《礦井回風余熱直接利用系統(tǒng)技術規(guī)程》編制說明（征求意見稿）

《礦井回?余熱直接利?系統(tǒng)技術規(guī)程》

編制說明

（征求意見稿）

《礦井回?余熱直接利?系統(tǒng)技術規(guī)程》標準編制?作組

2024年1?

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一、工作簡況

1.1任務背景

傳統(tǒng)礦井井筒防凍是通過燃煤鍋爐對井口房進行供暖，將入井風溫提高

到2℃以上。近年來，隨著我國節(jié)能環(huán)保戰(zhàn)略的不斷推進，20t以下燃煤鍋爐

被限制或減少使用。若改用燃氣鍋爐則因地處偏遠、受到專用輸氣管道敷設

困難、運行費用高等因素制約；若改用電鍋爐則受到用電負荷限制和運行費

用高的制約，北方煤礦井筒防凍處于兩難境地。

礦井回風是一種穩(wěn)定的、較優(yōu)質的余熱資源?；仫L井口的空氣溫度一般

在18℃~28℃，相對濕度一般大于85%，回風中富含大量的顯熱和潛熱。一種

新型的礦井回風-新風直接換熱技術是在礦井通風主要通風機出風口安裝換熱

塔，利用回風-新風換熱器，將礦井回風中的熱量直接置換到入井新風中，再

由風機通過新風風管送入進風井口。

該技術相比其它換熱技術，具有以下優(yōu)點：

（1）適用范圍廣、布置靈活、系統(tǒng)簡單、安全可靠性高；

（2）傳熱過程無需消耗電能，投資少、運行費用低；

（3）該技術運行過程無廢氣、廢渣等污染。

礦井回風-新風直接換熱技術是一項綠色環(huán)保、高效節(jié)能的新技術，可有

效解決國家藍天保衛(wèi)戰(zhàn)環(huán)保政策下燃煤鍋爐停運后的煤礦井筒防凍問題，能

為建設現(xiàn)代化新型綠色礦山提供技術支撐。

根據(jù)黨中央、國務院決策部署，緊緊圍繞我國力爭2030年前實現(xiàn)碳達峰、

2060年前實現(xiàn)碳中和的工作目標，結合當前推動產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化、推進能源結

構調整、支持綠色低碳技術研發(fā)推廣、完善綠色低碳政策體系等方面的工作

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部署，制定一批相關標準將是推動碳達峰、碳中和工作的強有力支持。

根據(jù)《中國節(jié)能協(xié)會團體標準管理辦法》的要求，《礦井回風余熱直接

利用系統(tǒng)技術規(guī)程》作為團體標準進行立項編制。本文件在吸納近年來國內

外有關礦井回風直接利用技術方面的成熟經(jīng)驗、消化和借鑒國內相關先進標

準的基礎上，創(chuàng)建完整的礦井回風余熱直接利用系統(tǒng)技術體系，為礦井回風

余熱直接利用的設計、施工、驗收和運營維護提供技術指導與規(guī)范參照。

1.2主要工作過程

1.2.1標準獲批立項

2023年7月27日中國節(jié)能協(xié)會下達了《質量分級及“領跑者”評價要求電烤

箱》等5項團體標準制定計劃的通知，《礦井回風余熱直接利用系統(tǒng)技術規(guī)程》

團體標準編制申請獲得批準。

1.2.1成立標準起草組

2023年8月，山東美天能源科技股份有限公司、中國礦業(yè)大學等主要起

草單位組成標準編制組，召開標準內部啟動會，對標準編制方案、框架及分

工進行討論，為正式啟動《礦井回風余熱直接利用系統(tǒng)技術規(guī)程》標準研究

工作進行了充分準備。

1.2.2召開團體標準啟動會

2023年10月，《礦井回風余熱直接利用系統(tǒng)技術規(guī)程》團體標準編制

啟動會在山東泰安舉行。啟動會由中國節(jié)能協(xié)會主辦，中國節(jié)能協(xié)會氫能專

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業(yè)委員會、山東美天能源科技股份有限公司承辦，特聘專家中科院熱物理所

