露天煤礦全流程能耗分析及節(jié)能對(duì)策研究

作者簡介：閆亮軍（1989.01-），男，甘肅定西人，大專，助理工程師，研究方向：露天煤礦安全生產(chǎn)管理。

摘?要： 針對(duì)某地區(qū)露天煤礦來說，能源審計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)節(jié)能評(píng)估的有益探索，以能源審計(jì)為基礎(chǔ)，通過對(duì)路天煤礦節(jié)能評(píng)估模型的建立，在實(shí)地調(diào)研和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的基礎(chǔ)上，能夠?qū)ο嚓P(guān)設(shè)備在露天煤礦各生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的能耗進(jìn)行分析，能夠得知該地區(qū)能耗最多的環(huán)，節(jié)就是對(duì)露天礦的運(yùn)輸，在總耗能中占據(jù)了78.5%，其中柴油占據(jù)了大多數(shù);通過對(duì)卡車運(yùn)輸路線的優(yōu)化、對(duì)卡車等待時(shí)間的減少、能夠使露天礦獲得最為明顯的節(jié)能效果，卡車的年運(yùn)輸量與年均柴油的單耗成反比關(guān)系;因此，需要從能耗方面，做好對(duì)大型電廠的進(jìn)一步檢測(cè)，通過對(duì)電力驅(qū)動(dòng)采播設(shè)備的采用，能夠使電代油的目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)，并且能夠使能耗得以降低。

關(guān)鍵詞： 露天煤礦;生產(chǎn)流程;能耗分析;節(jié)能潛力

【中圖分類號(hào)】TD824?????【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A?????【文章編號(hào)】1674-3733（2020）23-0249-01

由于人們對(duì)節(jié)能減排問題的不斷關(guān)注，大規(guī)模的對(duì)能源審計(jì)工作進(jìn)行了推廣。企業(yè)通過對(duì)能源審計(jì)工作的開展，更加清晰的了解自身的能耗情況，并且對(duì)自身節(jié)能潛力的分析能夠更具系統(tǒng)性，因此，本文針對(duì)某地區(qū)露天煤礦展開了分析。

1?露天煤礦全流程能耗分析

1.1?主要耗能設(shè)備

穿孔和爆破是穿爆環(huán)節(jié)的兩個(gè)過程，主要涉及到了對(duì)2臺(tái)DM-H型鉆機(jī)、4臺(tái)DM-H2型鉆機(jī)、3臺(tái)DM45型鉆機(jī)以及2臺(tái)CDM75型鉆機(jī)的運(yùn)行。

采裝環(huán)節(jié)需要做好對(duì)煤礦、巖石和土的開采和剝離，主要涉及到了對(duì)1臺(tái)8750-65型吊斗鏟、4臺(tái)395B型電鏟、1臺(tái)WK-20型電鏟、3臺(tái)WK-35型電鏟、4臺(tái)WK-55型電鏟，1臺(tái)L1350型裝載機(jī)、2臺(tái)992型裝載機(jī)以及2臺(tái)反鏟設(shè)備的應(yīng)用。

露天開采需要將運(yùn)輸作為其中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，其需要對(duì)煤、巖、土進(jìn)行運(yùn)輸，卡車是該地區(qū)露天煤礦的主要運(yùn)輸工具，其涉及到了52臺(tái)自卸卡車（630E型154T）、5臺(tái)自卸卡車（730E型185T）、10臺(tái)自卸卡車（830E型220T）、21臺(tái)自卸卡車（930E型290T）、12臺(tái)自卸卡車（SF33900型220T）[1]。

排土環(huán)節(jié)涉及到了對(duì)14臺(tái)D11T型履帶推土機(jī)、2臺(tái)D10N型履帶推土機(jī)、3臺(tái)834B型膠輪推土機(jī)等的運(yùn)輸。

輔助環(huán)節(jié)需要通過對(duì)其他輔助生產(chǎn)活動(dòng)的開展，實(shí)現(xiàn)對(duì)煤炭開采的輔助，主要涉及到了對(duì)包括8臺(tái)16G型平路機(jī)、5臺(tái)24M型平路機(jī)、2臺(tái)徐工平路機(jī)、7臺(tái)100T型灑水車、3臺(tái)20T型灑水車等設(shè)備的運(yùn)行。此外，還涉及到了壓路機(jī)、清洗車、清障車、履帶搬運(yùn)車等設(shè)備。

1.2?能耗計(jì)算及能源流向分析

根據(jù)（GB/T2589—2008）《綜合能耗計(jì)算通則》所進(jìn)行的計(jì)算，能夠得知，該地區(qū)露天煤礦年度達(dá)到了117198.9tce的總耗能。其中8295.3萬kW·h是由電力消耗的，折10194.9t的標(biāo)準(zhǔn)煤;279.5t汽油，折411.3t標(biāo)準(zhǔn)煤;73154.0t柴油，折106592.7t的標(biāo)準(zhǔn)煤。為了使購入、輸送和終端環(huán)節(jié)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)能源流向的清晰反映。通過對(duì)桑籍圖的運(yùn)用，使能源在該地區(qū)露天煤礦中的流向得到了繪制。分支在?；鶊D中的寬度，代表著數(shù)據(jù)流量的大小，分支在始末端具有相同的寬度總和，以此來使能量能夠得以平衡。

