;
2 卡车运输排土场的最小工作平盘宽度应根据设备的技术规格和大块岩石的滚动距离确定;
3 排土机排土场最小工作平盘宽度,应根据排土带宽度、排土机中心线至下排台阶坡顶线安全距离,排土机中心线至带式输送机中心线距离和带式输送机中心线至上排台阶坡底线的安全距离等因素通过计算确定。
5.2.6 排土线长度应符合下列规定:
1 铁路运输排土线长度宜为1000m~1500m;
2 排土机排土线长度宜为1000m~2000m。
5.3 排弃方式及设备选择
5.3.1 排弃方式的选择应根据运输方式、排弃量、物料性质、气候等条件确定。
5.3.2 卡车运输排土场工作面的推土量可按排弃量的30%~50%确定。
5.3.3 卡车运输排土工作面推土机功率可按表5.3.3选取。
表5.3.3 排土工作面推土机功率
卡车载重量(t) | <45 | 45~108 | 108~190 | >190 |
推土机功率(kW) | 88~162 | 162~235 | 235~301 | 301~426 |
5.3.4 当采用单斗挖掘机排土时,其受料坑的长度应根据挖掘机作业半径确定,宜为1.0辆~1.5辆自翻车长度。
5.3.5 单斗挖掘机排土能力可按相同斗容的剥离单斗挖掘机能力的1.5倍~1.6倍确定。
5.3.6 当铁路或卡车运输的物料有粘车、冻车情况时应配备扫车设备。采用推土犁排弃时应设置扫车线。
6 边坡稳定工程
6.0.1 采掘场的边坡设计应根据工程地质和水文地质条件确定最优边坡轮廊。工程地质条件复杂,有不利于边坡稳定的岩体结构、构造、软弱夹层、地震、动载荷、爆破等因素时,尚应进行专门的边坡工程地质勘探及岩土物理力学试验。
6.0.2 采掘场的边坡设计应确定采掘场最终边坡角及其与稳定系数K之间的曲线。必要时,应根据岩层的岩性、赋存条件、地质构造、边坡外形轮廓,对不同深度、不同部位边坡进行稳定性验算。
6.0.3 采掘场运输平盘或安全平盘的宽度,应根据风化岩石在平盘上的堆积宽度及运输设备要求和岩石风化后的自然安息角确定。对坚硬岩石尚应根据大块岩石在平盘上的滚落距离确定平盘宽度。安全平盘的宽度不应小于3m,且应每隔2个~3个安全平盘设一个清扫平盘,清扫平盘的宽度应按清扫方式及运输设备要求确定。
6.0.4 当采掘场和排土场的边坡有地下水压时,应对地下水采取相应的控制措施。
6.0.5 当采场附近有河流经过时,应就河流对边坡的影响进行详细的技术分析。
6.0.6 机修车间、选煤厂或其他重要建(构)筑物与采掘场地表境界的安全距离,应经采掘场边坡稳定验算后确定。当开采深度小于200m时,安全距离不宜小于最大开采深度;当开采深度大于200m时,安全距离不宜小于200m。
6.0.7 机修车间、选煤厂或其他重要建(构)筑物与排土场境界的安全距离,宜大于排土场边坡高度的1.5倍。必要时,安全距离应经排土场边坡稳定验算后确定。
6.0.8 边坡稳定系数K可按表6.0.8选用。
表6.0.8 边坡稳定系数K
6.0.9 最终边坡角的确定应符合下列规定:
1 应采用极限平衡法进行计算;
2 对具有水压的边坡应计算水压对边坡稳定性的影响,必要时应进行有水压变化的边坡稳定性敏感度分析;
3 对弱层强度随不同含水率有明显变化的边坡,应进行强度随含水率变化的边坡稳定性敏感度分析;
4 对复杂形状边坡,应对其轮廊形状进行计算分析。
6.0.10 倾斜煤层的采掘场,在非工作帮不应残留露头煤柱或护底煤柱。必须留煤柱时,应采取防止煤柱风化和自燃的措施,并应对煤柱的强度进行验算。
6.0.11 采掘场除应对最终边坡进行设计外,还应对不同岩性的台阶坡面角进行设计;对设有重型设备的平盘还应计算出设备至台阶坡顶的安全距离。
6.0.12 排土场的最大排弃高度和边坡角,应根据排土场基底的稳定性、地形坡度、排弃物性质确定。排土场边坡稳定系数可按本规范表6.0.8采用。
.
7 地下水控制
7.1 一般规定
7.1.1 当地下水疏干受地表水系补给影响时,经技术经济比较后应对地表水系采取改移、防渗、堵截等措施。
7.1.2 地下水对采掘、运输、排土有安全影响和地下水对边坡或煤层底板稳定有安全影响时,应采取疏干或堵截等控制措施。
7.1.3 当采用疏干方式降低地下水位时,应根据采掘进度采取超前降低水位的措施。超前时间和水位的降低深度,应根据水文地质条件经技术经济比较后确定。
7.1.4 地下水控制应包括观测地下水控制效果和区域地下水动态变化的观测孔网。
7.1.5 地下水位降低给民井和农田灌溉产生严重影响时,应采取补救措施。
7.2 地下水控制方法
7.2.1 地下水的控制方法应符合下列规定:
1 对渗透系数大于2m/d的含水层,可采用垂直降水孔法;
2 对边坡的地下水降压,宜采用水平放水孔法;
3 水文地质条件简单,含水层产状较稳定,埋深较浅的松散含水层,应采用明渠和暗沟法;
4 对以补给量为主,且补给来源丰富,底部有稳定的隔水层,深度为20m~50m的松散含水层,可采用地下隔水墙法;
5 水文地质条件复杂、水力联系不大的多含水层,或含水层厚度、水压及透水性变化较大,埋藏较深且不适用降水孔法的含水层,应采用巷道法。
7.2.2 永久性降水孔排应靠近被保护区,位于开采境界外的降水孔至采掘场地表境界线的距离不宜小于20m。
7.2.3 当采用明渠或暗沟法时,应验算水对边坡机械潜蚀。必要时应采取预防措施。土渠的纵坡宜为2‰~3‰。
7.2.4 采用隔水墙截水应准确确定隔水墙位置。
7.2.5 地下水隔水墙的基础应布置在渗透系数小于5×10-8m/s的稳定隔水岩层上,其底部嵌入隔水岩层的深度不应小于1m。隔水墙应进行稳定性和渗漏计算。当采用混凝土隔水墙时,还应以墙两侧最大水位差进行隔水墙的强度计算。
7.2.6 当采用巷道法时,巷道应设置在稳定的岩层或煤层内。当在松散含水层底板设置巷道时,巷道底部嵌入隔水岩层深度宜为0.5m~1.0m。巷道的纵坡不宜小于2‰。
7.3 水文地质计算
7.3.1 含水层原始流场水位应根据观测资料确定,连续观测时间不应少于一个水文年。
7.3.2 水文地质计算应符合下列规定:
1 当被控制的含水层有补给量时,地下水控制设施的排水能力应大于地下水的补给量;
2 对地下水储存量(静储量)的排水能力应根据含水层、疏干范围、采掘进度确定;
3 地下水水位及水压应符合安全的水位及水压。
7.3.3 在水文地质条件基本查明的条件下,结合露天开采应采用数值法计算采掘场地下水涌出量和疏干影响范围。
7.3.4 计算降水孔涌水量时,对无压含水层可不计算水跃值;当确定地下水的降落曲线时,应包括水跃值的因素。
7.3.5 当煤层底板下含水层的水头与其上覆隔水层厚度比值大于2时,应进行突水涌水验算,并应采取降压措施。
7.4 设备及附属设施
7.4.1 降水孔、巷道的排水泵宜选用深井潜水泵。巷道的排水泵经技术经济比较后可采用卧式水泵。
7.4.2 降水孔排水泵的排水能力,应按一昼夜运转24h计算。降水孔的数量应为排水量计算的降水孔数量的1.2倍。降水孔排水泵的备用及检修台数,应为工作台数的40%~50%;当工作台数小于10台时,不应小于工作台数的50%。
7.4.3 巷道排水泵的数量、水仓的容积等应符合现行国家标准《煤炭工业矿井设计规范》GB 50215的有关规定。
7.4.4 地面的固定排水管道,宜采用预应力钢筋混凝土管、铸铁管或塑料管。经常移动的排水管道宜采用钢管或玻璃钢管。有条件时可采用明沟排水。
7.4.5 在排水管道的最低处应设置排泥阀,最高处应设置排气阀。
7.4.6 排水管道及材料应按不同品种及规格留有备用量:预应力钢筋混凝土管和石棉水泥管应为10%~15%,铸铁管应为7%~12%,钢管和连接用胶管应为5%~10%。
7.5 过滤器
7.5.1 降水孔过滤器的类型,应根据含水层岩石性质按表7.5.1选用。
表7.5.1 过滤器类型
7.5.2 对坚硬、半坚硬且较稳定的岩层,无泥沙涌入降水孔,可不设过滤器。
7.5.3 填砾过滤器滤料规格、滤料厚度、骨架管孔眼或缝隙尺寸及缠丝过滤器缠丝面孔隙率,应符合现行国家标准《供水管井技术规范》GB 50296的有关规定。
7.5.4 降水孔允许过滤管进水流速不宜大于0.03m/s。
7.5.5 过滤器的内径不得小于表7.5.5的规定。
表7.5.5 过滤器的内径
7.5.6 过滤器筛管的孔隙率,钢管宜为20%~35%,铸铁管宜为20%~25%,钢筋混凝土管和石棉水泥管宜为15%~20%。
7.5.7 在松散含水层中的降水孔,应设置底部封闭的沉砂管,其长度不应小于表7.5.7的规定。
表7.5.7 沉砂管长度(m)
降水孔中含水层厚度 | 沉砂管长度 |
<30 | 3 |
30~90 | 5 |
>90 | 7~10 |
.
