GB 50197-2015 煤炭工业露天矿设计规范
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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。

关于露天煤矿生产能力的产量计算标准,原规范规定“应以原煤或毛煤产量计算”,在执行过程中未出现太多异议,在本规范修订(送审稿)审查会议上与会专家又对此问题进行了复议,同意按原规范的规定计算露天煤矿生产能力,故本次修订仍采用原规范的规定。根据现行国家标准《煤矿科技术语选煤》GB/T 7186—1998的有关规定“毛煤”定义为“煤矿生产出来,未经任何筛分、破碎和分选的煤”;“原煤”定义为“仅可能经过筛分、破碎和手选处理的煤”。

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。

原规范将露天煤矿设计生产能力划分大型、中型、小型三种类型,本次修订增加了“特大型”,划分为特大型、大型、中型、小型四种类型。

增加“特大型”露天煤矿的主要原因如下:

(1)随着露天开采技术的发展,近年来国内出现了很多2000万吨级以上的露天矿,露天矿规模有向大型化、集中化发展的趋势;

(2)“特大型”露天矿是技术最先进的露天矿标志,也代表了现代化管理水平;

(3)“特大型”露天矿在设计服务年限上与大型露天矿应有所差异。

关于“特大型”露天矿生产能力划分的下限,在本规范送审稿审查会议中经研究确定为等于20Mt/a。

关于各类矿型设计生产能力的划分,根据对国内现有露天矿设计生产能力统计资料分析认为,露天矿设计生产能力随意性很大,很难界定某个露天矿的设计生产能力,尤其是坑口电厂型露天矿是根据电厂建设规模所需煤量确定露天矿设计生产能力的,为此,本次修订对生产能力的划分不设特定能力的约束,只对各类矿型设计生产能力的上限和下限值作了规定。

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

续表2.3.3 

注:1 近水平煤层取下限;

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。

备采煤量是露天煤矿保持剥采平衡,保证产量接续的重要条件。近水平及缓倾斜煤层,由于不需要降段延深,只有备采煤量就可以满足产量接续要求。

备采煤量是指已完成了运输通路,在开采时不需要进行剥离的煤量。备采煤量的划分范围如下:

(1)上部境界以剥离露出的煤面最小平盘宽度为界;

(2)煤层顶板侧各台阶境界以设计的台阶高度和最小平盘宽度(不含采宽)为界;

(3)煤层底板侧境界以煤层底板为界。

备采煤量的各种开采工艺可采期是根据国内露天煤矿设计、生产经验确定的。

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%。

露天煤矿投产当年的生产能力是露天煤矿投产标准一项重要指标。投产当年生产能力过大,将使初期投资增加;相反,投产当年生产能力较小,又使从投产至达到设计产量时期增长。本条根据国内露天煤矿设计、生产经验,规定了移交生产当年生产能力与设计生产能力的比例值。

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。

露天煤矿从移交生产至达到设计产量时期安排生产过渡期的主要目的在于:

(1)满足采运排工程发展的需要。移交生产时采运排工程只是初步建立,采运排工作面数量和工作线长度均未达到设计要求,需随采运排工程不断发展,逐步达到设计产量时期的要求,因此,需要一定的过渡时间。

(2)满足采运排设备投入时间的需要。移交生产时采运排设备是根据工程要求投入的,随产量的扩大和工作面数量的增加,需逐步投入采运排设备。

(3)辅助生产设施建设的需要。辅助生产设施如生产系统、防排水、地下水控制、供配电、机电设备维修、建筑等工程均需从移交生产至达到设计产量时期有一个过渡时间。

生产过渡期限与所采用的开采工艺、煤炭市场需求等有关,根据国内五大露天煤矿设计和建设经验,对生产过渡期限作了规定。

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

注:1 以露天开采为主的矿区,经技术经济论证后,露天矿设计服务年限可适当延长;

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1.11.2的储量备用系数。

原规范是将露天煤矿设计生产能力划分和设计服务年限作为一条制定的,为应用方便,本次修订划分为两条。

本次修订大、中型露天矿设计服务年限保持不变;特大型露天矿新建设计服务年限不小于40a,改建、扩建不小于35a;小型露天矿设计服务年限,因正在编制小型露天矿设计规范,本规范不作规定。

本次修订对设计服务年限增加两条附注:

(1)近年来通过编制以露天开采为主的矿区总体规划发现,由于露天煤矿设计服务年限较矿井服务年限短,给矿区服务年限带来了一定影响,为满足矿区总体规划要求,以附注规定了露天开采为主的矿区设计服务年限,经技术经济论证后适当延长。

(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,属特殊矿山,其目的是回收煤炭资源,储量是有限的,故以附注规定其设计服务年限可根据开采技术条件确定。

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。

露天煤矿的设计工作制度是指对生产时间管理的规定,因此,与当地的气候条件、开采工艺装备类型、工作岗位的业务性质和经营管理体制有关。尽管在实际生产过程中大部分露天煤矿都是全年工作,但由于设备检修、天气变化以及偶然性事故等影响,生产能力必然是波动的。所以,在设计中通常综合各种因素,按下述原则确定:

(1)设计年工作日取330d;

(2)严寒、酷热多雨地区,可以规定季节性生产;

(3)设备修理、矿山防排水和铁路装车外运系统,根据工种需要,应当采取全年连续工作制;

(4)每日工作班数,一般为3班。特殊情况下,采煤工作可以采用两班制。爆破工作必须一班作业。