礦山工序單耗降低途徑初探促進(jìn)礦山企業(yè)可持續(xù)的發(fā)展

【摘 要】介紹鐵煤能源公司曉明礦經(jīng)過(guò)幾年來(lái)的不斷努力，通過(guò)引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)裝備，淘汰高能耗設(shè)備，重視對(duì)員工理念的更新， 加強(qiáng)對(duì)內(nèi)管理，狠抓技術(shù)改造，推行節(jié)能降耗等各項(xiàng)措施，降低礦井工序單耗。使企業(yè)進(jìn)入良性循環(huán)的發(fā)展軌道，礦井主要電、水能耗有顯著下降，促進(jìn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】技術(shù)革新；工序能耗；方式方法；實(shí)踐與應(yīng)用

鐵法煤業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司曉明礦位于鐵法煤田中部，于1968年12月建成投產(chǎn)，現(xiàn)礦井核定生產(chǎn)能力為195萬(wàn)噸/年。

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，煤礦提質(zhì)、提效、高效、降耗己被提到重要地位，2008年以來(lái)，礦井本著可持續(xù)發(fā)展、安全高效的原則對(duì)主提升設(shè)備、運(yùn)輸設(shè)備、礦井主通風(fēng)機(jī)、壓風(fēng)機(jī)、瓦斯抽放設(shè)備、洗選設(shè)備進(jìn)行了更新改造，通過(guò)引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)和自主研發(fā)創(chuàng)新，先后實(shí)現(xiàn)了主井提升機(jī)直流調(diào)速和選煤廠皮帶集中控制等項(xiàng)目，至2011年全礦大的改造項(xiàng)目累計(jì)57項(xiàng)，并且對(duì)井上下設(shè)備進(jìn)行全員、全過(guò)程管理，目前礦各項(xiàng)工序能耗指標(biāo)均達(dá)到先進(jìn)指標(biāo)。

1.煤礦工序能耗簡(jiǎn)述

工序能耗是能源統(tǒng)計(jì)當(dāng)中的一種計(jì)量形式，工序單耗是企業(yè)所用設(shè)備耗能高低的重要指標(biāo)，單耗指標(biāo)能夠如實(shí)反映企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中消耗能源情況，能夠反映是企業(yè)利用能源經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平、經(jīng)濟(jì)效益、綜合平衡狀況等發(fā)展變化情況，為宏觀決策和管理，為企業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)管理提供統(tǒng)計(jì)信息和依據(jù)。

煤礦工序能耗是指煤炭生產(chǎn)整個(gè)過(guò)程中某個(gè)區(qū)間、某個(gè)部位、某個(gè)環(huán)節(jié)在一定的時(shí)間內(nèi)消耗的能源量與其工作量的比值，即單位工作量的能耗量。能源量包括企業(yè)消耗的電、水、煤、油等各種資源。工作量包括產(chǎn)出物質(zhì)的數(shù)量、壓力和距離，如噸百米排水能耗、立方米兆帕壓風(fēng)能耗、千克標(biāo)煤鍋爐能耗。曉明礦根據(jù)能源統(tǒng)計(jì)的要求，制定主通風(fēng)機(jī)、主排水、空壓機(jī)、主提升絞車、工業(yè)鍋爐、洗煤等設(shè)備的工序能耗標(biāo)準(zhǔn)及考核辦法，根據(jù)每月的耗電量和工作量計(jì)算各種設(shè)備的工序單耗。

2.曉明礦降低工序能耗主要管理辦法

2.1生產(chǎn)工序耗能實(shí)現(xiàn)計(jì)量考核

地面各單位用電、用水地點(diǎn)均按設(shè)電表和水表，全礦共按電表242塊、水表215塊，并且井下所有高、低壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)電度計(jì)量，為各種設(shè)備耗能計(jì)算提供計(jì)算依據(jù)?；鶎訂挝粚訉臃纸庥媚苤笜?biāo)，指標(biāo)分解到班組和每個(gè)崗位，并且和獎(jiǎng)金直接掛鉤。

2.2現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行實(shí)現(xiàn)“三同時(shí)”管理模式

