廬江礦業(yè)井下排水用電量與避峰填谷措施實(shí)施的對(duì)比統(tǒng)計(jì)分析

李旭東

摘要：以廬江礦業(yè)為例對(duì)井下排水用電量與避峰填谷的具體措施進(jìn)行了系統(tǒng)的研究與分析，旨在韋廣大礦業(yè)井下排水提供參考。

關(guān)鍵詞：井下排水;用電量;避峰填谷

一.電量使用狀況分析

安徽銅冠（廬江）礦業(yè)為實(shí)現(xiàn)能源有效利用，積極響應(yīng)公司節(jié)能減排號(hào)召，結(jié)合自身用電特點(diǎn)，通過分析各部門用電情況，特推行避峰填谷措施來合理利用資源，減少能耗。動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)中心管理著該礦山許多大型設(shè)備，合理安排這些設(shè)備的用電，可以在節(jié)能省排這一塊起到很重要的作用。井下-800中段排水系統(tǒng)為該部門的重點(diǎn)用電部位，同時(shí)，井下排水的安全可靠運(yùn)行決定著礦山的安全與生產(chǎn)。由于前期礦山一直處于基礎(chǔ)建設(shè)時(shí)期，各方面沒辦法進(jìn)行統(tǒng)籌管理，現(xiàn)如今礦山已經(jīng)通過試運(yùn)行，正式投入生產(chǎn)，所以要求井下排水在確保礦山安全運(yùn)行的同時(shí)，也要合理控制好能源損耗。

對(duì)于礦山來說，井下排水既占礦山用電的一大部分，又是安全生產(chǎn)必不可少的環(huán)節(jié)。那么怎樣合理的控制排水時(shí)間，避峰填谷，也成為礦山節(jié)能減排工作的一項(xiàng)重要工作。下面我們將結(jié)合銅冠（廬江）礦業(yè)實(shí)際生產(chǎn)情況來說明通過對(duì)井下排水的合理管控對(duì)礦山節(jié)能減排的重要作用。

二.井下水泵房安全保障系統(tǒng)

1、主要配置-800井下排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，在4臺(tái)水泵管路上均安裝了電動(dòng)閘閥和型號(hào)為DN200，PN16MPa，HH44H-160的微阻緩閉止回閥，并在1、2#主排水管上安裝安全閥，以保證水泵能夠輕載啟動(dòng)，水泵停止后水不會(huì)倒流導(dǎo)致下次起泵難度加大，同時(shí)減少因水回流對(duì)水泵的影響。

礦山排水自動(dòng)化整體方案，包括ZP-31井下自動(dòng)排水及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、地面遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)、及電力監(jiān)控，采用全電子、數(shù)字化系統(tǒng)集成，多功能一體化設(shè)計(jì)的綜合性數(shù)據(jù)處理設(shè)備。控制裝置集自動(dòng)控制、遠(yuǎn)程傳輸、遠(yuǎn)程指令的執(zhí)行、程序刷新、運(yùn)行歷史記錄為一體，具有非常強(qiáng)的實(shí)用性和可靠性。在全面實(shí)現(xiàn)排水自動(dòng)化的同時(shí)，排水系統(tǒng)原有人工手動(dòng)控制方式仍然有效。大大提高了井下排水的可靠性，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了排水工作的簡(jiǎn)單化、自動(dòng)化、信息化、無(wú)人值守;大大降低了礦山企業(yè)的生產(chǎn)成本，減少人為因素的影響，避免設(shè)備運(yùn)行維護(hù)的盲目性，充分降低意外事故的風(fēng)險(xiǎn)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要在地面發(fā)出指令遠(yuǎn)程控制，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)“避峰填谷”，降低運(yùn)行成本。

2、儲(chǔ)水系統(tǒng)

排水系統(tǒng)水倉(cāng)位于井下-800M中段，-800中段以上生產(chǎn)水及地下水經(jīng)各中段排水溝和斜坡道水溝排至-800中段水倉(cāng)，-800中段排水系統(tǒng)由泵房?jī)?nèi)四個(gè)水倉(cāng)及平巷內(nèi)1#、2#總水倉(cāng)組成，其中1、2#水倉(cāng)總體積4000立方米，泵房?jī)?nèi)4個(gè)水倉(cāng)通過配水閥與1、2#總水倉(cāng)相連接。

3、井底水倉(cāng)及-970M中段排水系統(tǒng)

因沙溪銅礦為千米深井，為了滿足排水需要及礦山安全生產(chǎn)需求，在-970M中段同樣設(shè)有一套排水系統(tǒng)。若出現(xiàn)緊急情況，各中段積水或井筒壁出現(xiàn)滲水等情況，將直接流至副井井眼水倉(cāng)，井眼水倉(cāng)安裝有兩臺(tái)潛污泵，將井底儲(chǔ)水泵至-970M中段兩水倉(cāng)。同時(shí)，970排水系統(tǒng)安裝有兩臺(tái)85m?離心泵，可以根據(jù)水位情況實(shí)現(xiàn)自動(dòng)啟動(dòng)，將水倉(cāng)內(nèi)積水排至-800M水倉(cāng)，最終由-800的四臺(tái)主水泵排至地表。