8 防水和排水
8.1 采掘场排水
8.1.1 采掘场排水应采用防、排、储及其组合的方式。当有地形高差时,应采用自流排水方式。
8.1.2 采掘场排水,当有分段截流条件时宜采用分段截流排水方式。
8.1.3 当采用水泵排水时,可采用移动或半固定泵站排水方式。排水泵宜采用潜水泵。
8.1.4 当露天煤矿矿田内有旧巷可利用或可利用地下水控制中巷道法的巷道时,经技术经济比较,可采用井巷排水方式。
8.1.5 井巷排水方式的设计,应符合现行国家标准《煤炭工业矿井设计规范》GB 50215的有关规定。
8.1.6 采掘场排水设计应采用当地气象台(站)的降水资料,并应符合下列规定:
1 计算正常降雨量,应为10a或以上的多年雨季月平均降雨量;
2 采掘场的径流量,应采用长历时暴雨量;
3 排水沟的径流量,应采用短历时暴雨量。
8.1.7 采掘场排水计算的暴雨重现期,特大型、大型露天煤矿不应低于50a,中型露天煤矿不应低于20a。
8.1.8 暴雨径流量形成的储水,其排出期限应小于表8.1.8的规定。
表8.1.8 排出期限
停产的采煤工作面(%) | 30 | 50 | 70 | 100 |
储水排出时间(d) | 15 | 7 | 5 | 3 |
8.1.9 计算暴雨径流量时,土岩的径流系数应采用实测值。当缺乏实测值时可按表8.1.9选用。
表8.1.9 径流系数
注:1 表中1行~7行岩土的径流系数,当用于长历时暴雨径流量计算时,其值减去0.1~0.2;
2 当煤岩有少量裂隙时,径流系数应减去0.1~0.2;当有中等裂隙时,径流系数应减去0.3~0.4。
8.1.10 正常降雨径流量和暴雨径流量,应采用径流系数法确定,当有地下水时排水量应包括地下水涌水量。
8.1.11 排水设备应按排水分期选择,并应符合下列规定:
1 当暴雨径流量较小时,设在同一水平上的暴雨排水泵和正常水泵,宜选择同型号的水泵;
2 当暴雨径流量为正常排水量的3倍及以上时,可分别选择不同型号的水泵;
3 排水泵工作时间应按每天20h计算;
4 正常排水泵应设备用泵,其数量应为工作水泵数量的50%;
5 暴雨排水泵可不设备用泵。
8.1.12 正常排水泵站的水池容积,不宜小于正常排水泵0.5h的排水量。
8.1.13 排水管的选择应符合下列规定:
1 应满足工作压力的要求;
2 正常排水管路的管径,应按经济流速选择;暴雨排水管的管径应按流速不大于3.5m/s确定;
3 排水管路数不应少于2条。
8.1.14 排水泵房内的设备布置,应符合现行国家标准《室外排水设计规范》GB 50014的有关规定。
8.2 地面防排水
8.2.1 露天煤矿的防水和排水系统,应具备与当地的自然水体、防洪排涝及农业排灌等水利系统联网的可行性。
8.2.2 当采掘场、排土场或地面设施受洪水威胁时,应设置防洪工程。防洪工程应避开不良工程地质地段。
8.2.3 河流改道,防洪水库等规模较大的防洪工程设计应符合现行国家标准《防洪标准》GB 50201的规定。
8.2.4 修筑防洪堤坝的材料应就地取材。有条件时,可利用剥离物修筑防洪堤坝。
8.2.5 中小河流、天然沟壑等洪水流量,应根据当地水文站的实测资料确定。当缺乏当地水文站实测资料时,可选用下列方法之一进行计算,并应用另两种方法进行校核:
1 形态调查法;
2 公路科学研究所简化公式法;
3 当地经验公式法。
8.2.6 防洪标准应根据露天煤矿的规模、服务年限等因素确定,并应符合表8.2.6的规定。
表8.2.6 防洪标准
2 Ⅱ类排水沟系指洪水泛滥时不危及采掘场安全的排水沟;
3 服务年限短、受淹后果不严重,取下限值。
8.2.7 当露天煤矿与矿井共用防洪工程时,防洪标准应符合现行国家标准《煤炭工业矿井设计规范》GB 50215的有关规定。
8.2.8 排水沟的安全高度应根据设计水深确定。当水深小于2m时,安全高度不应小于0.3m;当水深大于2m时,安全高度不应小于0.5m。防洪堤坝的安全高度,平原地区不应小于0.5m,丘陵地区不应小于1.0m。
8.2.9 当采掘场或排土场有内涝水时应采取排涝措施。当地形条件适宜时应采取拦截方法或排土填平洼地。
8.2.10 在采掘场、排土场范围内,应对自然纵坡较大的冲沟修筑临时拦水坝。其标准可按预计的剥离、排土计划确定。在积水不能自然蒸发的情况下,可采用移动泵站分散疏导。
.
9 生产系统
9.1 生产能力
9.1.1 间断开采工艺和半连续开采工艺的生产系统,其生产能力应根据采用的工艺、系统布置和供料设备类型确定,并应符合下列规定:
1 卡车卸料的固定式、半移动式破碎站的生产系统,其生产能力可按下式计算:
式中:Qm——生产系统的生产能力(t/h);
Am——露天煤矿设计生产能力(t/a);
k1——不均衡系数,取1.2~1.5;当采用1套破碎输送系统时,不均衡系数宜选大值;采用2套及多套破碎输送系统,并对卡车作业组织较好时可选较小值;
d——露天煤矿生产系统年工作日数,取330;
h1——生产系统每日有效工作小时数,取16。
2 铁路车辆或卡车卸料的受煤坑方式的生产系统,生产能力可按公式(9.1.1)的规定进行计算,k1值可取1.3~1.5;
3 由装载机或单斗挖掘机等设备供料的移动式破碎站系统,其生产能力不应小于供料设备额定小时生产能力。
9.1.2 轮斗挖掘机连续开采工艺系统的带式输送机生产能力,应符合本规范第4.3.3条的规定。
9.2 破碎
9.2.1 破碎站型式应根据露天煤矿开采工艺及布置和对其移动性能要求确定。半移动式破碎站,可为滑橇式或驮运式结构。移动式破碎站宜为自移式履带结构。
9.2.2 破碎机类型应根据被破碎物料的硬度、水分、可碎性、最大入料粒度尺寸、排料尺寸和生产能力等因素确定。
9.2.3 破碎站应设受料仓。受料仓的有效容积应根据破碎站型式、同时向受料仓供料设备的数量、供料间隔均衡条件确定,并应符合下列规定:
1 仅单台设备向受料仓供料时,受料仓的有效容积不宜小于供料设备一次供料量的1.5倍;
2 当2台设备同时供料时,受料仓的有效容积宜为一次总供料量的1.2倍~1.3倍;
3 当3台设备同时供料时,受料仓的有效容积宜为总供料量的1.1倍~1.2倍。
9.2.4 破碎站卸车平台应设置卡车卸料的安全限位车挡和指示信号等安全装置。
9.3 储煤
9.3.1 露天煤矿应设储煤场,或与选煤厂、坑口电厂共建储煤场。储煤场容量应根据开采工艺、煤质、运输、气候等条件确定,并应符合下列规定:
1 采用间断或半连续开采工艺时,储煤场容量应为3d~7d的露天矿生产能力;当运输条件较差、采煤设备检修影响生产时间较长、多品种储煤或有配煤要求时,可增大储煤场容量;
2 采用连续开采工艺时,储煤场容量应在采煤设备检修时保证后续生产环节的正常生产。
9.3.2 储煤场型式应根据储煤量、煤质及混配煤要求、地形、气候、工程地质条件等因素进行经济比较确定,并应符合下列规定:
1 可根据工程具体条件采用落煤塔式圆形储煤场、堆取料机圆形储煤场、堆取料机条形储煤场、槽型仓和圆筒仓等型式,并应采用封闭式或半封闭式储煤场;
2 采用露天储煤场时应满足当地环保条件的要求;
3 系统布置宜有储存及通过的灵活性。
9.3.3 采用圆筒仓、槽型仓等仓式储煤或自溜式卸煤方式时,应采取防止物料堵仓、起拱措施。严寒地区应有预防煤的冻结、堵仓措施。
9.3.4 露天储煤场应采取防尘和抑尘措施,多暴雨地区应设置排水设施。
9.3.5 露天或室内储煤场及仓式储煤型式,当储存褐煤等容易自燃煤种时应采取预防及消除煤自燃的措施。露天储煤场和储存容易自燃煤种的室内储煤场,煤堆四周应设移动设备和消防通道。
9.3.6 储煤场布置应设储煤设备检修场地和检修车辆的通道。当室内储煤场设有大型设备时,室内场地布置应便于起重检修车辆的通行,并应有足够的检修作业空间和场地。
9.4 装车
9.4.1 装车仓的型式应根据外运煤量、列车载重量、商品煤品种等因素进行经济比较确定;可采用带式输送机单点装车、跨线仓装车、定重仓装车等型式。特大型和大型露天煤矿及多品种外运煤,宜采用定重仓或跨线仓装车方式。
9.4.2 跨线装车煤仓的有效总容量应为设计列车有效载重量的1.2倍~1.5倍。
9.4.3 采用带式输送机单点装车时,应在装载点设缓冲仓。缓冲仓有效容积不应小于最大车厢容积的2倍。
9.4.4 装车站应设轨道衡车辆计量系统或定重仓计量系统。
9.4.5 商品煤外运装车前应有煤的采制样系统。
.