即節(jié)能降耗工作與日常生產(chǎn)工作同時(shí)安排，日常標(biāo)準(zhǔn)化檢查工作與節(jié)能降耗工作同時(shí)檢查，安全生產(chǎn)工作與節(jié)能降耗工作同時(shí)總結(jié)。安監(jiān)處安檢人員監(jiān)察安全同時(shí)24小時(shí)監(jiān)察設(shè)備空運(yùn)轉(zhuǎn)情況和跑冒滴漏浪費(fèi)現(xiàn)象，杜絕了設(shè)備空運(yùn)轉(zhuǎn)情況，保證了綜采、掘進(jìn)、運(yùn)輸、提升、洗選主要耗能工序的開(kāi)停機(jī)時(shí)間更加合理，工序銜接更加流暢，生產(chǎn)和節(jié)能工作同時(shí)進(jìn)行。礦每月組織進(jìn)行旬檢，檢查井下安全工作的同時(shí)也對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化工作進(jìn)行檢查。

2.3礦調(diào)度統(tǒng)一指揮設(shè)備開(kāi)停機(jī)運(yùn)行

礦山生產(chǎn)工序復(fù)雜，并且生產(chǎn)工藝都在隨著生產(chǎn)的發(fā)展不斷改進(jìn)，為了降低各工序能耗，我礦不斷改進(jìn)主要耗能工序的工藝，加強(qiáng)生產(chǎn)期間的監(jiān)測(cè)調(diào)控，實(shí)行礦調(diào)度負(fù)責(zé)統(tǒng)一指揮，合理安排采掘、運(yùn)輸、洗煤設(shè)備開(kāi)停機(jī)時(shí)間。礦調(diào)度具體負(fù)責(zé)對(duì)井下生產(chǎn)過(guò)程中設(shè)備的空載運(yùn)行，進(jìn)行全程控制，負(fù)責(zé)礦“躲峰填谷”制度的具體落實(shí)。礦實(shí)行集中升入井制度，北翼索道人車、南三人車、副井絞車對(duì)入井人員集中乘送。礦在放假期間，凡井下無(wú)人施工作業(yè)時(shí)，一律開(kāi)一臺(tái)壓風(fēng)機(jī)，做到節(jié)能與日常生產(chǎn)同時(shí)進(jìn)行。

2.4加強(qiáng)節(jié)能意識(shí)培訓(xùn)

礦通過(guò)會(huì)議、廣播、電視、板報(bào)、標(biāo)語(yǔ)等多種有效的形式，在全礦范圍內(nèi)營(yíng)造良好的節(jié)能氛圍，進(jìn)一步強(qiáng)化全員的節(jié)能意識(shí)，形成“上下互動(dòng)，全員參與”的良好的節(jié)能降耗局面，將節(jié)能工作落實(shí)到每個(gè)班組、每個(gè)崗位，全員參與節(jié)能工作。

3.加強(qiáng)設(shè)備技術(shù)改造降低生產(chǎn)工序能耗

3.1洗煤廠實(shí)現(xiàn)我國(guó)第一臺(tái)LTGV-10側(cè)鼓式自動(dòng)化跳汰機(jī)

技術(shù)人員和撫順三元工業(yè)測(cè)試技術(shù)研究所合作，實(shí)現(xiàn)我國(guó)第一臺(tái)自動(dòng)化跳汰機(jī)，跳汰機(jī)能夠自動(dòng)完成給煤、排料、灰分閉環(huán)綜合優(yōu)化控制和控制量的遠(yuǎn)程監(jiān)控。實(shí)時(shí)跟蹤入選煤質(zhì)變化，達(dá)到穩(wěn)定洗產(chǎn)品質(zhì)量。跳汰機(jī)洗下物經(jīng)煤泥干燥設(shè)備將煤泥全部同收，做到二次利用，解決煤泥產(chǎn)品露天堆放而造成礦區(qū)環(huán)境“遇水流失、遇風(fēng)飛揚(yáng)”的二次污染問(wèn)題。并且洗煤廠將集控系統(tǒng)改造，調(diào)度室通過(guò)監(jiān)控界面觀察設(shè)備運(yùn)行情況，對(duì)原煤系統(tǒng)、回煤系統(tǒng)、洗煤系統(tǒng)、排矸系統(tǒng)進(jìn)行集控，按照生產(chǎn)的工藝流程，調(diào)度室操作人員使用計(jì)算機(jī)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行流程操作，做到有煤運(yùn)行，無(wú)煤停機(jī)，杜絕無(wú)煤空運(yùn)轉(zhuǎn)，具有很好的節(jié)能效果。

