Организация работ вспомогательных подразделений горных предприятий

Энергоснабжение.

Энергетическое хозяйство горных предприятий представляет собой совокупность весьма сложных систем, объединяющих энергопроизводящие установки, энергетические агрегаты (котельные), компрессорные установки, энергопотребители, энергосети и коммуникации на производственных участках и во вспомогательных цехах. Эксплуатацию энергохозяйства осуществляют специализированные цехи и службы предприятия совместно со службами основных и вспомогательных подразделений.

Рациональная организация энергетического хозяйства направлена, прежде всего, на обеспечение надежного и бесперебойного снабжения горного предприятия всеми необходимыми видами энергии, а также экономичное и эффективное ее использование.

Горные предприятия потребляют энергию различных видов: электрическую, тепловую, сжатого воздуха, а также производственную (техническую) и питьевую воду.

Современное горное предприятие — крупный потребитель электрической энергии. Основная потребность обеспечивается за счет энергии вырабатываемой на электростанциях РАО «ЕЭС» и частично за счет выработки на собственных электростанциях. Снабжение горных предприятий электроэнергией производится через федеральные и региональные (Белгородэнерго) сети, которые являются энергоснабжающими организациями. Горные предприятия являются потребителями (абонентами).

Пользование электроэнергией допускается только на основании договора, заключенного между энергоснабжающей организацией и потребителем, установки которого непосредственно подключены к сетям энергоснабжающей организации. Такой потребитель является основным абонентом. Потребителей питающихся от сетей основного потребителя называют субабонентами. Они заключают договор на пользование электроэнергией с абонентами.

В договоре между абонентами и энергоснабжающей организацией указывают:

присоединенную мощность потребителя (МВт), мощность, участвующую в суточном максимуме нагрузки энергосистемы и тарифы за присоединенную мощность (руб. /МВт) и потребленную электроэнергию (руб. /МВтч).

Прядок расчета затрат на электроэнергию, получаемую со стороны, зависит от рынка, на котором горное предприятие покупает электроэнергию (региональном или федеральном).

1. При приобретении на региональном рынке у Белгородской сбытовой компании (БСК) оплата производится по двухставочному тарифу. При расчете следует определять размер платы, взимаемой независимо от количества потребляемой электроэнергии за установленную мощность трансформаторов и электродвигателей высокого напряжения, а также установить размеры платы за фактически потребляемые кВт-часы активной электроэнергии. Общая сумма затрат определяется по формуле:

где Nmax — максимальная заявленная мощность, кВт (установленная мощность трансформаторов (кВА) или высоковольтных двигателей с максимальной нагрузкой (кВт) ;

а — тариф за 1 кВт максимальной нагрузки или за 1 КВ-А присоединенной (установленной) мощности (за год, квартал или месяц) ;

b — тариф за 1 кВт-ч потребляемой электроэнергии;

Wфакт — фактически потребленная электроэнергия, кВт-час/год;

Тариф за 1 кВт максимальной нагрузки или за 1 КВ-А установленной мощности принимается 436 руб, а тариф за 1 кВт-ч потребляемой электроэнергии 1, 57 руб.

2. При покупке электроэнергии на федеральном оптовом рынке (ФОРЭМ) чрез Промышленные сбытовые компании (ПСК) оплата производится по одноставочному тарифу за 1 кВтч. потребленной электроэнергии:

где b1 — одноставочный тариф, руб/кВтч.

Одноставочный тариф, в свою очередь состоит из трех тарифов:

b1 = Врдд*К1 + Вбр *К2 + Врсв * К3,.

где Врдд — тариф по долгосрочному договору (РДД), Врдд=1, 91 руб. /кВтч;

Вбр — тариф по договору балансирующего рынка (БР), Вбр =1, 45 руб. /кВтч;

Врсв — тариф по договору рынка свободной торговли (РСВ), при котором оплата производится на сутки вперед, Врсв=1, 22 руб. /кВтч.

К1, К2, К3 — доля потребленной электроэнергии по каждому тарифу в общем объеме электроэнергии, оговоренная в договоре со сбытовой компанией. По данным предприятий при значении долей К1 =90%, К2 =1%, К3 =9% одноставочный тариф составит:

b1 = (1, 91*91+1, 45*1+1, 22*8) /100 = 1, 85 туб. /кВтч.

Энергоснабжающая организация отпускает электроэнергию горным предприятиям в соответствии с годовыми, квартальными и месячными планами (лимитами) отпуска электроэнергии, устанавливаемыми для каждого потребителя. Лимиты устанавливаются потребителям на часы максимальной активной нагрузки и являются наивысшим пределом потребляемой мощности в эти часы. В остальное время суток потребителям разрешается превышать установленный лимит мощности в пределах суточного плана потребления электроэнергии.

