Угольные разрезы

Энергетическое обследование угольных разрезов направлено на установление связи между расходом энергоресурсов и фактически выполняемой горной работой. В границу обследования включают карьерный транспорт, экскавацию, дробление и водоотлив. Основное внимание уделяют горнотранспортному циклу: расходу энергии на перемещение горной массы, продолжительности работы техники и условиям транспортирования.

Особенность открытых горных работ заключается в зависимости энергопотребления от расстояний перевозки, глубины разработки и характеристик маршрутов. Увеличение расхода топлива может быть следствием изменения этих условий, а не ухудшения работы оборудования. Поэтому для выявления возможных потерь необходимо сопоставить энергетическую нагрузку с объёмом выполненной работы и фактическими транспортными циклами.

Энергетическая нагрузка и объём горнотранспортной работы

Обследование начинают с определения границ энергетического баланса угольного разреза. По схемам и перечню оборудования устанавливают состав потребителей и связи между производственными системами. Затем сопоставляют расход энергоресурсов с производительностью и эксплуатационными режимами.

Для карьерного транспорта ключевое значение имеет нормирование энергии на выполненную горную работу. Общий расход топлива рассматривают совместно с объёмом перемещаемой массы и расстоянием транспортирования. Это позволяет отличать изменение энергетической нагрузки вследствие роста объёма перевозок от изменения удельного потребления.

Удельное энергопотребление характеризует расход энергии на выбранную единицу полезной работы. Однако даже такой показатель требует учёта горнотехнических условий: одинаковый объём перевозимой массы при различных расстояниях и уклонах не означает одинаковой энергетической нагрузки.

Анализ транспортных циклов и тонна-километров

Основной метод обследования — анализ транспортных циклов с использованием показателя тонна-километров. Он связывает массу перевозимого груза с расстоянием транспортирования и позволяет сопоставлять расход топлива с выполненной транспортной работой.

Специалист анализирует изменение энергетической нагрузки по фактическим циклам работы техники. Сопоставление потребления с тонна-километрами помогает определить, какая часть изменения расхода объясняется объёмом и расстоянием перевозок.

Для достоверного сравнения необходимо учитывать условия движения, включая маршруты и уклоны. Если в одном периоде техника выполняла работу при иных горнотехнических условиях, прямое сравнение расхода топлива может привести к неправильному выводу.

Холостой ход транспорта и параметры маршрутов

При обследовании проверяют единый комплекс возможных причин повышенного энергопотребления: работу карьерного транспорта на холостом ходу и неоптимальные маршруты или уклоны.

Продолжительность холостого хода сопоставляют с фактическим транспортным циклом. Необходимо установить, насколько работа техники без перемещения груза связана с предусмотренным производственным режимом и имеются ли подтверждённые признаки непроизводительного расхода энергии.

Маршруты и уклоны рассматривают в связи с выполняемой транспортной работой. Их характеристики могут изменять энергетическую нагрузку даже при сопоставимом объёме перевозок. Поэтому повышенный расход нельзя автоматически относить к неэффективной организации движения без анализа фактических условий транспортирования.

Если продолжительность холостого хода изменилась одновременно с объёмом перевозок или характеристиками маршрутов, сначала учитывают необходимую производственную нагрузку. Затем оценивают оставшееся отклонение, чтобы не принимать расход, обусловленный горной работой, за потери.

Исходные данные для обследования

Для анализа необходимо связать данные потребления с производительностью техники и условиями её работы. Используют следующие группы исходных материалов:

• Схемы и перечень оборудования. Определяют границу обследования, состав энергетических потребителей и связи между производственными системами.
• Данные учёта, журналы режимов или архивы автоматики. Позволяют сопоставить потребление с фактическими транспортными циклами и выполненной работой за сравнимый период.
• Эксплуатационные регламенты, графики и настройки. Помогают отличить предусмотренные режимы эксплуатации техники от возможных отклонений.

До обследования подготавливают доступные схемы, интервальные данные потребления, сведения о режимах работы и перечень крупных потребителей. Если имеющихся данных недостаточно для сопоставления расхода энергии с транспортной работой, определяют необходимость дополнительных измерений.

Изменение расстояний перевозки и глубины разработки

Рост расхода топлива может объясняться увеличением расстояний транспортирования и глубины разработки. Это альтернативное объяснение необходимо проверить до вывода о потерях, связанных с холостым ходом или характеристиками маршрутов.

Специалист сопоставляет энергетические показатели с фактическими условиями перевозки в рассматриваемые периоды. Если расстояния и глубина изменились, увеличение общего расхода может отражать возросший объём необходимой транспортной работы.

Когда изменение горнотехнических условий совпадает с предполагаемыми режимными потерями, их влияние необходимо разделить. Без такого сопоставления нельзя обоснованно определить, какая часть расхода обусловлена производственной необходимостью, а какая требует дальнейшей проверки.

Энергетическая структура горнотранспортного цикла

Результатом обследования становится энергетическая структура горнотранспортного цикла, связывающая расход энергоресурсов с транспортной работой, производительностью техники и условиями перевозок.

Полученные сведения используют для оценки возможностей оптимизации маршрутизации и согласования производительности оборудования. Основанием для дальнейших решений служат подтверждённые отклонения, а не увеличение абсолютного расхода топлива само по себе.

Если данных о транспортных циклах или горнотехнических условиях недостаточно, результат ограничивается перечнем проверяемых гипотез и планом дополнительных измерений. Изменение расстояний перевозки, глубины разработки и условий движения обязательно учитывают при сравнении энергетических показателей. Без такого учёта нельзя достоверно установить величину потерь и обосновать ожидаемую экономию.

Для рассмотрения энергопотребления разреза в общей структуре производственных процессов предусмотрено направление «Промышленность». Состав работ по энергетическому обследованию предприятия рассматривается в разделе «Энергоаудит предприятия».