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)過幾年來的不斷努力，通過引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)裝備，淘汰高能耗設(shè)備，重視對員工理念的更新， 加強對內(nèi)管理，狠抓技術(shù)改造，推行節(jié)能降耗等各項措施，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195萬噸/年。

隨著我國經(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，礦井本著可持續(xù)發(fā)展、安全高效的原則對主提升設(shè)備、運輸設(shè)備、礦井主通風(fēng)機、壓風(fēng)機、瓦斯抽放設(shè)備、洗選設(shè)備進(jìn)行了更新改造，通過引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)和自主研發(fā)創(chuàng)新，先后實現(xiàn)了主井提升機直流調(diào)速和選煤廠皮帶集中控制等項目，至2011年全礦大的改造項目累計57項，并且對井上下設(shè)備進(jìn)行全員、全過程管理，目前礦各項工序能耗指標(biāo)均達(dá)到先進(jìn)指標(biāo)。

1.煤礦工序能耗簡述

工序能耗是能源統(tǒng)計當(dāng)中的一種計量形式，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)能夠如實反映企業(yè)生產(chǎn)過程當(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)營管理提供統(tǒng)計信息和依據(jù)。

煤礦工序能耗是指煤炭生產(chǎn)整個過程中某個區(qū)間、某個部位、某個環(huán)節(jié)在一定的時間內(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)計的要求，制定主通風(fēng)機、主排水、空壓機、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)工序耗能實現(xiàn)計量考核

地面各單位用電、用水地點均按設(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)荷開關(guān)實現(xiàn)電度計量，為各種設(shè)備耗能計算提供計算依據(jù)。基層單位層層分解用能指標(biāo)，指標(biāo)分解到班組和每個崗位，并且和獎金直接掛鉤。

2.2現(xiàn)場設(shè)備運行實現(xiàn)“三同時”管理模式

即節(jié)能降耗工作與日常生產(chǎn)工作同時安排，日常標(biāo)準(zhǔn)化檢查工作與節(jié)能降耗工作同時檢查，安全生產(chǎn)工作與節(jié)能降耗工作同時總結(jié)。安監(jiān)處安檢人員監(jiān)察安全同時24小時監(jiān)察設(shè)備空運轉(zhuǎn)情況和跑冒滴漏浪費現(xiàn)象，杜絕了設(shè)備空運轉(zhuǎn)情況，保證了綜采、掘進(jìn)、運輸、提升、洗選主要耗能工序的開停機時間更加合理，工序銜接更加流暢，生產(chǎn)和節(jié)能工作同時進(jìn)行。礦每月組織進(jìn)行旬檢，檢查井下安全工作的同時也對標(biāo)準(zhǔn)化工作進(jìn)行檢查。

2.3礦調(diào)度統(tǒng)一指揮設(shè)備開停機運行

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，加強生產(chǎn)期間的監(jiān)測調(diào)控，實行礦調(diào)度負(fù)責(zé)統(tǒng)一指揮，合理安排采掘、運輸、洗煤設(shè)備開停機時間。礦調(diào)度具體負(fù)責(zé)對井下生產(chǎn)過程中設(shè)備的空載運行，進(jìn)行全程控制，負(fù)責(zé)礦“躲峰填谷”制度的具體落實。礦實行集中升入井制度，北翼索道人車、南三人車、副井絞車對入井人員集中乘送。礦在放假期間，凡井下無人施工作業(yè)時，一律開一臺壓風(fēng)機，做到節(jié)能與日常生產(chǎn)同時進(jìn)行。

2.4加強節(jié)能意識培訓(xùn)

礦通過會議、廣播、電視、板報、標(biāo)語等多種有效的形式，在全礦范圍內(nèi)營造良好的節(jié)能氛圍，進(jìn)一步強化全員的節(jié)能意識，形成“上下互動，全員參與”的良好的節(jié)能降耗局面，將節(jié)能工作落實到每個班組、每個崗位，全員參與節(jié)能工作。

3.加強設(shè)備技術(shù)改造降低生產(chǎn)工序能耗

3.1洗煤廠實現(xiàn)我國第一臺LTGV-10側(cè)鼓式自動化跳汰機

技術(shù)人員和撫順三元工業(yè)測試技術(shù)研究所合作，實現(xiàn)我國第一臺自動化跳汰機，跳汰機能夠自動完成給煤、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。實時跟蹤入選煤質(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”的二次污染問題。并且洗煤廠將集控系統(tǒng)改造，調(diào)度室通過監(jiān)控界面觀察設(shè)備運行情況，對原煤系統(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算機對系統(tǒng)進(jìn)行流程操作，做到有煤運行，無煤停機，杜絕無煤空運轉(zhuǎn)，具有很好的節(jié)能效果。

3.2研制出第一臺煤礦井下移動泵循環(huán)水再利用裝置

以往移動泵冷卻使用的是凈水，排出的冷卻水排到水倉，再排到地面，每天浪費大量的水資源。經(jīng)技術(shù)人員的努力自主研發(fā)冷卻循環(huán)裝置，通過潛水泵將水池中水通過管路返回移動泵，循環(huán)使用，僅需要補充由于蒸發(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矸石提升絞車實現(xiàn)我國第一臺變頻調(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，電動機處于低效的狀態(tài)下運行，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，可使電動機處于高效的運行狀態(tài)，系統(tǒng)將再生能量通過四象限變頻現(xiàn)場回饋電網(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絞車，耗電量大、故障率高，故改為高壓直流拖動控制。改造后加速段采用直流直接調(diào)速，降低了無功功率，達(dá)到了節(jié)能降低工序能耗的目的。

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

由于我礦礦井水平不斷的延伸，井下用風(fēng)量逐年增加，我礦對主要通風(fēng)機進(jìn)行改造，并且在不改變設(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)機的葉片角度，確保通風(fēng)機在最佳工況點運行，保證在安全供風(fēng)的前提下，主通風(fēng)機工序能耗降到最低。

3.6淘汰高能耗設(shè)備降低生產(chǎn)工序單耗

通過技術(shù)人員的不斷努力，實現(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)，使機電設(shè)備減少電能浪費。優(yōu)化主要生產(chǎn)工序，做好設(shè)備的選型設(shè)計，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年累計淘汰落后電機267臺，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。我礦四大機械、洗選加工、鍋爐、運輸設(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，各項工序能耗達(dá)到一等或二等水平，5年來累計節(jié)電850萬度，節(jié)煤5200噸，節(jié)水75萬立。礦井先后榮獲遼寧省先進(jìn)節(jié)能單位等多項榮譽。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。