Все потребители обязаны соблюдать установленные планы и режимы потребления электроэнергии, обеспечивать ее рациональное и эффективное использование. Для решения этих задач энергетическая служба гонного предприятия проводит работу по регулированию режимов электропотребления.

Важную роль при регулировании играют суточные графики нагрузки предприятия и потребления электроэнергии. Снятие суточных графиков нагрузки организуется энергетической службой предприятия совместно с представителями энергосистемы.

В последние годы этот процесс автоматизирован. В частности на горных предприятиях внедрены автоматизированные системы коммерческого учета электроэнергии (АСКУЭ). Итоговая информация передается диспетчеру электроснабжения в режиме текущего времени, что позволяет оперативно принимать меры по поддержанию заданного режима в часы максимума нагрузки системы.

Организация снабжения горных предприятий тепловой энергией.

К тепловой энергии относятся пар и горячая вода, которые используются предприятиями для различных технологических нужд, отопления и вентиляции. Потребность в тепловой энергии удовлетворяется в основном за счет собственной выработки, а также счет региональных ТЭЦ.

Рациональная организация снабжения теплоэнергией направлена, прежде всего, на увязку ее производства и потребления. Она должна базироваться на расчете баланса потребления тепловой энергии. Баланс состоит из двух частей: приходной и расходной.

В приходной части отражают всю поступающую на предприятие тепловую энергию, при этом отдельно показывают собственную выработку и получение со стороны.

В расходной части отражают использование тепловой энергии по направлениям:

• 1. Производственные нужды (вентиляция).
• 2. Хозяйственные нужды (отопление, бани, прачечные).
• 3. Собственные нужды котельных и потери.
• 4. Отпуск на сторону.

Действующим прейскурантом на тепловую энергию со стороны установлены одноставочные тарифы по пару и горячей воде в руб. /Гкал.

Организация снабжения горного предприятия сжатым воздухом.

Сжатый воздух, как вид энергии, применяют на горных предприятиях для питания пневматических горных машин и бурового оборудования, широко распространенного на подземных горных работах рудных шахт.

Потребность в сжатом воздухе полностью удовлетворяется за счет собственной выработки на компрессорных станциях горных предприятий.

Для сжатого воздуха, как и других видов энергии, характерна одновременность его выработки и потребления. Поэтому, важное значение для организации выработки сжатого воздуха имеет увязка производительности компрессорной станции и объема потребления сжатого воздуха с учетом потерь в трубопроводах.

Для обеспечения равномерной загрузки компрессорной станции в течение суток и контроля за распределением сжатого воздуха по потребителям составляют суточные графики потребления сжатого воздуха, которые увязывают с режимом работы предприятия.

Организация снабжения горных предприятий водой. Питьевой водой для хозяйственных и бытовых нужд большинство горных предприятий обеспечиваются самостоятельно. Они имеют собственные насосные и самостоятельно ведут контроль качества питьевой воды. Иногда пользуются питьевой водой из городских сетей.

Горные предприятия, ведущие обогащение руд, потребляют большие объемы производственной (технической воды). Так, на производство 1 т концентрата требуется в среднем до 20 м³ воды. На большинстве ГОКов действуют замкнутые системы водоснабжения технической водой (фабрика — хвостохранилище — отстойник — фабрика). В связи с тем, что хвостохранилища занимают большие площади, то значительные объемы воды испаряются (в летнее время) и дренируют в грунт. Имеются также утечки воды. Поэтому постоянно требуется подпитка фабрик технической водой. Для этих целей используется вода из дренажных шахт (при осушении карьера) или специальных водохранилищ (ЛГОК).

Организация работы технологического комплекса на поверхности горных предприятий.

Технологический комплекс горной поверхности включает в себя здания, сооружения, коммуникации и другие объекты, расположенные на рудничной (шахтной) поверхности и предназначенные обеспечить бесперебойное функционирование основных производственных звеньев, ведущих горные работы и обогащение полезных ископаемых. Он является составной частью горного предприятия и, наряду с горным и обогатительным комплексами, представляет собой единую производственно-технологическую систему предприятия.

Организационная структура поверхностного комплекса зависит от ряда факторов: способа разработки, метода обогащения, производственной мощности предприятия, разновидности добываемых полезных ископаемых и месторасположения предприятия.