10 总平面布置
10.1 露天矿总布置
10.1.1 露天矿总布置应以矿区总体规划、土地利用规划、城镇规划和其他有关经济发展规划作为设计依据,并应具备工程地质、水文、气象和地形图等基础资料;达产时露天矿总布置平面图,可采用比例为1:5000~1:20000地形图。
10.1.2 露天矿总布置应根据煤炭资源赋存条件、自然条件和外部建设条件,综合各生产设施、辅助生产设施、生活福利设施及与相邻企业设施的关系,合理选择露天矿首采区、外排土场、工业场地、爆破器材库、混装炸药车地面制备站、综合利用项目等建设场地,协调露天矿铁路、公路、供水、供电工程等基础设施的布局。
10.1.3 当设计露天矿为发电厂、煤化工等企业对口供应煤炭时,露天矿工业场地应与对口企业场地统一规划、尽量靠近;煤炭运输方式宜采用带式输送机;宜共用水、电、路等基础设施,并宜联合布置单身宿舍区。
10.1.4 工业场地选择,应结合露天矿开采工艺及采区划分综合技术经济比较确定。其他场地及地面设施的选择,应与露天矿工业场地选择同时进行、互相协调。
10.1.5 露天矿建设场地选择应符合下列规定:
1 应满足必需的用地面积,并应根据法定文件要求为露天煤矿改建、扩建预留发展建设用地;应满足建设工程需要的地形、工程地质和水文地质条件;应满足水源、电源和运输设施布置的要求。
2 宜布置在本露天矿的矿田范围内,宜利用荒地、劣地、坡地;应不占或少占农田、林地,特别是基本农田,不可避免占用时应征得当地土地管理部门同意,并应取得用地预审文件;应减少村庄和其他地面设施的搬迁工程。
3 在尚未开发的露天煤矿开采境界内,不应设置永久性生产或生活设施,如需设置时,应经技术经济比较确定。
4 应布置在开采境界外无煤区地段,当条件不允许时,应少压煤,并应不压好煤和其他有开采价值的资源。
5 工业场地宜靠近首采区或二采区,并应根据采区的服务年限、地面运输及地形条件等因素,经技术经济比较确定。
6 应布置在不受洪水和内涝水患威胁的地段,当不可避免时应采取防护措施。
7 在城镇规划区内时,应符合城镇规划对用地性质的规定。
8 选择在抗震设防烈度6度及以上的地震区,应避开抗震不利地段,当无法避开时应采取有效措施。
9 下列地段和地区不应选作露天矿建设场地:
1)抗震危险地段;
2)有污染源、泥石流、滑坡、岩溶、崩塌、沙害、采空区及开采后工程地质条件变坏等不良工程地质地段,且采取治理措施工程投资巨大;
3)露天矿开采后可能引发场地的环境地质问题;
4)爆破危险区界限内;
5)受到洪水威胁,而采取防洪措施的工程投资特别巨大;
6)法定的文物保护区、风景名胜区、自然保护区、水源卫生防护区和其他需要特殊保护的区域;
7)航空、通信、气象地震观测、军事设施及其他重要设施的影响范围内。
10.1.6 爆破器材库应与外部运输道路及爆破现场联系方便,炸药运输应避免穿越城镇、居住区和经过其他重要设施;库址选择应符合现行国家标准《民用爆破器材工程设计安全规范》GB 50089的有关规定,并应得到当地公安部门的批准。
10.1.7 职工居住区宜依托当地城镇或矿区集中居住区;单身职工宿舍宜在露天矿工业场地集中设置或与邻近坑口电厂、煤化工项目单身宿舍联合布置。
10.2 工业场地总平面布置
10.2.1 工业场地的平面布置,应有近期实测且有适宜比例的地形图和必要的工程地质、水文及气象资料。地形图的比例应根据不同设计阶段、地形条件、设计规模及工程性质确定,并应符合下列规定:
1 在可行性研究阶段,可采用比例为1:1000~1:2000地形图;
2 初步设计和施工图阶段,可采用比例为1:500~1:2000实测地形图。
10.2.2 工业场地总平面布置应根据地形、地物、工程地质、水文、气象等自然条件和露天煤矿开采工艺、生产系统、外运条件的要求确定,并应符合下列规定:
1 应与矿区地面总体布置相协调,并应符合现行国家标准《煤炭工业矿区总体规划规范》GB 50465和《工业企业总平面设计规范》GB 50187的有关规定;
2 应根据地面建筑设施功能特点进行分区布置,并应简化设施、少压煤、节约用地、统筹规划、合理布置,宜按生产区、辅助生产区和行政福利区规划布置;
3 有条件时宜联合布置,并宜减少占地面积,同时宜缩短各工程管线工程量;
4 对分期建设的工业场地用地项目应统筹规划,并应分期使用;
5 工业场地内各建设项目的厂(场)区之间,应符合防火、卫生、安全等要求,建(构)筑物的布置应按风向和朝向最佳确定;
6 总平面布置应减少土石方和护砌工程量,主要建(构)筑物应布置在工程地质条件良好的地段;
7 场区内各工程项目建筑设施用地边界线及其平面和竖向布置,应按批准的露天煤矿工业场地总平面设计确定的平面坐标、出入口位置、建筑方位、设计场地高程、管(沟)线布置及地面排水系统等布置关系进行控制;
8 场区内的选煤厂、机电设备维修车间、油库、加油站、变配电所(站)、炸药地面制备厂等建设项目的工业场地总平面设计,应符合国家现行有关设计标准的规定;
9 爆破器材库距露天煤矿工业场地、居住区、变电所及高压输电线路、铁路专用线、公路、村庄及城镇、企业等地面建筑设施的安全距离,应符合现行国家标准《民用爆破器材工程设计安全规范》GB 50089的有关规定;
10 地面辅助设施应充分利用矿区或附近城镇的地面运输、仓储(爆破器材料库、材料库、油库等)、供电、供水、供暖、污水处理及中心区(文教卫生、商业服务、消防等)等的既有设施。
10.2.3 选煤厂、变电所(站)、机电维修设施及其他重要建(构)筑物的位置,应符合下列规定:
1 与采掘场地面境界的安全距离,应符合本规范第6.0.6条的规定,不应受采掘场爆破空气冲击波、地震波的影响;
2 与排土场境界的安全距离,应符合本规范第6.0.7条的规定。
10.2.4 改建、扩建的露天煤矿,在工业场地内增设其他工程设施时,宜将新增设施布置在与其相同功能的分区内。
10.2.5 场区内的建筑工程设施布置,应符合下列规定:
1 地面固定式或半移动式破碎站,宜布置在采掘场内或靠近采掘场首采区运煤出入沟附近。
2 选煤厂或筛选厂,宜布置在邻近外运煤公路或铁路装车站一侧。
3 储煤场宜布置在对工业场地污染较小的地点。与室外变配电装置、机电设备维修车间、矿本部、化验室等建筑物的距离,不宜小于30m。在不利风向位置时,不宜小于50m;储煤场周围宜设隔尘绿化带或防尘网。
4 变配电所(站),应便于输电线路布置和靠近用电负荷中心,并宜布置在受粉尘污染较小的地点且远离生活设施。
5 组装场应便于大型设备进入采掘场或排土场。
6 材料、配件库与机电维修、卡车保养设施的位置,应满足自卸卡车及大型工程机械调转,并应便于材料和配件的运输。
7 锅炉房应靠近供热负荷中心且位于场区建筑设施的下风向。
8 污水处理厂宜布置在工业场地以外。当需设在工业场地内时,宜布置在场区的最低侧和主导风向的下风侧。
9 矿本部、调度信息中心、区段办公室、食堂及浴室等行政福利设施,宜毗邻布置。场前区各建(构)筑物、道路、广场绿化,应统一布置、相互协调。矿本部应布置在场前区内外联络方便的位置。
10 油库、器材库的位置应便于铁路或公路运输,并宜减少至用户的运输距离。
10.3 竖向设计及防洪排涝
10.3.1 工业场地竖向设计,应与总平面布置同时进行,且应与厂区外现有和规划的运输线路、排水系统等相协调;在保证防洪排涝条件下,应充分利用地形和满足各功能分区之间道路联系的高程要求。竖向设计应结合地形和地质条件进行综合比较后确定。
10.3.2 当改变场地自然地形时,应使填挖方和建(构)筑物基础、挡墙、护坡等工程量最少,并应对可能引起的滑坡、塌方、地下水位上升,采取防治措施。
10.3.3 竖向设计应符合下列规定:
1 宜采用平坡式布置;
2 自然地形坡度大于4%或受洪水危害的高填方工业场地,宜采用阶梯式布置;
3 自然地形坡度小于1%且降雨量较大地区,工业场地宜采用填方,填方高度不宜低于1m,并宜满足排水要求;
4 场地平整方式宜采用连续式和重点式;
5 台阶的划分应与地形及总平面布置相适应,在满足生产运输、管线敷设等要求的条件下,宜减少台阶数量;台阶高度不宜低于1m,宜为3m~6m。当安全需要时,应有防坠措施。
10.3.4 工业场地各功能分区的地面排水系统,应统一规划并应符合下列规定:
1 场区地面应采用管道、明沟或明沟加盖板为主的排水系统。对场地位于岩石挖方地段、暴雨集中、流水夹带泥沙及场内边缘的排水地段,应采用矩形或梯形明沟排水系统。
2 排水明沟应进行铺砌,起点深度不应小于0.2m。矩形明沟沟底宽度不应小于0.4m,梯形明沟沟底宽度不应小于0.3m。
3 明沟沟底纵坡不应小于3‰,在地形平坦的困难地段,不应小于2‰。
4 按流量计算的明沟,沟顶应高于计算水位0.2m以上。
5 场区内排水管沟的布置应与道路相结合。
10.3.5 工业场地受洪水或内涝威胁时,应设防洪及排涝设施,设计标准应符合本规范第8.2.8条的规定。
10.4 场区道路
10.4.1 工业场地场区道路网应线路短捷、人流和物流分开,并应与场区竖向设计相协调,同时应满足运输和消防要求。
10.4.2 场区道路的出入口位置,应便于与露天煤矿采掘场、排土场、城镇、厂矿企业、车站、居住区、变电所、爆破器材库及水源等外部道路的连接,可设主出入口和多个次出入口。
10.4.3 场区道路应根据沿线各工程设施的不同功能与技术要求,确定其间距和高程。
10.4.4 场区道路的路线、路基、路面、桥涵等设计应符合现行国家标准《厂矿道路设计规范》GBJ 22的有关规定。
10.5 管线综合布置
10.5.1 管线综合布置应与工业场地总平面布置、竖向设计和绿化布置统一进行。管线之间及管线与建(构)筑物之间应在平面和竖向布置协调、紧凑合理。管线带布置宜与道路或建筑红线平行。
10.5.2 管线综合布置应在满足生产、安全、施工和检修的条件下节约用地。技术经济比较合理时,可共架、共沟布置。用地特别紧张或有特殊要求时,可设计综合管沟或采用城市综合管廊型式。地下管线、管沟,不得布置在建(构)筑物的基础压力影响范围内,不得平行敷设在铁路下面,不宜平行敷设在道路车行道下面。直埋式的地下管线,不应平行重叠敷设。
10.5.3 综合管沟(廊)内管线布置应符合现行国家标准《城市工程管线综合规划规范》GB 50289与《城市综合管廊工程技术规范》GB 50838的有关规定,并应符合下列规定:
1 热力管道不应与电力、通信电缆共沟;
2 排水管道应布置在沟底;
3 火灾危险性属于甲、乙、丙类的液体、液化石油气、可燃气体、毒性气体和液体,以及腐蚀性介质管道,不应共沟敷设,并不得与消防水管共沟敷设;
4 凡有可能产生相互影响的管线,不应共沟敷设。
10.5.4 管线综合布置应减少管线与铁路、道路及其他管线的交叉。管线与铁路、道路交叉应为正交,困难情况下其交叉角不宜小于45°。
10.5.5 干管应布置在用户较多的一侧或将管线分类布置在道路两侧。管线综合布置自建筑红线向道路方向,宜按电信电缆、电力电缆、热力管道、给水管道、污水管道、消防水管道、雨水排水管道、照明及电信杆柱的顺序布置。
10.5.6 地下管线交叉布置时应符合下列规定:
1 给水管道应在排水管道上面;
2 可燃气体管道应在其他管道上面(热力管道除外);
3 电力电缆应在热力管道下面、其他管道上面;
4 热力管道应在可燃气体管道及给水管道上面。
10.5.7 地下管线的管顶覆土厚度应根据外部荷载、管材强度及土壤冻结深度等条件确定。地下管线(或管沟)穿越铁路、道路时,管顶至铁路轨底的垂直净距不应小于1.2m;管顶至道路路面结构层底的垂直净距不应小于0.5m。当不能满足要求时应加防护套管或管沟。套管或管沟两端应伸出铁路路肩或路堤坡脚、城市型道路路面、公路型道路路肩或路堤坡脚以外,且不得小于1m。当铁路路基或道路路边有排水沟时,套管应延伸出排水沟沟边1m。
10.5.8 各种埋地或架空的管线、管架之间及其与建(构)筑物、树木的最小水平间距和交叉时的最小垂直净距,应符合现行国家标准《城市工程管线综合规划规范》GB 50289和《工业企业总平面设计规范》GB 50187的有关规定。当间距不能满足要求时,可在采取有效措施后适当减小。
10.5.9 架空电力线路的敷设,不应跨越用可燃材料建造的屋顶及生产火灾危险性属于甲、乙类的建(构)筑物,以及甲、乙、丙类液体和液化石油气及可燃气体贮罐区。引入厂区内的35kV以上的高压线如采用架空形式时,应减少高压线在厂区内的长度,并应沿厂区边缘布置。总平面设计时不应在电力设施保护区内布置建(构)筑物。
.