研究員、博導陳煥倬，中國礦業(yè)大學教授、博導岳豐田，以及中國礦業(yè)大學、

冰山冷熱科技股份有限公司、國家能源寧夏煤業(yè)有限責任公司金鳳煤礦、山

東綠能工礦余熱綜合利用產(chǎn)業(yè)技術研究院有限公司、河南平煤神馬節(jié)能科技

有限公司、安徽恒源煤電股份有限公司煤礦等參編單位代表參會。會議對團

體標準大綱進行了認真、細致地研討，與會專家代表各抒己見，從不同角度

對《大綱》提出了具體的修改意見，并就團標的編制目的和工作目標達成了

共識，會議還制訂了下一步編制、評審工作推進計劃。

1.2.3開展調研，形成標準草案

2023年11月，《礦井回風余熱直接利用系統(tǒng)技術規(guī)程》團體標準編制組

開展企業(yè)公開企標調研及分析、相關標準研究及企業(yè)調研工作，形成《團體

標準》草案。

（1）收集國內相關項目的技術文件

廣泛收集國內有關礦井回風余熱資源直接利用方面的技術文件（可研報

告、初步設計、施工圖設計、施工組織設計、項目合同、技術協(xié)議等），了

解掌握施工過程中應重點把控的環(huán)節(jié)和工序，重點對其中的技術合理性進行

分析，并據(jù)此作為編制本《技術規(guī)程》的基礎。

（2）調研礦井回風余熱資源直接利用項目的運營情況

收集已建成運營的不同“礦井回風余熱資源直接利用項目”的運營管理

資料，通過走訪座談，了解、分析項目存在問題，明確完善、優(yōu)化方向，通

過整理歸納、提煉共性問題，作為標準一并體現(xiàn)在《技術規(guī)程》中。

（3）分析礦井回風余熱資源直接利用的應用情況

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針對礦井回風余熱資源直接利用在不同單位的應用現(xiàn)狀，從應用范圍、

應用階段、應用效果、應用價值、應用前景等方面對礦井回風余熱資源直接

利用進行總結和歸納。

（4）組織編寫標準文本

參加標準編寫各單位根據(jù)各自特長，實行分工編制。

明確主筆，形成統(tǒng)一文體（統(tǒng)一協(xié)調）。

明確主審，把控編制質量。

1.2.4行業(yè)專家研討，形成征求意見稿

2023年12月，《礦井回風余熱直接利用系統(tǒng)技術規(guī)程》團體標準研討會

采用函審的形式進行，參加單位有：中國標準化研究院研究員劉韌、中國標

準出版社副編審李春麗、中科院工程熱物理所研究院陳煥倬、中國礦業(yè)大學

教授岳豐田、山東科技大學教授辛嵩，各位專家對標準編制的框架、技術指

標制定及行業(yè)調研數(shù)據(jù)的搜集結果、標準編制的合規(guī)性等進行了充分的研討，

形成標準征求意見稿，并完成編制說明。

1.2.5征求意見處理并形成送審稿

2023年12月，通過中國節(jié)能學會和山東美天能源科技股份有限公司等

分別在各自渠道開展《礦井回風余熱直接利用系統(tǒng)技術規(guī)程》標準征求意見

工作，共收到5個單位提出的26條意見和建議，其中采納25條，未采納1條。

《礦井回風余熱直接利用系統(tǒng)技術規(guī)程》標準編制組根據(jù)專家提出的意

見和建議對標準內容進行了修改，完成了標準送審稿及編制說明。

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1.3主要參加單位

本標準的主要起草單位包括：山東美天能源科技股份有限公司、中國礦

業(yè)大學、大連冰山冷熱科技股份有限公司、國家能源寧夏煤業(yè)有限責任公司

金鳳煤礦、中國平煤神馬控股集團有限公司、安徽恒源煤電股份有限公司、

山東綠能工礦余熱綜合利用產(chǎn)業(yè)技術研究院有限公司等。

其中，山東美天能源科技股份有限公司、中國礦業(yè)大學為牽頭單位。

起草文件包括起草標準文件、編制說明等。

二、標準編制原則和主要內容

2.1標準編制原則和依據(jù)