3.2研制出第一臺(tái)煤礦井下移動(dòng)泵循環(huán)水再利用裝置

以往移動(dòng)泵冷卻使用的是凈水，排出的冷卻水排到水倉(cāng)，再排到地面，每天浪費(fèi)大量的水資源。經(jīng)技術(shù)人員的努力自主研發(fā)冷卻循環(huán)裝置，通過(guò)潛水泵將水池中水通過(guò)管路返回移動(dòng)泵，循環(huán)使用，僅需要補(bǔ)充由于蒸發(fā)而損失的水分，節(jié)約了大量水資源和排水電能。完善瓦斯抽放系統(tǒng)，地面瓦斯泵站向礦區(qū)提供優(yōu)質(zhì)的煤氣，供應(yīng)礦區(qū)百姓日常生活使用，近幾年更換大功率抽入泵，加大瓦斯抽放量，提高注罐純量，為礦區(qū)提供優(yōu)質(zhì)天然氣。

3.3矸石提升絞車實(shí)現(xiàn)我國(guó)第一臺(tái)變頻調(diào)速控制

二段矸石山擔(dān)負(fù)我礦排矸石工作，原絞車采用轉(zhuǎn)子串電阻方式進(jìn)行調(diào)速，電動(dòng)機(jī)處于低效的狀態(tài)下運(yùn)行，耗電量大。我們與天津民益合作，成功將變頻調(diào)速應(yīng)用在排矸絞車上，可使電動(dòng)機(jī)處于高效的運(yùn)行狀態(tài)，系統(tǒng)將再生能量通過(guò)四象限變頻現(xiàn)場(chǎng)回饋電網(wǎng)，節(jié)約大量電能，降低功序能耗。

3.4主、副井絞車實(shí)現(xiàn)直流閉環(huán)調(diào)速

原主、副井絞車采用轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速，這種速度方式是用切除電阻啟動(dòng)絞車，耗電量大、故障率高，故改為高壓直流拖動(dòng)控制。改造后加速段采用直流直接調(diào)速，降低了無(wú)功功率，達(dá)到了節(jié)能降低工序能耗的目的。

3.5礦井通風(fēng)機(jī)選用GAF型新型節(jié)能通風(fēng)機(jī)

由于我礦礦井水平不斷的延伸，井下用風(fēng)量逐年增加，我礦對(duì)主要通風(fēng)機(jī)進(jìn)行改造，并且在不改變?cè)O(shè)備控制方式的情況下，我礦根據(jù)井下用風(fēng)量的變化定期調(diào)整主通風(fēng)機(jī)的葉片角度，確保通風(fēng)機(jī)在最佳工況點(diǎn)運(yùn)行，保證在安全供風(fēng)的前提下，主通風(fēng)機(jī)工序能耗降到最低。

3.6淘汰高能耗設(shè)備降低生產(chǎn)工序單耗

通過(guò)技術(shù)人員的不斷努力，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備變頻控制、集中閉環(huán)控制和鍋爐燃煤分層燃燒等先進(jìn)技術(shù)，使機(jī)電設(shè)備減少電能浪費(fèi)。優(yōu)化主要生產(chǎn)工序，做好設(shè)備的選型設(shè)計(jì)，從基層單位到管理科室每套設(shè)備都進(jìn)行嚴(yán)格的審核，將耗能低、效率高的設(shè)備投到礦井生產(chǎn)當(dāng)中，至2011年累計(jì)淘汰落后電機(jī)267臺(tái)，工序能耗指標(biāo)下降顯著。

4.總結(jié)

煤炭行業(yè)屬于資源型企業(yè)，隨著煤炭資源逐漸減少，設(shè)備逐步老化，企業(yè)進(jìn)入高能耗高危險(xiǎn)行業(yè)。鐵煤集團(tuán)曉明礦在礦井可持續(xù)發(fā)展方面進(jìn)行了初探。我礦四大機(jī)械、洗選加工、鍋爐、運(yùn)輸設(shè)備、瓦斯抽放設(shè)備己逐漸改造結(jié)束，并采取降低生產(chǎn)工序能耗等辦法，各項(xiàng)工序能耗達(dá)到一等或二等水平，5年來(lái)累計(jì)節(jié)電850萬(wàn)度，節(jié)煤5200噸，節(jié)水75萬(wàn)立。礦井先后榮獲遼寧省先進(jìn)節(jié)能單位等多項(xiàng)榮譽(yù)。我們還將繼續(xù)深入研究不斷學(xué)習(xí)創(chuàng)新，使企業(yè)又好又快發(fā)展。