三.排水系統(tǒng)現(xiàn)狀

1、-800排水泵房

-800排水系統(tǒng)由四臺(tái)泵組成，四臺(tái)泵組同時(shí)開啟時(shí)設(shè)計(jì)排水量可達(dá)到1440m?/h，平時(shí)開啟兩臺(tái)泵組，其余兩臺(tái)泵組做備用，保證井下排水安全及選廠生產(chǎn)用水的供給，當(dāng)進(jìn)入汛期或遇到緊急情況，要求四臺(tái)水泵可以同時(shí)開啟，以消除安全隱患。

2、配水巷

井下水泵房配水巷由四個(gè)獨(dú)立的配水池組成，池間通過配水閥相互連通，每個(gè)配水池分別于1、2#水倉(cāng)連通，通過液位計(jì)對(duì)水位進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，水電巡查工人可以通過電腦上的顯示，及時(shí)作出排水安排，保證水倉(cāng)水位處于安全范圍。

3、-800M中段水倉(cāng)及-970M中段水倉(cāng)

-800M中段有兩個(gè)儲(chǔ)水水倉(cāng)，在入水口處分別設(shè)有擋水墻，作為緩沖，防止泥砂直接進(jìn)入水倉(cāng)，方便日后水倉(cāng)清理。兩個(gè)水倉(cāng)一用一備，防止兩個(gè)水倉(cāng)都沉積大量淤泥，影響水倉(cāng)實(shí)際使用容積，造成排水安全事故。

-970M中段同樣有兩個(gè)水倉(cāng)，一用一備。970水倉(cāng)主要用于副井井眼水倉(cāng)和主井井筒水倉(cāng)及皮帶破碎系統(tǒng)生產(chǎn)水的集中存放。

四.井下排水量統(tǒng)計(jì)分析

上圖為2018年4季度和2019年1季度廬江礦業(yè)井下排水量與排水時(shí)間統(tǒng)計(jì)圖，其中紅虛線為井下排水量趨勢(shì)圖，可以看出我公司井下排水量總體比較穩(wěn)定;2月份由于天數(shù)較少，排水量略微減少，但井下排水用時(shí)穩(wěn)步減少。主要是由于水電巡查工加強(qiáng)水泵運(yùn)行管理，同時(shí)優(yōu)化盤根材料，由以前的牛油盤根改為苧麻盤根，使水泵密封性更好，水泵排水流量相應(yīng)加大，同樣的排水量，排水時(shí)間有所減少。

2018年10月井下排水量為91059m?，井下排水電量消耗為86.76萬(wàn)kwh;11月井下排水量為82947m?，井下排水電量消耗為70.8萬(wàn)kwh;12月井下排水量為92367m?，井下排水電量消耗為43.481萬(wàn)kwh;其后幾個(gè)月井下排水用電量基本維持在40萬(wàn)kwh左右。

五.排水泵安全運(yùn)行和避峰填谷的可行性

因沙溪銅礦基建期水倉(cāng)水質(zhì)不好，大量淤泥進(jìn)入水倉(cāng)，導(dǎo)致水倉(cāng)實(shí)際容積減小，同時(shí)由于人員不足，使得排水自動(dòng)化不能正常運(yùn)行，在排水泵房推行的避峰填谷方案也無(wú)法正常運(yùn)行?，F(xiàn)在隨著礦山的發(fā)展，大部分崗位都已經(jīng)進(jìn)入正常生產(chǎn)狀態(tài)，其中包括水電巡查人員的配置及培養(yǎng)、水倉(cāng)的清理工作等，現(xiàn)在井下-800中段兩個(gè)水倉(cāng)清理完成后，實(shí)際儲(chǔ)水容積大大提高。故在井下排水系統(tǒng)推行避峰填谷，在用電高峰時(shí)段（9：00-12：00時(shí)，17：00-22：00時(shí)）不排水或只用一臺(tái)泵進(jìn)行排水;在用電低谷時(shí)（23：00時(shí)-次日8：00時(shí)）集中進(jìn)行排水，充分利用水倉(cāng)有效容積，將水位控制在低水位，避免在峰段開泵。

為了有效推行水泵避峰填谷的實(shí)施，動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)中心晚上做好生產(chǎn)用水的儲(chǔ)存工作，保證生產(chǎn)用水的供給。同時(shí)要求各生產(chǎn)單位積極配合，減少用電高峰時(shí)段的用水量。

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