11 机电设备维修
11.1 一般规定
11.1.1 露天煤矿应设相应规模的矿机电设备维修车间,亦可由设备制造厂或专业维修公司承担矿机电设备总成维修和大修任务,并应统一规划维修场地。
11.1.2 矿机电设备维修车间应承担矿山机械的小修,以及以下各修程的维修任务、矿山自卸卡车与工程机械的保养任务及其他设备的检修任务,并应符合下列规定:
1 对采用总成互换修理的露天煤矿,应设矿山机械、自卸卡车与工程机械总成互换设施。其设备总成的恢复性修理可由矿机电设备维修车间或有修理能力的单位承担;
2 对协作条件差的露天煤矿,应根据设备事故复救需要,结合设备维修配备拆装和起吊设备。
11.1.3 矿机电设备维修车间应根据矿机电设备维修的特点,建立相应的故障诊断分析系统,强化预防性检修体制的实施。
11.1.4 矿机电设备维修车间的组成,应根据露天煤矿开采工艺进行确定,可包括矿山机械维修、矿山卡车保养、工程机械保养、带式输送机维修、准轨机车与自翻车检修、水泵修理、轮胎更换与修补、电气设备修理、清洗间、故障诊断中心等主要生产车间或工段,以及零配件和总成仓库、停车场、办公室及其他辅助设施等。
11.1.5 矿机电设备维修车间的任务量,应根据露天煤矿使用的设备类型、数量、年工作小时数和设备的维修周期确定。
11.1.6 矿机电设备维修车间与露天煤矿生产有关联的修理工作,其年工作日数应与露天煤矿工作日数相同。修理工作可为一班工作制或两班工作制。
11.2 机械设备维修
11.2.1 露天煤矿机械设备修理宜采用总成互换,并应有与设备数量相适应的总成周转量。
11.2.2 露天煤矿机械设备的维修,可按设备制造厂建议的维修项目、内容、周期及维修方法进行。当无厂方资料时,各类设备的维修周期和工期,可按表11.2.2-1~表11.2.2-5的参考值选取。当设备规格大、作业条件较差时,维修周期应取小值、工期应取大值。
表11.2.2-1 单斗挖掘机和钻机的维修周期和工期
2 第二次小修时,检修内容可扩大,工期可取大值。
表11.2.2-2 轮斗挖掘机和排土机的维修周期和工期
表11.2.2-3 拉斗铲的维修周期和工期
斗容(m³) | 维修周期(月数) | 维修工期(d) | ||
小修 | 月检 | 小修 | 月检 | |
20~100 | 6 | 1 | 4~6 | 1~2 |
表11.2.2-4 卡车和工程机械保养周期
表11.2.2-5 标准轨距铁路机车、自翻车维修周期和工期
11.2.3 单斗挖掘机和钻机的月检、小修,可在设备作业现场进行,其零部件维修宜在矿山机械修理车间进行。在寒冷或大风地区宜为维修作业设移动式保温棚及防护棚。
11.2.4 轮斗挖掘机等连续开采工艺设备的月检、周检,应在设备作业现场进行。
11.2.5 带式输送机托辊年更换量可按运行托辊总数的15%~20%计算。当托辊有修复价值时,托辊应修复后使用。
11.2.6 当带式输送机输送带的覆盖胶大面积损伤并有修复价值时,可在维修厂房内采用平板硫化机硫化修复或外委修复。
11.2.7 矿山自卸卡车和工程机械的保养应在厂房内进行。保养厂房宜采用横列尽头式台位工作间布置形式。保养厂房的主参数应根据卡车和工程机械的参数确定,亦可按表11.2.7-1和表11.2.7-2的厂房主参数选取。
表11.2.7-1 矿山自卸卡车保养厂房主参数
表11.2.7-2 工程机械的保养厂房主参数
11.2.8 车辆保养前应进行外部清洗。在寒冷地区的车辆清洗作业,应在室内进行。对清洗作业的污水,应进行油水分离,经沉淀处理后宜复用,不能完全复用时应达到排污标准后排放。
11.2.9 矿山自卸卡车及轮式工程机械轮胎的更换、调面、修补等作业,宜在厂房内进行,并应符合下列规定:
1 轮胎间的厂房宜采用横列尽头式台位工作间;
2 轮胎间宜设轮胎更换设备、平衡试验设备、充气设备、轮胎局部修补设备;
3 轮胎间应设更换、修补轮胎的存放场地或仓库,存放周期应为0.5个月~1.0个月。
11.2.10 准轨直流电力机车的定检和自翻车辅助维修,应在厂房内进行。自翻车的轴检,可在露天作业检修线上或简易库房内进行。厂房的主要参数可按表11.2.10进行选取。
表11.2.10 机车车辆检修厂房内主参数
11.3 电气设备维修
11.3.1 露天煤矿电修间,可按承担320kV·A及以下变压器和低压电机的小修任务进行布置。
11.3.2 露天煤矿电气设备的维修可按制造厂建议的维修项目和周期进行。当无厂方资料时电机的小修周期可按表11.3.2确定,各种变压器的小修周期可为6个月。
表11.3.2 电机小修周期
电机类型 | 小修周期(月数) |
连续运行电动机 | 6 |
短时运行频繁起停电动机 | 3 |
主变流机组和大型直交流电动机 | 6 |
中、小容量电动发电机组和直流电动机 | 3 |
11.3.3 露天煤矿机械设备上附带的电气设备小修周期,可按其主机小修周期确定。
11.3.4 大中型露天煤矿可设置单独的电修间。当露天煤矿电气设备数量较少时,可在机械修理车间内附设电修间。
11.3.5 电修间的建筑面积和定员应根据年维修量确定。建筑面积和修理量指标可按表11.3.5选用。
表11.3.5 建筑面积和修理量指标
名称 | 单位 | 数值 |
车间建筑面积 | ㎡/1000kW(kV·A)·年 | 40~60 |
工人修理量 | kW(kV·A)/人·年 | 200~250 |
11.4 库房
11.4.1 机电设备的材料库和器材库设计应符合下列规定:
1 材料库宜以多层为主,并应集中建设。库内不得放置易燃易爆物品和堆存引起灰尘污染的物品。
2 对大宗材料可设材料棚,在严寒地区宜设一侧敞开的材料棚。
3 库房建筑面积应按矿山设备的重量确定。钢材、综合材料、设备备件库的建筑面积指标,可按表11.4.1选用。
表11.4.1 库房建筑面积指标
2 当设备重量小、供应条件差时,综合材料库和设备备件库的建筑面积指标取大值;
3 设备库指标中60%~70%为库房,30%~40%为库棚,露天堆场为总面积的2.5倍。
11.4.2 卡车备件库建筑面积应按卡车载重量及数量确定。卡车备件库的建筑面积指标可按表11.4.2选择。
表11.4.2 卡车备件库的建筑面积指标
11.4.3 桶装油库的建筑面积可根据生产消耗量确定。桶装油库的建筑面积指标可按表11.4.3选择。
表11.4.3 桶装油库的建筑面积指标
仓库名称 | 储存期(月数) | 指标 | |
桶装油库 | 机油、润滑脂 | 3 | 0.8桶/㎡ |
洗桶间 | — | 20㎡ | |
发放间 | — | 8㎡~10㎡ |
注:每桶按200L计。
11.4.4 氧气瓶库的建筑面积,可按每平方米存放11瓶计。
11.4.5 木材堆场的占地面积,可根据生产及维修用量确定。储存期宜为3个月~6个月,占地面积指标可按0.5m³/㎡~1.0m³/㎡计算。铁路进料时可取小值,机械化程度高时可取大值。
11.4.6 建筑材料库的建筑面积应根据露天煤矿生产能力确定,可按表11.4.6选择。
表11.4.6 建筑材料库建筑面积指标
露天煤矿生产能力(Mt/a) | 1~3 | 3~5 | 5~10 | >10 |
库房面积(㎡/104t) | 1.5~3 | 1.3~1.2 | 1.2~1.0 | 1.0 |
11.4.7 总成部件库建筑面积,应按总成部件量及规格确定。总成部件存放量,当为国产设备时,可按3个月的总成部件消耗量计算;当为进口设备时,可按6个月的消耗量计算。
11.4.8 机电设备库房,可在工业场地设置综合性分库。分库建筑面积可根据设备重量按50㎡/kt~100㎡/kt计算。生产规模大时,应取下限值。距离矿仓库较远时,可适当加大面积。设置综合性分库应统筹矿仓库和分库的面积分配。备件库可设在矿机电设备维修间内。
11.4.9 在严寒地区宜设防寒车库。车库面积可按自卸卡车和其他矿山生产卡车出动车数的20%~30%设置,并应包括生产用客车的进库位置。3个以上库位可设检车沟、辅助间或值班室。
.
