X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Кангаласский угольный разрез располагается в восточной части Якутско-Вилюйского района Ленского бассейна и лежит на левом берегу среднего течения реки Лена. Разведанная площадь месторождения составляет 12,1 км², ограничивается на юге и востоке береговой частью р. Лена, на севере и западе периферийными линиями разведки.

Основным объектом разработки являлся пласт «Рудничный», неглубоко залегающий и имеющий небольшую мощность. Отработка месторождения осуществляется открытым способом.

Разрез «Кангаласский» разрабатывает сближенные угольные пласты «Нижний» и «Верхний» мощностью в среднем 5 и 9 метров.

На существующий участках работ мощность покрывающих пород не превышает 25 метров, поэтому разработку их проводят одним вскрышным уступом со средней высотой 22 м, при помощи шагающего экскаватора ЭШ 10/70 по бестранспортной схеме с нижним черпанием по всей ширине заходки, с размещением горной массы в выработанное пространство. Трассу для передвижения по взорванной массе экскаватор планирует сам, в редких случаях используется бульдозер Д-250. Породы междупластья разрабатываются по транспортной схеме, погрузку осуществляет экскаватор ЭКГ-5А в автосамосвалы БелАЗ-7540, и транспортируются во внешние отвалы.

Добыча угля производится экскаватором ЭКГ-5А с отгрузкой на автотранспорт потребителя грузоподъемностью от 2,5 до 20 тонн. В летние месяцы около 100 тыс. т., уголь вывозится на причал для отправки потребителям водным транспортом.

Бурение скважин по породе производится станками шарошечного бурения 2СБШ-200 и СБШ-250 с диаметром долот 195 мм, по углю и междупластью - станками СВБ-2М и СБР-160, рассчитанными на бурение скважин диаметром 160 мм.

Вскрышные работы ведутся одним уступом по бестранспортной системе драглайном ЭШ 10/70. Вскрышные работы по междупластью ведутся экскаватором ЭКГ-5А с погрузкой на автотранспорт. Добыча угля ведется так же на автотранспорт экскаватором ЭКГ-5А.

Сменная производительность буровых станков принимается на основании хронометражных наблюдений и в соответствии с технологическими схемами ведения горных работ на угольных разрезах [1,2].

ОАО ХК «Якутуголь» была разработана программа энергосбережения и повышения энергоэффективности Разреза «Кангаласский» на период 2013 – 2017 г.г.

Целью программы являлось обеспечение экономии и рационального использования топливно-энергетических ресурсов (ТЭР), путем повышения энергетической эффективности объектов и оборудования разреза.

Для достижения поставленной цели были поставлены следующие основные задачи:

Снижение расходов энергетических ресурсов на оказание регулируемых услуг;

Снижение расхода электрической энергии в зданиях;

Разработка и совершенствование нормативно – правовых и внутренних документов в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности.

Целевыми индикаторами программы являлись:

Снижение удельного расхода энергетических ресурсов субъектов естественных монополий на оказание регулируемых услуг;

Сокращение удельного расхода электрической энергии в зданиях, строениях, сооружениях, находящихся в собственности субъектов естественных монополий, на 1 м² площади указанных помещений.

На первом тапе была выполнена оценка общего потенциала энергосбережения топливно-энергетических ресурсов (ТЭР), включая электрическую и тепловую энергию, а также топливо [3,4].

Общий потенциал энергосбережения снижения расходов энергетических ресурсов оценивается в 0,046 тыс. т у.т./год или 7,8 % от объема потребления в 2012 году. Затраты на реализацию потенциала энергосбережения на объектах Разреза «Кангаласский» составил 379,296 тыс. рублей при сроке окупаемости - 0,73 года.

Суммарный потенциал снижения расходов всех видов энергии оценивался без учета снижения или увеличения объемов потребления, связанных с производством продукции.

Суммарный потенциал снижения расходов электрической энергии составил 20,11 тыс. кВт∙ч/год или около 2,6 % от общего расхода электрической энергии в 2012 году.

Основной потенциал сбережения электрической энергии аккумулирован в совершенствовании системы освещения на предприятии. Суммарные затраты на реализацию потенциала составили 86,336 тыс. рублей при сроке окупаемости мероприятий – 1,14 года.

Суммарный потенциал снижения расходов тепловой энергии оценивается в 221,4 Гкал/год или около 16,5 % от общего расхода тепловой энергии в 2012 году.

Основной потенциал сбережения тепловой энергии аккумулирован в следующих мероприятиях:

совершенствование приборного учета потребления тепловой энергии;

снижение потерь теплоносителя и тепловых потерь по изоляции теплотрасс.

Суммарные затраты на реализацию потенциала составили 236,56 тыс. рублей при сроке окупаемости мероприятий – 0,8 года.