При подземном способе добычи железных руд в комплекс шахтной поверхности входят: шахтный подъем, бункерные устройства, отвальное и хвостовое хозяйство, вентиляторные установки главного проветривания, компрессорные станции, ремонтные службы, энергетические и транспортные коммуникации, склады и административно-бытовой комбинат.

Шахтный подъем бывает трех видов: вертикальный, подъем по наклонным стволам и выдача грузов по штольням. На железорудных шахтах применяется в основном вертикальный подъем. В Кривбассе на шахте им. Артема применяется конвейерный подъем железной руды по наклонным стволам.

Вертикальный подъем горной массы осуществляют скипами или вагонетками, устанавливаемыми в специальных грузовых клетях, которые перемещаются по направляющим в вертикальных стволах. Подъем и спуск скипов и клетей производят с помощью подъемной машины, смонтированной в специальном здании в непосредственной близости от шахтного ствола либо установленной в верхней части копра (многоканатные подъемы).

Горизонтальный транспорт осуществляется с помощью электровозов, движущимся по штольням или по, примыкающим к ним, эстакадам. Этот вид транспорта применяется в гористой местности (Кавказ, Хибины).

Вентиляторные установки главного проветривания сооружают в непосредственной близости от вентиляционного ствола шахты, который соединяется сними системой воздуховодов. Эти установки предназначены для проветривания подземных выработок шахты. Вентиляторные установки главного проветривания работают, как правило, в автоматическом режиме. Для проветривания тупиковых выработок на шахте применяются вентиляторы местного проветривания.

Компрессорные станции предназначены для производства сжатого воздуха, применяемого в качестве одного из видов энергии для пневматического горно-шахтного оборудования (бурильных и погрузочных машин). Компрессорные станции территориально располагаются по возможности ближе к местам потребления сжатого воздуха. Ниболее мощные компрессорные станции оснащаются турбокомпрессорами, производительностью до 1000 м3/мин.

Блок ремонтной службы состоит из нескольких отделений (цехов) по ремонту механического, энергетического оборудования и ремонту зданий и сооружений, а также по изготовлению металлических и деревянных конструкций. Он предназначен для обеспечения содержания и ремонтов всего горно-обогатительного оборудования, зданий и сооружений горного предприятия.

Энергетические коммуникации представлены электрическими (кабельными и воздушными) линиями с соответствующими подстанциями, линями телефонной, радио, телекоммуникационной и диспетчерской связи, водопроводами технического и питьевого водоснабжения, воздуховодами сжатого воздуха, теплофикационными и канализационными магистралями.

Назначение этих коммуникаций — обеспечивать объекты горного предприятия соответствующей энергией, устойчивой связью и водой (технической, горячей и питьевой).

Энергетические коммуникации технологического комплекса являются составной частью всей разветвленной системы коммуникаций, включая ее подземный комплекс.

Транспортные коммуникации представлены железнодорожными путями в сочетании со станциями и разъездами, шоссейными дорогами в комплексе с путепроводами и путевыми развязками. Их назначение — обеспечивать движение технологического, хозяйственного и пассажирского транспорта, доставляющего сырье и материальные ресурсы к складским помещениям и местам использования, а также трудящихся к административно-бытовому комбинату и рабочим местам на поверхности.

Система складов предназначена для приема, хранения, частичной переработки и выдачи потребителям необходимых для нормального функционирования производства материальных ресурсов. К таким ресурсам относятся: взрывчатые материалы, металл, рельсы, шпалы, трубы, крепежные материалы, лес и пиломатериалы, строительные материалы, механическое и электротехническое оборудование, запасные части, спецодежда, стиральные материалы, канцтовары и другие.

Склады располагают с учетом противопожарных требований. Современные горные предприятия имеют в своем составе высокомеханизированные склады, оборудованные мостовыми и козловыми кранами, погрузочно-разгрузочными машинами и механизмами, монорельсовыми установками и кранами-балками.

Объем запасов материальных ценностей на складах зависит от того, являются ли эти склады центральными для данного горного предприятия, или же выполняют транзитную роль для грузов, направляемых в цеховые склады.

В целом запасы не должны превышать установленных нормативов товарно-материальных ценностей и быть не ниже установленных аварийных (резервных) запасов.

Административно-бытовой комбинат — это комплекс помещений, в которых размещаются службы управления предприятием (центральная и цеховые), главная диспетчерская, информационно-вычислительный центр, цеховые поверхностные раскомандировки участков и служб, ламповая, гардеробные для чистой и рабочей одежды, душевые, фотарии, столовые, медицинский пункт, прачечные, залы для проведения массовых мероприятий, конференц-залы и другие помещения.