12 供 配 电
12.1 一般规定
12.1.1 供配电设计应根据露天煤矿具体情况综合确定;对主接线系统、主变压器容量及台数、短路容量、单相接地电容电流限制及无功补偿等,应采用统筹兼顾的合理方案;供配电系统应简单可靠。
12.1.2 供配电设计采用的设备和器材应选用技术先进、安全可靠、操作简单、维护方便和节能环保型的成套设备及定型产品。
12.1.3 供配电设计除应执行本规范外,尚应符合现行《煤矿安全规程》和国家标准《矿山电力设计规范》GB 50070等的有关规定。
12.2 供电电源
12.2.1 在确定供电电源时,应以矿区总体规划和地区电力系统规划为依据,并应结合当地电力系统现状合理地选取供电电源点。
12.2.2 露天煤矿主变电所应有两回外部电源线路。
12.3 电压选择、电能质量及无功补偿
12.3.1 供电电压等级的选取应符合现行国家标准《标准电压》GB 156的规定。当露天矿有两种供电电压可供选择时,应做技术经济比较;当技术上可行,经济指标相差不多时,宜选取较高电压。
12.3.2 正常运行情况下,露天煤矿用电设备端子处电压偏差允许值(以额定电压的百分数表示)应符合下列要求:
1 电动机,在一般工作场所宜为±5%;
2 照明设备,在一般工作场所宜为±5%;对于远离变电所的小面积工作场所难以满足要求时,可为+5%,—10%;
3 其他用电设备当无特殊规定时宜为±5%。
12.3.3 露天煤矿配电系统内部耦合点的电磁兼容水平,应符合现行国家标准《电磁兼容 环境 工厂低频传导骚扰的兼容水平》GB/T 18039.4中有关第3类工厂电磁环境的电磁兼容水平的规定。
12.3.4 露天煤矿地面主变电所应采用集中和就地相结合的无功功率补偿措施,35kV~110kV变电所主变压器最大负荷时,其高压侧功率因数不应低于0.95。
12.4 电力负荷
12.4.1 露天煤矿电力负荷等级的选择应符合表12.4.1的规定。
表12.4.1 电力负荷等级
12.4.2 一级负荷应由双重电源供电,当任一回电源发生故障时,另一回电源不应同时受到破坏,并应能担负全部负荷;两回路电源线路上不应分接任何负荷。
12.4.3 二级负荷宜由两回路线路供电。
12.5 地面配电
12.5.1 地面固定式35kV变电所,宜采用室内成套配电装置。
12.5.2 露天煤矿变电所的操作电源,宜采用免维护铅酸电池直流屏。
12.5.3 露天煤矿变电所10kV、6kV侧集中设置的无功功率补偿,宜采用自动补偿装置。
12.5.4 当采掘场工作线推进速度较快时,宜设移动变电站或户外组合式变电所。
12.5.5 露天煤矿变电所的10kV、6kV配电装置,应预留适当数量的备用位置。
12.5.6 工业与民用配电线路应分别架设和分别计算用电量。
12.6 采掘场和排土场配电
12.6.1 采掘场配电线路,可采用纵向或横向架设方式。采用大型挖掘机的采掘场配电线路,宜采用纵向架设方式或纵向电缆敷设方式。
12.6.2 连续开采工艺的采掘场,当直接配电的高压电机较多,而其他配出线不多时,可全部采用电缆配电敷设方式。
12.6.3 采掘场和排土场内的移动架空线路应符合下列规定:
1 采掘场移动架空线路宜采用轻便型电杆和铝绞线,铝绞线的截面不应小于35mm²;
2 当移动架空线路在采掘场工作面时,宜采用底座式电杆和铜绞线,铜绞线的截面不应小于25mm²;
3 排土场的架空线路导线宜采用铝绞线;
4 移动线路的电杆间距不宜大于50m;
5 在采掘场内的架空导线对地安全距离,应按非居民区设计。当采用横向架设时,架空导线的高度应满足大型移动设备安全通过的要求。
12.6.4 采用电缆配电时移动线路应用橡套软电缆;固定线路和半固定线路可用交联聚乙烯绝缘聚乙烯护套铜芯电力电缆。
12.6.5 由矿变电所变压器二次侧到用户配电点的低压配电,电压等级不宜超过二级。
12.7 疏干、排水配电
12.7.1 疏干水泵群的架空配电线路,宜采用单独回路的10kV、6kV环坑配线方式。疏干水泵数量较多时,架空配电线路可采用双环式或放射式。
12.7.2 疏干水泵群的配电,应采用10kV、6kV线路变压器组接线方式。在供电距离允许范围内,每台变压器应向多台疏干水泵配电。
12.7.3 向疏干水泵群配电的设施,宜采用可移动式户外变电站。
12.7.4 集中排水泵泵站,当主排水泵电压为380V时,10(6)/0.38kV变压器不应少于2台。当其中一台故障时,其余变压器应满足水泵电动机能正常起动和最大排水量时的负荷。
12.8 生产系统和附属设施动力配电
12.8.1 生产系统宜单独设10kV、6kV高压配电室,并宜与邻近的附属设施变配电室合并。
12.8.2 生产系统变电所宜为室内式。生产系统和邻近的附属设施变配电所之间,必要时可设置低压联络线。
12.8.3 负荷较大的低压配(变)电室,宜设可自动调节的低压静电电容器补偿装置。
12.8.4 固定敷设的低压电缆可采用全塑电缆。当在厂房内架空或沿电缆沟敷设时,可采用无钢带铠装全塑电缆。室外埋地敷设时,应采用内钢带铠装全塑电缆;在严寒地区宜采用耐寒电缆。
12.9 电力牵引供电
12.9.1 牵引变电所宜有两回电源供电。
12.9.2 牵引变电所的整流设备不应少于2台。当其中一台故障时,其余整流设备应能承担全部负荷。
12.9.3 计算牵引变电所的电能总耗量系数宜符合下列规定:
1 电力机车自用电系数宜为1.15;
2 牵引网综合损耗系数宜为1.15~1.25;
3 其他能耗包括调车、杂作业、救援、试车、车库等电能损耗,一般情况下宜为1.05,较复杂作业条件下宜为1.15。
12.9.4 计算电压降时应计算下列附加电阻:
1 接触导线磨耗后所增加的电阻,应为接触导线正常电阻值的20%;
2 钢轨连接处增加的电阻,应为计算区段长度内同型号钢轨电阻的25%;
3 牵引网因发热而增加的电阻,应根据材质确定。
12.9.5 牵引变电所向电网注入的谐波电流,应符合现行国家标准《电能质量公用电网谐波》GB/T 14549的有关规定。
12.9.6 牵引变电所自用电变压器应设2台。每台容量应满足变电所正常工作时全部自用电的要求。当牵引变电所为单电源时,自用电变压器可设1台。
12.9.7 牵引变电所的硅整流装置应设下列保护:
1 整流设备内部短路,应动作于跳闸;
2 直流侧短路,应动作于跳闸;
3 整流变压器重瓦斯,应动作于跳闸;
4 冷却设备故障,应动作于跳闸;
5 过负荷,应动作于信号;
6 整流变压器超过允许温度及轻瓦斯,应动作于信号;
7 整流装置内部温升超过允许值,应动作于信号。
12.9.8 整流装置的辅助用电设备应由单独回路供电。
12.9.9 牵引网总回流线应与所有靠近的轨道进行电气连接。总回流线的导线或电缆应设2根以上。
12.10 过电压和接地
12.10.1 采掘场和排土场架空线路,应在电源入口处、分支处、移动设备的接电点及正常分断的开关两侧装设避雷器。
12.10.2 当采掘场和排土场机电设备采用中性点接地系统时,低压侧每回出线应装设漏电自动开关或漏电继电器。
.
13 信息与自动化
13.1 一般规定
13.1.1 露天煤矿信息与自动化设计应采用行之有效、质量可靠的先进技术和设备。
13.1.2 露天煤矿信息与自动化的装备标准应根据露天矿设计生产能力、开采技术条件、开采工艺,以及信息与自动化技术发展水平等因素,经综合分析论证确定。
13.2 生产监控监测
13.2.1 采用连续和半连续开采工艺的露天煤矿,应建立全矿工艺系统的集中控制和监测系统;采用间断开采工艺系统的露天煤矿,可建立地面生产系统和主要生产设备的集中控制和监测系统。
13.2.2 当疏干水泵数量较多时,宜对疏干水泵群的工作状态及有关参数建立集中控制和监测系统。
13.2.3 露天煤矿应建立采掘场和排土场边坡监测网,并应即时对边坡稳定进行监测。
13.2.4 露天煤矿应建立煤炭产量监测系统,系统设计应符合现行行业标准《煤炭产量远程监测系统通用技术要求》MT 1082和《煤炭产量远程监测系统使用与管理规范》MT 1080的有关规定。
13.2.5 露天煤矿地面各建(构)筑物火灾自动报警系统设计,应符合现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》GB/T 50562和《建筑设计防火规范》GB 50016的有关规定。
13.2.6 露天煤矿各建筑物的智能建筑系统设计,应符合现行国家标准《智能建筑设计标准》GB/T 50314的有关规定。
13.3 信息管理
13.3.1 露天煤矿应建立信息管理系统,并应采用基于标准TCP/IP协议和工业以太网技术的综合监控及自动化网路架构,同时应配备相应的网络交换机、服务器、网管、网络安全和数据存储设备以及应用软件等。
13.3.2 露天煤矿信息管理网络设计应根据矿区总体规划实现与上级(矿区或集团公司)信息管理网络联网。
13.3.3 露天煤矿地面公用建筑应建立综合布线系统,系统设计应符合现行国家标准《综合布线系统工程设计规范》GB 50311的有关规定。
13.3.4 露天煤矿信息管理宜由露天矿安全生产信息管理和露天矿办公自动化信息管理组成。
13.3.5 露天煤矿安全生产信息管理系统应能对露天矿监控监测等信息进行处理、分析及故障诊断,并可实现对生产计划完成情况、安全状态、设备性能、系统能耗及运营水平等安全生产信息的管理。
13.3.6 露天煤矿建设项目办公自动化信息管理应根据项目管理单位的部门设置、综合管理水平及上级机构信息管理系统总体方案,建立适宜的应用软件模块;内容应包括露天矿安全、生产、设备、技术、人力资源、计划统计、运销、物资供应、综合查询及物业等信息管理功能模块,并应实现与上级机构信息管理系统相关信息的互通。
13.3.7 露天矿办公自动化信息管理系统应具有电子账务、电子商务、电子邮件、网络会议、企业管理及信息数据库等功能。
13.4 通信
13.4.1 露天煤矿宜分别设置行政电话交换系统和调度电话交换系统。
13.4.2 露天煤矿行政电话交换系统应与矿区其他行政电话交换系统联网组成矿区行政通信系统;调度电话交换系统应与矿区其他调度电话交换系统联网组成矿区调度通信系统。
13.4.3 生产调度室与急救、消防部门应设置直通的调度电话及外线电话。
13.4.4 特大型、大型露天煤矿采用单斗挖掘机-卡车开采工艺时,宜设卡车调度计算机控制系统。
13.4.5 露天煤矿主变所对上一级变电所应设有电力通信专线,宜采用光纤通信,并宜设点对点的无线通信作为应急备用。
13.4.6 露天煤矿生产用移动设备的通信宜选用集群无线调度系统。集群无线调度系统的频率及功率,应符合国家有关无线电管理的规定。
13.4.7 矿生产调度交换机应选用数字程控调度交换机,其功能除应具备一般调度机应有的群呼、组呼、紧急呼叫、报警、强拆、强插等功能外,还应具备综合业务数字网功能、热线功能和语音、程控、特色服务、图像数据等功能,并应能带远端模块。
13.4.8 矿生产调度交换机及矿行政交换机之间应采用数字中继。
13.4.9 行政电话交换系统设计应符合下列规定:
1 矿行政电话交换机容量,应按露天矿地面公用建筑综合布线工作区语音信息点和单身宿舍房间数综合确定,并应留有20%的余量;
2 行政电话交换机制式应选用数字程控局用交换机,并应具备综合业务数字网功能功能、业务交换点功能和中继线双向计费功能等;
3 当露天煤矿选用独立机型,其技术条件应符合当地市话局进网要求,对市话局中继方式应采用通信系统传呼的方式;
4 矿数字程控局用交换机与上级公司(或市话局)之间的中继线路,应采用数字光纤中继线路。
13.4.10 通信线路设计宜符合下列规定:
1 露天煤矿工业场地内的通信线路,宜采用直埋电缆线路或通信管道电缆线路;
2 直埋电缆线路宜采用钢带铠装通信电缆,管道电缆线路宜采用全塑通信电缆;
3 沿带式输送机架敷设的通信电缆宜采用钢带铠装通信电缆,采用封闭式电缆桥架时可采用全塑电缆;
4 外部中继线路宜采用架空光缆线路,光缆宜采用单模光纤,光纤的芯数宜留有一定的备用量,光缆外护套宜选用防弹型。
13.5 有线电视系统
13.5.1 露天煤矿工业场地内公共建筑和独身宿舍宜设有线电视系统。当露天煤矿工业场地距离城市有线电视台较近时,用户终端可接入当地有线电视台的有线网。
13.5.2 距离城市较远的露天煤矿居住区宜自设有线电视系统。
13.5.3 自设的有线电视系统模式及主要技术指标分配,应符合现行国家标准《有线电视系统工程技术规范》GB 50200的有关规定。
13.5.4 自设的有线电视系统的主干射频电缆(或光缆),宜采用直埋敷设方式或与通信管道同管敷设,建筑物内的射频电缆应采用暗敷设。
13.6 铁路信号
13.6.1 接轨站、编组站、剥离站、选煤站以及其他固定车站均应采用电气集中联锁。
13.6.2 半固定线路上的车站宜采用电气集中联锁,条件不具备时可采用电锁器联锁。
13.6.3 移动线路区段的车站或信号所可采用电锁器联锁。
13.6.4 当线路区间的运量大时宜采用自动闭塞,当运量不大时可采用半自动闭塞,当区间长度小于列车制动距离时应采用区间照查闭塞。
13.6.5 复线区段的自动闭塞或半自动闭塞应按单向运行设计。
13.6.6 区间内正线上的道岔应与闭塞设备联锁。
13.6.7 自动闭塞分区的最小长度应根据列车制动距离和自动停车装置作用过程中列车的走行距离确定,但不应小于600m。
13.6.8 区间照查闭塞设备应符合下列规定:
1 区间线路有车占用时,相邻两站均不得向该线路排列发车进路;
2 单线区间相邻两站不得同时排列向该区间的发车进路。
13.6.9 车站或信号所通向采掘线、排土线的闭塞方法可采用一次闭塞法。
13.6.10 信号设备应对雷电感应过电压进行防护,防护电路不应影响被防护信号设备的正常工作。
13.6.11 信号设备应设置测试(自动或手动)和故障自动报警设备。
.