根據(jù)能源流向的角度來說，在對(duì)露天礦進(jìn)行生產(chǎn)的過程中，能耗最多的品種就是柴油，其中運(yùn)輸環(huán)節(jié)需要用到86.3%的柴油，排圖以及其他輔助環(huán)節(jié)需要用到11%的柴油，采裝環(huán)節(jié)大約用了79.8%的電力，穿爆環(huán)節(jié)用了18.9%的電力。從使用量方面來說，汽油相對(duì)較少，只占據(jù)了總能耗的0.35%。汽油在所有生產(chǎn)環(huán)節(jié)中都得到了少量的消耗。根據(jù)當(dāng)量值通過對(duì)各能源的綜合，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)煤量的標(biāo)準(zhǔn)折算，在所有露天礦的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，運(yùn)輸環(huán)節(jié)消耗了最多的能源，2017年達(dá)到了92055.7tce的總耗能，大約占據(jù)了總能耗的78.5%，其中柴油占據(jù)了絕大部分。采裝環(huán)節(jié)達(dá)到了10356.4tce的總能耗，其中電力占據(jù)了78.5%，柴油占據(jù)了20.9%。穿爆環(huán)節(jié)達(dá)到了2658.5tce的總能耗，其中電力占據(jù)了72.5%，柴油占據(jù)了26%。排土以及其他各類輔助環(huán)節(jié)達(dá)到了12128.4tce的總能耗，其中柴油占據(jù)了97%，只有1.9%和1.1%來源于汽油和電力[2]。

2?節(jié)能對(duì)策

2.1?建立能源監(jiān)測(cè)體系

露天礦目前普遍還沒有建立能源監(jiān)測(cè)控制管理系統(tǒng)，從國際經(jīng)驗(yàn)的角度來說，對(duì)露天礦能源監(jiān)測(cè)控制管理系統(tǒng)的建立，能夠通過對(duì)其節(jié)能降耗作用的發(fā)揮，引起人們的逐漸重視。對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行研究分析，能夠得知，在生產(chǎn)露天礦的過程中，通過對(duì)各環(huán)節(jié)、能源轉(zhuǎn)換、各系統(tǒng)能源結(jié)構(gòu)等的及時(shí)掌握，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)高耗能環(huán)節(jié)的尋找，以及對(duì)系統(tǒng)問題的查找。

其次，露天礦能耗主要是由大型能耗設(shè)備所組成，通過對(duì)其的單獨(dú)能耗計(jì)算，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)能耗組成的明確，使節(jié)能措施能夠得到更好的制定，并且能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)節(jié)能的進(jìn)一步管理。主要涉及到了卡車、推土機(jī)等大型設(shè)備。受到工況以及季節(jié)因素等帶來的影響，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試只能獲取到片面的結(jié)果，無法體現(xiàn)一年內(nèi)設(shè)備運(yùn)行的平均水平，相對(duì)來說，在大型設(shè)備中對(duì)能耗計(jì)量儀器的單獨(dú)安裝，能夠獲取到更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

2.2?優(yōu)化生產(chǎn)環(huán)節(jié)

想要綜合的降低露天礦的能耗，首先自卸卡車需要做好對(duì)柴油單耗的降低。越來越多的自卸卡車被用于進(jìn)行載重，其效率與單位能耗呈反比關(guān)系?？ㄜ?30E以及SF33900型單次消耗的柴油量最高，因此，需要從模式和狀態(tài)方面，對(duì)使用情況以及車輛進(jìn)行檢查，根據(jù)2017年對(duì)能耗的分析能夠得知，卡車的年運(yùn)輸量與年均柴油單耗成反比關(guān)系。根據(jù)測(cè)算能夠得知，如果保持其他生產(chǎn)不變，卡車單次運(yùn)輸對(duì)，柴油的消耗，只要低于2017年的9.1%，就能夠達(dá)到0.1454kg/（m3·km）[3]。

結(jié)束語：通過對(duì)能源審計(jì)的采用，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)節(jié)能評(píng)估的有益探索，通過對(duì)露天煤礦節(jié)能評(píng)估模型的建立，在實(shí)地調(diào)研和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的基礎(chǔ)上，能夠?qū)ο嚓P(guān)設(shè)備在露天煤礦購生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的能耗進(jìn)行分析，并且根據(jù)結(jié)果提出了相關(guān)建議，以此來使露天煤礦在節(jié)能領(lǐng)域能夠得到進(jìn)一步的發(fā)展，針對(duì)露天煤礦對(duì)能源審計(jì)的多樣化應(yīng)用來說，有著極為重要的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]?雷雨.露天煤礦設(shè)計(jì)中環(huán)境成本內(nèi)生化研究[D].沈陽：東北大學(xué)，2013.

[2]?安全監(jiān)管總局國家煤礦安監(jiān)局印發(fā)《煤礦安全生產(chǎn)“十三五”規(guī)劃》[J].中國應(yīng)急管理，2017（6）：37-40.

[3]?張壽濤，陳華穎.露天礦開采工藝綜合能耗計(jì)算與分析[J].煤炭工程，2015，47（8）：30-32.