2.1.1標準編制原則

⑴尊重科學、尊重客觀規(guī)律的原則；

本標準的制定應基于科學知識和技術原理，充分考慮客觀存在的規(guī)律和

事實，確保標準的科學性和合理性。

⑵技術可行、可操作性強的原則；團標標準應注重技術的可行性和實際

操作性，確保在實施過程中能夠得到有效的執(zhí)行和操作，避免標準成為空洞

的口號或無法實現(xiàn)的設想。

⑶實事求是，客觀真實的原則。團標標準的制定應基于實際情況和實際

需求，實事求是地反映問題和需求，避免主觀臆斷，內容應客觀真實，符合

實際情況和事實。

2.1.2標準編制的依據(jù)

本標準在制定過程中參考借鑒了GB150.4-2011《壓力容器-制造、檢驗

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和驗收》、GB/T700-2016《碳素結構鋼》、GB/T1591-2018《低合金高強

度結構鋼》GB50205-2020《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》、GB50243-

2023《通風與空調工程施工質量驗收規(guī)范》等相關標準。

2.2本標準主要內容

本標準根據(jù)GB/T1.1-2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結

構和起草規(guī)則》進行編制。

《礦井回風余熱直接利用系統(tǒng)技術規(guī)程》本規(guī)程的主要技術內容是：

1范圍；

2規(guī)范性引用文件；

3術語和定義；

4礦井回余熱直接利用井筒防凍系統(tǒng)的基本構成形式；

5技術要求；

6測試計算；

7驗收；

8安全運行；

9附錄

附錄A（資料性）?換熱管換熱面積及總管數(shù)確定

附錄B（資料性）換熱管材質及規(guī)格

附錄C（資料性）測試計算

附錄D（資料性）風-風換熱系統(tǒng)運行狀況日報表

附錄E（資料性）工程質量驗收記錄

三、標準中涉及專利情況

授權（申請）項目名稱知識產(chǎn)權類別國（區(qū)）別申請?zhí)柺跈嗵?/p>

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一種礦井排風余熱直接用發(fā)明專利中國CN2019106302ZL2019106

于井口保溫的系統(tǒng)及方法69.030269.0

一種礦井排風余熱利用裝發(fā)明專利中國CN2019109613ZL2019109

置及其利用方法19.361319.3

一種自動可調均勻配風的發(fā)明專利中國CN2021107912ZL2021107

礦井排風換熱裝置97.891297.8

一種礦井回風廢熱梯級利實用新型中國CN2019204860ZL2019204

用供暖裝置76.886076.8

一種礦井回風余熱直接回實用新型中國CN2017213897ZL2017213

收利用的系統(tǒng)160897160

逆流式礦井回風直接加熱實用新型中國CN2017114395ZL2017114

新風的系統(tǒng)75.339575.3

一種高效礦井回風間接井實用新型中國CN2019102900ZL2019102

筒防凍裝置553900553

一種具有自動清洗功能的實用新型中國CN2020204446ZL2020204

換熱器94.944694.9

一種風風熱換器的導風調實用新型中國CN2020204447ZL2020204

節(jié)裝置51.344751.3

四、產(chǎn)業(yè)化情況、推廣應用論證和預期達到的經(jīng)濟效果等情況

按照省份來說，全國前十大產(chǎn)煤省份除了貴州外，山西、內蒙、陜西、

河南、山東、安徽、黑龍江、河北和寧夏地區(qū)的井工煤礦均需要井筒防凍

措施。初步估計，我國處于防凍地區(qū)的煤礦產(chǎn)量占比超過95%，絕大部分

的鍋爐采用燃煤或燃氣鍋爐，礦井回風余熱直接利用系統(tǒng)在井口防凍領域

具有極其廣闊的發(fā)展空間。

礦井回風余熱直接利用系統(tǒng)年運行費用較采用燃煤鍋爐供暖可降低

80%以上，并可大大減少CO2、SO2、NOX及固體廢渣、礦塵的排放，經(jīng)濟

效益、環(huán)境效益十分顯著。

目前的礦井回風余熱直接利用系統(tǒng)在寧夏、山西、山東等地有一定的

工程應用，但國內外沒有直接相關的設計標準可供參考，迫切需要出臺相

關的標準用于規(guī)范礦井回風余熱直接利用系統(tǒng)的設計、安裝、運行調試等。

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五、采用國際標準和國外先進標準情況，與國