14 地面建筑、给排水与供热通风
14.1 地面建筑一般规定
14.1.1 地面建筑设计应符合下列规定:
1 应具备建设场区地形图、气象、地震及工程地质资料;
2 地面建(构)筑物应布置在采掘场和排土场的边坡稳定线以外;
3 地面建(构)筑物应布置在采掘场爆破震动安全界线以外;
4 地面建(构)筑物布置应避开沟壑、滑坡、矿井采空区等不安全地段。
14.1.2 建(构)筑物的防火设计应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016等的有关规定。露天煤矿地面工业建筑的耐火等级应符合表14.1.2的规定。
表14.1.2 露天煤矿地面工业建筑的耐火等级
14.1.3 主要工业建筑楼面活荷载可按表14.1.3的规定采用。
表14.1.3 地面建(构)筑物楼面均布活荷载标准值及组合值、频遇值和准永久值系数
14.1.4 建(构)筑物的设计使用年限宜与露天煤矿的设计服务年限一致。随露天开采而移设的破碎站、带式输送机栈桥等建筑物的设计使用年限,可根据开采计划确定。
14.2 破碎站
14.2.1 固定式破碎站可采用钢筋混凝土结构或钢结构,半移动式破碎站应采用钢结构。
14.2.2 固定式破碎站挡土墙可采用混凝土结构、肋板式钢筋混凝土结构或加筋土结构。可移动式破碎站的挡土墙可采用钢结构。挡土墙设计除应计算挡土墙外侧的主动土压力外,尚应计算自卸卡车卸载时的后轮压力作用(卸载处)或重载轮压的作用(有重车行走处)。
14.2.3 卸车台应采用钢筋混凝土地面板,地面板可按弹性地基上的板计算。板厚不宜小于0.5m。板的两端宜增加埋深,靠近料仓处应设卸车车挡。板面应有自车挡处向外的排水坡度。
14.2.4 当在料仓上设铁箅子时,铁箅子及其支承构件应计算卸载时毛煤对铁箅子的冲击力或块体在铁箅子上的荷载。当在铁箅子上对块体破碎时尚应计算破碎时对铁箅子的附加荷载。
14.2.5 破碎机基础应按动力机器基础进行设计。
14.3 机头站(驱动站、转载站)、分流站
14.3.1 固定式机头站、分流站可采用钢筋混凝土结构或钢结构。需移动的机头站应采用钢结构。
14.3.2 机头站、分流站结构设计应计算带式输送机张力的作用。当多个输送机机头布置在同一机头站内时,应分别计算其各自的作用和共同作用。带式输送机与机头站斜交时,机头站结构应按空间计算。
14.3.3 驱动电动机的支承梁应进行动力计算。
14.4 带式输送机栈桥或地道
14.4.1 栈桥支承结构宜采用钢筋混凝土结构或钢结构,高度在10m以下可采用砌体结构。
14.4.2 栈桥跨间结构宜采用钢筋混凝土结构或钢结构。
14.4.3 敞开式带式输送机栈桥,可将栈桥跨间结构与输送机支架合并设计。
14.4.4 栈桥的支承结构不宜埋入煤中,当必须埋入煤中时,其支承结构宜采用筒体结构,并应计算煤对支承结构的压力,同时应对钢筋混凝土结构耐久性、碰撞、磨损、煤的自燃等因素采取措施。
14.4.5 地道宜采用钢筋混凝土结构。地道应有通风、防水措施。
14.4.6 栈桥或地道垂直于斜面的净高度不应小于2.2m,当为拱形结构时,其拱脚高度不应小于1.8m。
14.4.7 栈桥或地道人行道宽度不得小于0.7m,两条并列的带式输送机中间人行道宽度不应小于1.0m,检修道宽度不应小于0.5m。
14.4.8 人行道和检修道的坡度大于5°时应设防滑条,大于8°时应设踏步。
14.4.9 栈桥及地道两个相邻出口的距离宜小于或等于150m。
14.5 毛煤储煤场
14.5.1 采用堆取料机的储煤场地基应满足最大堆煤高度时强度和变形的要求,堆取料机使用阶段基础的允许沉降值应按制造厂的要求控制,无明确要求时允许差异沉降纵向可取0.004,横向可取0.003。
14.5.2 储煤场宜进行封闭围护。
14.5.3 储煤场的落煤塔宜采用钢筋混凝土圆筒形结构,且应分析计算煤的压力、磨损、自燃等作用。
14.6 行政、公共建筑
14.6.1 露天煤矿行政、公共建筑面积指标如无特殊要求时,可按表14.6.1确定。
表14.6.1 行政、公其建筑面积指标
2 调度室、计算机管理室、电话总机室、化验室等按实际需要确定;
3 食堂建筑面积不包括冷库面积。
14.7 水源
14.7.1 露天煤矿水源的选择应根据取水量、用水水质要求和水资源环境等因素,经技术经济比较确定,并应符合下列规定:
1 应符合国家和当地水资源管理的有关规定;
2 应选择符合卫生条件的地下水或地表水作为生活饮用水水源;疏干排水的水量和水质满足生产用水水源要求时,宜优先作为供水水源;有条件时,可利用城镇供水设施;
3 在干旱及沙化地区,应重视当地的生态环境,并应防止因水源开采而引起的生态环境恶化;
4 采用地下水作为水源时,应分析矿体开采对水源的影响。
14.7.2 露天煤矿水资源设计应具备下列水文地质资料:
1 可行性研究阶段,采用地下水水源时,应有经过审批的供水水源地质普查报告;采用地表水水源时,应有实测的水文资料,其设计枯水流量的保证率不应小于90%;
2 初步设计阶段,采用地下水水源时,应有经过审批的供水水文地质详查报告;采用地表水水源时,应有多年连续实测的水文资料,其设计枯水流量的保证率不应小于97%;
3 施工图设计阶段,采用地下水水源时,应有经过审批的水源勘探勘察资料,并应符合现行国家标准《供水水文地质勘察规范》GB 50027的有关规定。
14.7.3 水源的日供水能力,宜为最高日用水量的1.2倍~1.5倍。
14.8 给水
14.8.1 露天煤矿供水系统应根据用户对水质、水量的不同要求采取分区、分质供水,并应通过设置回用水系统提高水的重复利用率。
14.8.2 露天煤矿工业场地生活用水水量计算应符合下列规定:
1 职工生活用水,可按30L/人·班~50L/人·班、用水时间8h、小时变化系数1.5~2.5计算;
2 食堂生活用水,可按20L/人·餐~25L/人·餐、用水时间12h、小时变化系数1.5计算,日用水量可按日出勤总人数每日每人两餐计算;
3 浴室用水,淋浴日用水量可按3班计。最大班淋浴用水量,可按每个淋浴器流量为540L/h计算;当淋浴用水由热水制备设施供水时,每班用水时间可按1h计算;当淋浴用水来自储水箱时,水箱充水时间可按2h计算,小时变化系数可取1;池浴每班用水量可按浴池面积乘以水深0.7m计算,日用水量时间可按3班计算,充水时间可按每班0.5h~1h计算。
14.8.3 露天煤矿生产用水量应根据工艺和设备要求确定。当缺乏资料时,可按下列指标进行计算:
1 空压机、测功间的冷却补充水量,可按循环水量的10%,用水时间16h计算。
2 锅炉补充水量计算应符合下列规定:
1)采暖蒸汽锅炉,可按锅炉总额定蒸发量的20%~40%计算;
2)采暖热水锅炉,可按总循环量的2%~4%计算;
3)非采暖蒸汽锅炉,可按锅炉总蒸发量的60%~80%计算;
4)用水时间均按16h计算。
3 洗车用水量,可根据每天冲洗矿山车辆的数量计算,大型车辆可按每辆车每洗一次用水量1000L~2000L、冲洗时间10min计算。
4 露天煤矿设置的受煤坑、破碎站、储煤场及带式输送机转载站,当被输送煤的外在水分小于7%时,应采取防尘措施。当采用喷雾除尘系统时,每天用水量应根据喷嘴数量、喷嘴用水定额及每天用水时间进行计算。冲洗地板用水量可按每日2次、每次5L/㎡~10L/㎡计算。
5 矿山道路每天需要洒水量,可按下式计算:
式中:Qc——每天需要的洒水量(m³);
S——洒水路面总面积(㎡);
k2——系数,碎石、泥土路面取1;水泥混凝土路面、沥青路面及条石路面取0.33;
q——3个最大蒸发月份的每日每平方米平均蒸发量(L/㎡·d),q值按当地气象统计资料计算。当无气象资料时,可取4.0L/㎡·d~6.0L/㎡·d。
14.8.4 露天煤矿其他用水应符合下列规定:
1 绿化用水可按1.0L/㎡·次~3.0L/㎡·次、每日2次计。绿化用水与冬季采暖补充用水不应同时计算;
2 受影响范围内的居民用水,应按因露天煤矿开采受影响的居民人数乘以居民用水定额计算;
3 其他用水量应按总用水量的10%~20%计算。
14.8.5 防尘洒水的水质标准应符合表14.8.5的规定。
表14.8.5 防尘洒水水质标准
14.8.6 水池(水箱)的有效容积,应根据日用水量确定,可按表14.8.6选取。
表14.8.6 水池(水箱)有效容量与日用水量的比例
用水量(m³/d) | 有效容量与日用水量的比例(%) |
≤500 | 50~30 |
500~1000 | 30~25 |
>1000 | 25~20 |
14.9 消防
14.9.1 消防给水系统设计应按现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的规定执行。
14.9.2 建筑物室内消防应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016、《消防给水及消火栓系统技术规范》GB 50974、《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084、《建筑灭火器配置设计规范》GB 50140、《煤炭工业给水排水设计规范》GB 50810的有关规定。
14.9.3 室外消防给水系统,可根据地区消防条件采用低压制、高压制或临时高压制消防系统。当工业场地设消防站或附近有消防站且从接警起在5min内消防车能到达着火地点时,可采用低压制。
14.10 排水
14.10.1 露天煤矿工业场地排水量,可根据各项用水设施可能产生的污废水量确定。
14.10.2 机修间、保养间、洗车间、油库等企业,应对含有油类、泥砂、煤渣等物质的废水及酸碱水进行预处理。