Суммарный потенциал сбережения моторного топлива оценивался без учета снижения или увеличения объемов потребления, в 5,07 тыс. л/год или около 15 % от общего расхода моторного топлива в 2012 году.

Основной потенциал сбережения моторного топлива аккумулирован: в применения ресурсосберегающей технологии «SUPROTEC» на всем автотранспорте предприятия.

Суммарные затраты на реализацию потенциала составили 56,4 тыс. рублей при сроке окупаемости мероприятий – 0,37 года.

В рамках энергетического обследования был выполнен анализ характера изменения режимов электропотребления на разрезе «Кангаласский» за период с 2013 по 2017 г.г. (см. таблицу 1) .

Таблица 1

Сведения по балансу электрической энергии и его изменениях (в МВт∙ч)

№ п/п	Статья приход/расход	Год
		2013	2014	2015	2016	2017
1	Приход	1882,48	1201,16	503,33	947,14	776,84
2	Расход
2.1	Технологический расход	950,34	650	349,01	823,46	690,56
2.2	Расход на собственные нужды	905,15	532,69	144,42	100,3	46,56
2.3	Технологические потери всего, в том числе:	26,99	18,47	9,9	23,38	19,61
	Условно-постоянные	6,65	4,55	2,44	5,76	4,83
	Нагрузочные	19,86	13,59	7,29	17,21	14,43
2.4	Нерациональные потери	-	-	-	-	20,11
	Итого суммарный расход	1992,48	1201,16	503,33	948,14	776,84

Анализ показал, что на разрезе имеется устойчивая тенденция к снижению всех показателей энергобаланса, что в большей мере обусловлено снижением объемов производства и потребления электроэнергии, что представлено на диаграмме (рисунок 1). Имевшийся в период с 2015 по 2016 г.г. подъем потребления электроэнергии был связан с дополнительным вводом в эксплуатацию драглайна ЭШ-10/70 на вскрышном участке.

Рисунок 1. Диаграмма технологического расхода электроэнергии

В связи с тем, что в ближайшей перспективе не планируется существенная модернизация технологических процессов производства, связанная с изменением объемов потребления ТЭР и производством продукции, технические мероприятия по энергосбережению и повышению энергетической эффективности реализуются в соответствии с принятой программой в порядке текущей эксплуатации в соответствии с плановыми показателями предприятия,

приведенными в таблице 2.

Таблица 2. Технические мероприятия по энергосбережению и повышению энергетической эффективности.

Наименование мероприятия, вид энергетического ресурса	Годовая экономия энергетических ресурсов			Затраты, тыс. руб	Средний срок окупаемости, лет
	в натуральном выражении		в стоимостном выражении тыс. руб. (по тарифу)
	единица измерения	кол-во
Замена ламп накаливания на энергосберегающие	МВт∙ ч	2,11	7,92	2,336	0,29
Замена светильников типа ДРЛ на светодиодные светильники в производственных цехах	МВт∙ч	18	67,5	84	1,24
Совершенствование приборного учета потребления тепловой энергии	Гкал	26,7	35,49	172,56	4,86
Восстановление изоляции теплотрасс	Гкал	194,7	258,81	64	0,25
Применение ресурсосберегающего препарата «SUPROTEC» (бензин)	тыс. л	0,356	11,39	6,0	0,53
Применение ресурсосберегающего препарата «SUPROTEC» (ДТ)	тыс. л	4,71	141,17	50,4	0,36

Выводы.

Исходя из полученных данных, было принято решение повышения энергоэффективности с помощью следующих мероприятий.

Замена ламп накаливания на энергосберегающие.

Замена светильников типа ДРЛ на светодиодные светильники в производственных цехах.

Совершенствование приборного учета потребления тепловой энергии.

Восстановление изоляции теплотрасс.

Применение ресурсосберегающего препарата «SUPROTEC» (бензин).

Применение ресурсосберегающего препарата «SUPROTEC» (ДТ).

Ежегодное снижение затрат на потребляемую электроэнергию оценивается (экспертно) в 0,07 % от затрат на энергообеспечение.

Библиография.

Ляхомский А.В. Управление энергетическими ресурсами горных предприятий: учебно- пособие. - М.: Горная книга. 2011г.

Пичуев А.В., Петуров В.И., Чеботаев Н.И. Электрификация горного производства в задачах и примерах. – М.: Изд-во МГГУ, 2011.

Плащанский Л.А., Щуцкий В.И. Надежность и управление качеством электроснабжения ч.I. – Москва: МГИ, 1985 – 51с.

Пичуев А.В., Овсянников Н.Б., Петров А.А. Сравнительный анализ плановых и фактических показателей электропотребления и оценка энергоэффективности технологических участков меднорудного карьеров // Горный информационно-аналитический бюллетень ,научно-технический журнал . – 2014. − №2. − с. 294 – 302

Код для цитирования: Скопировать