李旭東
摘要:以廬江礦業(yè)為例對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)為實現(xiàn)能源有效利用,積極響應(yīng)公司節(jié)能減排號召,結(jié)合自身用電特點,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。動力運轉(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)為該部門的重點用電部位,同時,井下排水的安全可靠運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)通過試運行,正式投入生產(chǎn),所以要求井下排水在確保礦山安全運行的同時,也要合理控制好能源損耗。
對于礦山來說,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間,避峰填谷,也成為礦山節(jié)能減排工作的一項重要工作。下面我們將結(jié)合銅冠(廬江)礦業(yè)實際生產(chǎn)情況來說明通過對井下排水的合理管控對礦山節(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)計時,在4臺水泵管路上均安裝了電動閘閥和型號為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,水泵停止后水不會倒流導(dǎo)致下次起泵難度加大,同時減少因水回流對水泵的影響。
礦山排水自動化整體方案,包括ZP-31井下自動排水及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、地面遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺、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)計的綜合性數(shù)據(jù)處理設(shè)備??刂蒲b置集自動控制、遠(yuǎn)程傳輸、遠(yuǎn)程指令的執(zhí)行、程序刷新、運行歷史記錄為一體,具有非常強(qiáng)的實用性和可靠性。在全面實現(xiàn)排水自動化的同時,排水系統(tǒng)原有人工手動控制方式仍然有效。大大提高了井下排水的可靠性,同時也實現(xiàn)了排水工作的簡單化、自動化、信息化、無人值守;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)備運行維護(hù)的盲目性,充分降低意外事故的風(fēng)險,根據(jù)現(xiàn)場需要在地面發(fā)出指令遠(yuǎn)程控制,自動實現(xiàn)“避峰填谷”,降低運行成本。
2、儲水系統(tǒng)
排水系統(tǒng)水倉位于井下-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,-800中段排水系統(tǒng)由泵房內(nèi)四個水倉及平巷內(nèi)1#、2#總水倉組成,其中1、2#水倉總體積4000立方米,泵房內(nèi)4個水倉通過配水閥與1、2#總水倉相連接。
3、井底水倉及-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,井眼水倉安裝有兩臺潛污泵,將井底儲水泵至-970M中段兩水倉。同時,970排水系統(tǒng)安裝有兩臺85m?離心泵,可以根據(jù)水位情況實現(xiàn)自動啟動,將水倉內(nèi)積水排至-800M水倉,最終由-800的四臺主水泵排至地表。
三.排水系統(tǒng)現(xiàn)狀
1、-800排水泵房
-800排水系統(tǒng)由四臺泵組成,四臺泵組同時開啟時設(shè)計排水量可達(dá)到1440m?/h,平時開啟兩臺泵組,其余兩臺泵組做備用,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,要求四臺水泵可以同時開啟,以消除安全隱患。
2、配水巷
井下水泵房配水巷由四個獨立的配水池組成,池間通過配水閥相互連通,每個配水池分別于1、2#水倉連通,通過液位計對水位進(jìn)行實時監(jiān)測,水電巡查工人可以通過電腦上的顯示,及時作出排水安排,保證水倉水位處于安全范圍。
3、-800M中段水倉及-970M中段水倉
-800M中段有兩個儲水水倉,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,方便日后水倉清理。兩個水倉一用一備,防止兩個水倉都沉積大量淤泥,影響水倉實際使用容積,造成排水安全事故。
-970M中段同樣有兩個水倉,一用一備。970水倉主要用于副井井眼水倉和主井井筒水倉及皮帶破碎系統(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間統(tǒng)計圖,其中紅虛線為井下排水量趨勢圖,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,但井下排水用時穩(wěn)步減少。主要是由于水電巡查工加強(qiáng)水泵運行管理,同時優(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kwh;11月井下排水量為82947m?,井下排水電量消耗為70.8萬kwh;12月井下排水量為92367m?,井下排水電量消耗為43.481萬kwh;其后幾個月井下排水用電量基本維持在40萬kwh左右。
五.排水泵安全運行和避峰填谷的可行性
因沙溪銅礦基建期水倉水質(zhì)不好,大量淤泥進(jìn)入水倉,導(dǎo)致水倉實際容積減小,同時由于人員不足,使得排水自動化不能正常運行,在排水泵房推行的避峰填谷方案也無法正常運行?,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)、水倉的清理工作等,現(xiàn)在井下-800中段兩個水倉清理完成后,實際儲水容積大大提高。故在井下排水系統(tǒng)推行避峰填谷,在用電高峰時段(9:00-12:00時,17:00-22:00時)不排水或只用一臺泵進(jìn)行排水;在用電低谷時(23:00時-次日8:00時)集中進(jìn)行排水,充分利用水倉有效容積,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施,動力運轉(zhuǎn)中心晚上做好生產(chǎn)用水的儲存工作,保證生產(chǎn)用水的供給。同時要求各生產(chǎn)單位積極配合,減少用電高峰時段的用水量。
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