14.10.3 机修间、保养间、停车场等场地,在有大型矿山车辆通过的区域内,给排水系统的管道检查井、阀门井、消火栓井和水表井的结构应满足车辆通过的要求。
14.10.4 污水处理应根据工业场地的综合污水、采掘场排水及疏干排水的水质和环保或复用要求,选择处理级别和处理工艺。
14.11 采暖
14.11.1 露天煤矿工业场地地面建筑的暖通空调与供热设计,应符合国家现行标准《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019、《锅炉房设计规范》GB 50041、《城镇供热管网设计规范》CJJ 34、《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50736的有关规定。
14.11.2 机电设备维修与燃料油品等建筑物采暖的室内温度,可按表14.11.2选取。
表14.11.2 机电设备维修与燃料油品建筑物采暖的室内温度推荐值
14.11.3 位于严寒或寒冷地区的机电设备维修保养间,宜采用散热器与暖风机或热空气幕相结合的采暖方式。
14.11.4 机电设备维修保养间的采暖热耗指标,可按表14.11.4选取。
表14.11.4 维修保养间采暖热耗指标
14.11.5 露天煤矿工业建筑集中采暖热媒宜采用110/70℃高温热水;公共建筑集中采暖热媒宜采用95/70℃低温热水。
14.12 通风
14.12.1 对煤炭在破碎、筛分、转载和运输中易产生煤尘的环节,应采取防尘除尘措施。对散发煤尘的设备或出尘点应采取封闭、洒水喷雾等方法除尘,或根据要求设机械通风除尘。
14.12.2 集中采暖的房间总排风量,每小时超过3次换气量时,应设进风加热装置,其送入的热风量可按排风量的50%~70%计算。
14.12.3 矿山卡车保养间、工程机械保养间的设备发动机排气,宜就地通过风管排至室外;屋顶通风机及其风阀应设电动控制开闭。
14.12.4 露天煤矿集中控制室、调度室、大型变电所控制室等,宜设空调装置。
14.13 供热
14.13.1 集中采暖的热源选择应符合下列规定:
1 当工业场地有热电厂时,应由热电厂供热接管,矿厂应共同确定热媒参数及换热站的位置;
2 新建锅炉房,应根据本矿的煤种情况选择炉型。当燃用低热值煤时宜选择循环流化床锅炉。
14.13.2 室外供热管道宜直埋或地沟敷设。工业场地的地沟或管道检查井的结构应满足车辆通过的强度要求。
14.13.3 浴室热水温度及加热时间应符合下列规定:
1 池浴水热水温度应为40℃,加热应为2h;
2 淋浴水,双管淋浴热水温度应为65℃,单管淋浴热水温度应为40℃,加热应为3h;
3 当浴水采用换热器且直流式供给时,池浴及淋浴水加热应为1h。
.
15 节能减排与综合利用
15.1 一般规定
15.1.1 节约能源应与综合利用资源、保护生态环境、提高经济效益统筹兼顾。
15.1.2 露天煤矿应配置节能减排管理工作的计量、统计、监测等设施,并宜采用计算机监控信息系统。
15.2 开拓与开采节能
15.2.1 露天煤矿设计应优化开拓部署、减少煤岩运输距离、节省基建投资和能源消耗,并应符合下列规定:
1 工业场地宜靠近首采区或二采区;
2 外排土场宜靠近采掘场;
3 具备内排条件时应利用内排土场;
4 对剥离量大、煤岩流向分散或分区开采的露天煤矿,宜采用多出入沟、多排土场的分散布置的开拓运输系统。
15.2.2 露天煤矿设计应通过方案比选,优化开采程序,并应符合下列规定:
1 对开采范围大、储量多的矿田宜采用分区开采;
2 首采区应选择在基建工程量少、生产剥采比小、勘探程度高和煤质好的地段;
3 初始拉沟位置应选在煤层埋藏浅、剥采比小的地段;
4 倾角大于10°的煤层,宜采用沿煤层顶板拉沟露煤的降段延深方式。
15.2.3 露天煤矿主要设备选型宜符合下列规定:
1 宜选用电力驱动设备;
2 各生产环节的设备选型宜匹配合理;
3 自卸卡车载重利用系数不宜小于0.90;
4 宜根据运量、运距及提升高度等因素,确定带式输送机的带宽、带速及功率。
15.3 供配电节能
15.3.1 供配电系统的节能设计应符合下列规定:
1 露天煤矿的电源线路宜采用分列运行的方式,导线的截面应按经济电流密度计算选取,线路末端电压偏差不应大于现行国家标准《电能质量供电电压偏差》GB/T 12325的有关规定;
2 变电所二次侧应集中设置无功功率补偿,宜采用自动补偿装置;
3 供配电网路设计应符合下列规定;
1)应缩短供电半径、减少连接点,并应按经济电流密度计算选取电缆截面;
2)应选择能耗值符合现行国家标准《三相配电变压器能效限定值及能效等级》GB 20052中规定的配电变压器;
3)网路线损值不应超过现行国家标准《企业供配电系统节能监测方法》GB/T 16664的规定。
15.3.2 电气设备选型应符合下列规定:
1 应采用新型高效变压器;
2 应选用高效电动机;
3 照明应选择高光效照明灯具,并应与光源合理配套使用;宜采用时控、光控、声控和集中分组控制方式。
15.4 总图运输节能
15.4.1 工业场地总平面布置应根据地形、工程地质、气象等条件和建(构)筑物功能特点,合理分区,紧凑布局,联合建设厂(库)房,集中布置行政管理及生活服务设施。
15.4.2 工业场地竖向布置应根据地形特点,合理确定竖向设计形式和场地平整方式。当地形坡度大于4%或受洪水危害的高填方场区,宜采用台阶式布置。
15.4.3 工业场地道路网应顺直、短捷。
15.4.4 露天煤矿外部运输应根据露天煤矿设计生产能力、运输流向、外部运输条件,以及交通发展规划等确定,并宜符合下列规定:
1 中型以上露天煤矿宜采用标准轨距铁路运输方式为主;
2 煤炭运输距离在10km以内时,宜采用带式输送机运输方式;
3 露天煤矿铁路专用线技术标准宜经综合分析比较确定,并宜采用重载技术和直达运输方式。
15.5 建筑节能
15.5.1 行政、办公、车间办公、食堂及浴室等公共建筑节能设计,应符合国家现行标准《公共建筑节能设计标准》GB 50189和《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》(采暖、居住建筑部分)JGJ 26等的有关规定。
15.5.2 工业建筑节能设计应采取下列节能措施:
1 建筑主朝向应选择本地区最佳朝向或接近最佳朝向;
2 应减小外表面积、外墙混凝土出挑构件;
3 严寒及寒冷地区应设门斗;夏热冬暖、夏热冬冷及寒冷地区制冷负荷大的工业建筑,外窗应设遮阳体;
4 工业建筑装饰标准应根据使用功能和工艺特性区别对待,应按经济适用、美观大方的原则适度装饰。
15.6 给水排水及暖通节能
15.6.1 露天煤矿水源选择应符合下列规定:
1 当疏干排水的水量、水质满足要求时,可作为供水水源;
2 有条件时可利用矿区附近城镇、企业供水设施供水;
3 经处理后符合回用水质要求的露天煤矿正常降雨排水、生活污水,可作为生产用水水源。
15.6.2 给水排水设备及管材设计节能应符合下列规定:
1 应选用高效率的水泵,水泵运行时的工况点应位于水泵特性曲线高效率段;
2 在地形复杂的条件下,应采用压力分区措施;
3 供水设备应采用变频等自动控制措施;
4 应选用糙率低的管材,管道规格应按经济流速设计;
5 给水系统中各重要用水点应有用水量计量措施。
15.6.3 采暖应符合下列规定:
1 集中采暖系统热媒宜采用热水;
2 集中采暖系统应进行水力平衡计算,应选择运行阻力较小的系统形式。
15.6.4 空气调节应符合下列规定:
1 应根据建筑物规模、使用功能和空调负荷合理确定空调系统形式;
2 房间空调器或单元式空气调节机能效等级,不宜低于现行国家标准《房间空调器能效限定值及能源效率等级》GB 12021.3和《单元式空气调节机能效限定值及能源效率等级》GB 19576的有关规定。
15.6.5 采暖系统的热源应符合下列规定:
1 采暖系统的热源宜采用各种余热;
2 燃煤、燃气锅炉的额定热效率,应符合现行行业标准《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ 26规定的最低设计热效率,或不应低于现行行业标准《工业锅炉技术条件》JB/T 10094的有关规定;
3 集中采暖系统热水循环冰泵的耗电输热比(EHR)、集中空调系统风机的单位风量耗功率(Ws),应符合现行国家标准《公共建筑节能设计标准》GB 50189的有关规定。
15.6.6 室外管网应符合下列规定:
1 室外供热管网主干线布置应短直、沿热负荷较集中的区域敷设;
2 室外供热管网应根据热用户的负荷及经济比摩阻确定最不利环路的管径;
3 应根据不同气候分区、管道的敷设方式、介质温度等技术经济因素选择管道保温材料及厚度。
15.7 减排及综合利用
15.7.1 露天煤矿设计应根据地质勘探报告分析共生、伴生的其他矿产资源有无利用价值,对有利用价值的矿产资源应论述其利用方向和采取的措施。
15.7.2 露天开采固体废弃物的利用应符合下列规定:
1 第四系表土剥离物应分采、分运,并应单独堆放;
2 对有利用价值的煤矸石可建煤矸石电厂或烧结空心砖、轻骨料等新型建筑材料;
3 对含富腐殖酸的风化煤应进行加工综合利用;
4 对坚硬的岩石剥离物有条件时可加工利用;
5 固体废弃物的利用率应根据市场需求量确定。
15.7.3 露天煤矿水资源的利用应符合下列规定:
1 疏干排水的利用应符合下列规定:
1)疏干排水的水量、水质满足供水要求时,应作为矿山供水水源;
2)疏干排水量较大时可作为电厂水源。
2 采掘场的正常降雨排水和生活污水经处理后应用于生产和绿化。
.
16 环境保护
16.1 一般规定
16.1.1 露天煤矿生产工艺和设备选择应符合下列规定:
1 应采用能耗小、资源综合利用率高和从源头减少污染物产生的清洁生产工艺;
2 不应采用污染严重和资源大量浪费的落后生产工艺和设备;
3 不应采用国家明令淘汰的落后生产能力、工艺和产品。
16.1.2 对改建、扩建工程项目的环境保护设计,可根据现有工程存在的环保问题采取“以新带老”措施。
16.1.3 露天煤矿不应开采含放射性、砷等有毒有害物质超过规定标准的煤炭。
16.2 污染防治
16.2.1 露天煤矿排放的污染物应达到国家和地方规定的排放标准,并应满足污染物排放总量控制指标要求。
16.2.2 污废水处理及综合利用方案应根据当地水环境功能区划分、污染物排放标准和排放总量的要求,经技术、经济和环境综合论证后确定。
16.2.3 露天煤矿机修车间、保养间、洗车间、油库等产生的废水,其排放标准应符合本规范第14.10.2条的规定。
16.2.4 对可能发生自燃的储煤场和排土场,应采取预防和治理自燃的措施。
16.2.5 露天煤矿采、剥、排土作业区内道路及辅助道路,应定期洒水或喷洒抑尘剂。
16.2.6 对露天煤矿剥离物应综合利用,需排放时应选用内排土场。
16.2.7 不具有危险特性的选煤矸石及炉渣可与剥离物一起排入排土场。当选煤矸石易自燃时,应采用分类堆放、注石灰乳、覆盖黄土及碾压等措施。
16.2.8 生活垃圾处置应符合国家和当地环境卫生的有关规定,当条件不具备时应进行单独选址处置。生活垃圾不应混入排土场排弃。
16.2.9 露天煤矿应选择低噪声生产设备,并应对生产设备产生的噪声采取隔声、消声、吸声和减振等措施。
16.2.10 对影响采掘场周围建(构)筑物安全的生产爆破,应采取控制总药量或一次起爆药量等措施。
16.3 土地复垦及水土保持
16.3.1 露天煤矿建设或生产中破坏的土地,应及时复垦治理。
16.3.2 露天煤矿的土地复垦标准,应结合环境保护工程的需要,按林地、草地的标准实施,并应配足相应的设备和人员。对有明确、肯定的土地复用要求的,可协议确定。
16.3.3 对排土场、采掘场及道路施工等取土用地应进行全面复垦,并应符合下列规定:
1 土地复垦工艺应与露天煤矿开采工艺相统一,并应纳入露天煤矿生产统一管理。
2 复垦后的地形,应与周边环境和小区域地表水系保持协调;地面坡度,应按水土保持和岩体稳定的要求确定,并应符合下列规定:
1)土质边坡稳定角为20°~40°;
2)石质边坡稳定角为30°~50°。
3 土地复垦地表宜采用表土铺设。
16.3.4 露天煤矿水土保持设计,应按项目所在地国家或地方划分的水土流失区域,并结合当地地形地貌、气候条件和建设项目特点等采取相应的工程防护措施和生物防护措施。
16.3.5 场外道路及铁路专用线两侧应进行护坡和土地整治,对建设形成的裸露土地应及时恢复林草植被。
16.3.6 工业场地绿化系数不宜小于15%;除有规定要求外,居住区绿化系数不宜小于20%。
附录A 固体矿产资源/储量分类
表A 固体矿产资源/储量分类
第1位数表示经济意义,即1=经济的,2M=边际经济的,2S=次边际经济的,3=内蕴经济的;
第2位数表示可行性评价阶段,即1=可行性研究,2=初步可行性研究,3=概略研究;
第3位数表示地质可靠程度,即1=探明的,2=控制的,3=推断的,4=预测的;b=未扣除设计、采矿损失的可采储量;
?=经济意义未定的。
附录B 煤炭资源量估算指标
表B 煤炭资源量估算指标
.
附录C 初步可行性研究、可行性研究和初步设计资源/储量分类及计算
C.1 详查地质报告为基础的初步可行性研究资源/储量分类及计算
C.1.1 露天煤矿地质资源量应为详查地质报告提供的适于露天开采查明煤炭资源的全部,应包括控制的内蕴经济资源量332、推断的内蕴经济资源量333。
C.1.2 露天煤矿工业资源/储量应为露天煤矿地质资源量中控制的资源量332、经分类得出的经济基础储量122b、边际经济的基础储量2M22,连同地质资源量中推断的资源量333的大部分。
C.1.3 露天煤矿工业资源/储量(图C.1.3)应根据本规范附录A和附录B的分类原则和指标,对控制的资源量进行初步可行性综合评价和经济意义分类,对推断的资源量可只作资源可靠性评价,可直接采用详查地质报告中的该类资源量乘以可信度系数。可信度系数kx应取0.8~0.9。地质结构简单,煤层赋存稳定的露天煤矿kx值可取0.9;地质结构复杂、煤层赋存不稳定的露天煤矿kx值可取0.8。
图C.1.3 露天煤矿工业资源/储量的归类框架注:kx—可信度系数。
C.1.4 露天煤矿工业资源/储量应按下式计算:
C.1.5 露天煤矿设计资源/储量,应为露天煤矿设计开采境界内的资源/储量,并应等于露天煤矿工业资源/储量减去各边帮下煤柱、河道煤柱和地面建(构)筑物下煤柱损失煤量后的资源/储量。
C.1.6 露天煤矿设计可采储量应为露天煤矿设计资源/储量减去采区过渡时端帮煤柱煤量后乘以煤层采出率。
设计可采储量应按下式计算:
C.2 勘探地质报告为基础的初步可行性研究资源/储量分类及计算
C.2.1 露天煤矿地质资源量,应以勘探地质报告提供的适于露天开采查明煤炭资源的全部。应包括勘探探明的内蕴经济资源量331、控制的内蕴经济资源量332、推断的内蕴经济的资源量333。
C.2.2 露天煤矿工业资源/储量,应为露天煤矿地质资源量中探明的资源量331和控制的资源量332,经分类得出的经济基础储量121b和122b、边际经济的基础储量2M21和2M22,连同地质资源量中推断的资源量333。
C.2.3 露天煤矿工业资源/储量(图C.2.3)应根据本规范附录A和附录B的分类原则和指标,对探明和控制的资源量进行初步可行性综合评价和经济意义分类;对推断的资源量可只作资源可靠性评价,可直接采用勘探地质报告中的该类资源量乘以可信度系数kx。可信度系数kx应取0.8~0.9。地质结构简单,煤层赋存稳定的露天煤矿kx值可取0.9;地质结构复杂、煤层赋存不稳定的露天煤矿kx值可取0.8。
图C.2.3 露天煤矿工业资源/储量的归类框架
注:kx—可信度系数。
C.2.4 露天煤矿工业资源/储量应按下式计算:
C.2.5 露天煤矿设计资源/储量的归类和计算原则应符合本规范C.1.5的规定。
C.2.6 露天煤矿设计可采储量的归类和计算原则应符合本规范C.1.5的规定。
C.3 勘探地质报告为基础的可行性研究和初步设计资源/储量分类及计算
C.3.1 露天煤矿地质资源量的归类和计算原则应符合本规范C.2.1的规定。
C.3.2 露天煤矿工业资源/储量,应为露天煤矿地质资源量中探明的资源量331和控制的资源量332,经分类得出的经济基础储量111b和122b、边际经济的基础储量2M11和2M22,连同地质资源量中推断的资源量333的大部分。
C.3.3 露天煤矿工业资源/储量(图C.3.3)应根据本规范附录A和附录B的分类原则和指标,对探明的和控制的资源量进行可行性综合评价和经济意义分类;对推断的资源量可只作资源可靠性评价,可直接采用勘探地质报告中的该类资源量乘以可信度系数kx。可信度系数kx应取0.8~0.9。地质结构简单,煤层赋存稳定的露天煤矿kx值可取0.9;地质结构复杂、煤层赋存不稳定的露天煤矿kx值可取0.8。
图C.3.3 露天煤矿工业资源/储量的归类框架
注:kx—可信度系数。
C.3.4 露天煤矿工业资源/储量,应按下式计算:
C.3.5 露天煤矿设计资源/储量的归类和计算原则应符合本规范C.1.5的规定。
C.3.6 露天煤矿设计可采储量的归类和计算原则应符合本规范C.1.6的规定。
本规范用词说明
1 为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:
1)表示很严格,非这样做不可的:
正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”;
2)表示严格,在正常情况下均应这样做的:
正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”;
3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的:
正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”;
4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。
2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合……的规定”或“应按……执行”。
引用标准名录
《室外给水设计规范》GB 50013
《室外排水设计规范》GB 50014
《建筑防火设计规范》GB 50016
《采暖、通风与空气调节设计规范》GB 50019
《供水水文地质勘察规范》GB 50027
《锅炉房设计规范》GB 50041
《矿山电力设计规范》GB 50070
《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084
《民用爆破器材工程设计安全规范》GB 50089
《建筑灭火器配置设计规范》GB 50140
《工业企业总平面设计规范》GB 50187
《公共建筑节能设计标准》GB 50189
《有线电视系统工程技术规范》GB 50200
《防洪标准》GB 50201
《煤炭工业矿井设计规范》GB 50215
《城市工程管线综合规划规范》GB 50289
《供水管井技术规范》GB 50296
《综合布线系统工程设计规范》GB 50311
《智能建筑设计规范》GB/T 50314
《带式输送机工程设计规范》GB 50431
《煤炭工业矿区总体规划规范》GB 50465
《火灾自动报警系统设计规范》GB/T 50562
《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50736
《城市综合管廊工程技术规范》GB 50838
《煤炭工业给水排水设计规范》GB 50810
《厂矿道路设计规范》GBJ 22
《标准轨距铁路建筑限界和机车车辆限界》GB 146
《标准电压》GB 156
《爆破安全规程》GB 6722
《房间空调器能效限定值及能源效率等级》GB 12021.3
《电能质量 供电电压偏差》GB/T 12325
《电能质量公用电网谐波》GB/T 14549
《带式输送机安全规程》GB 14784
《企业供配电系统节能监测方法》GB/T 16664
《固体矿产资源/储量分类》GB/T 17766
《电磁兼容 环境 工厂低频传导骚扰的兼容水平》GB/T 18039.4
《单元式空气调节机能效限定值及能源效率等级》GB 19576
《三相配电变压器能效限定值及能效等级》GB 20052
《工业企业锅炉技术条件》JB/T 10094
《严寒和寒冷地区居住节能设计标准》JGJ 26
《城镇供热管网设计规范》CJJ 34
《煤、泥炭地质勘查规范》DZ/T 0215
《煤炭产量远程监测系统使用与管理规范》MT 1080
《煤炭产量远程监测系统通用技术要求》MT 1082