Технологический комплекс на поверхности горного предприятия с открытым способом добычи в основном такой же, как при подземном способе с некоторыми особенностями.

Первая особенность — отсутствие шахтных подъемов и вентиляторов главного проветривания.

Вторая особенностьвсе основные и вспомогательные горные процессы протекают на поверхности, что предопределяет применение наземных видов транспорта для перемещения потоков полезных ископаемых и вскрышных пород.

Практически все ГОКи с открытым способом добычи и обогащением руд имеют большие потоки вскрышных пород и хвостов обогащения, которые часто превышают потоки полезного ископаемого.

Площади, занимаемые отвалами вскрышных пород и хвостохранилищами, достигают на предприятиях сотен гектаров, причем иногда отвалы располагаются на плодородных землях.

Эти особенности открытых горных работ определили принципиальный характер генерального плана поверхности горного предприятия, который предусматривает наличие трех зон:

Карьер и фабрики.

Отвальное и хвостовое хозяйства.

Промышленная площадка.

Промплощадка является аналогом поверхностного комплекса подземного горного предприятия с рядом зданий и сооружений, выполняющих энергетические, ремонтные, административно-бытовые, хозяйственные и другие функции.

Промплощадка удалена от карьера на расстояние, обеспечивающее ее безопасность от сейсмического воздействия взрывной волны при проведении массовых взрывов, и через нее не перемещаются потоки горной массы.

Целью рациональной организации работ на горной поверхности является обеспечение оптимального взаимодействия всех технологических, транспортных, ремонтных, бытовых и хозяйственных звеньев производственного комплекса.

Основным критерием, по которому оценивают эффективность работы поверхностного комплекса, служит ритмичность работы основного производства по добыче и переработке руды и минимум затрат на его эксплуатацию.

Первоначально комплекс горной поверхности определяется в ходе проектирования предприятия. В проекте учитывают направление всех грузопотоков, их объем, интенсивность, периодичность, потребность в энергетических и ремонтных мощностях, необходимые объемы складов, административно-бытовых и хозяйственных помещений. Исходя из этих данных, в проект горного предприятия закладывают строительство объектов соответствующего назначения и мощности.

В ходе эксплуатации горного предприятия неизбежны изменения первоначальных условий работы. Для соблюдения постоянной пропорции всех звеньев предприятия в процессе эксплуатации периодически пересматривают схему комплекса гонной поверхности, для которой расчетно-аналитическим путем определяют изменившуюся производственную возможность каждого из звеньев.

Если обнаруживается диспропорция, то с опережением принимаются меры по устранению «узких мест» за счет модернизации и реконструкции (реже строительства). При этом основное внимание следует уделять согласованию пропускных возможностей подъемов, приемных и погрузочных бункеров и энергетического блока.

Рациональная организация работ на поверхностном комплексе предусматривает комплексную механизацию основных и вспомогательных процессов и автоматизацию управления оборудованием энергетического, вентиляционного и подъемного назначения.

Тип бытовых помещений выбирают в зависимости от характера технологических процессов на данном горном предприятии (подземные или открытый способ разработки), условий производства и в зависимости от климатических условий.

Площадь бытовых помещений увеличивают исходя из максимальной численности работающих на предприятии или в цехах. Строительными нормами и правилами предусматривается, чтобы размеры индивидуальных шкафчиков для чистой одежды составляли по глубине 50 см, по ширине 35 см и по высоте 165 см. Соответственно для рабочей одежды. Размер душевых кабин 90*90 см, число душевых сеток — одна на 3 человек в максимальную смену.

В бытовых помещениях горных предприятий имеются фотарии для искусственного ультрафиолетового облучения. Оно могут быть кабинетного типа для индивидуального и проходные для группового облучения. В последние годы бытовые помещения оборудуются саунами. (Пример Распадской).

Рациональная организация лампового хозяйства основывается на использовании современной техники и переводе ламповых на самообслуживание. За каждым работником закрепляется индивидуальный светильник и постоянное место в зарядной станции, а также предоставлено право работающим самостоятельно брать светильники перед спуском в шахту и ставить их на место после работы. Это повышает оперативность ламповой, а также личную ответственность работников за состояние производственной дисциплины и техники безопасности. Число индивидуальных светильников в ламповой должно превышать численность работающих на шахте на 10%.

Расположенные в главном АБК диспетчерская и ИВЦ выполняют важнейшую функцию по управлению всеми процессами предприятия. ОНИ оборудованы современными ЭВМ, микропроцессорной техникой, средствами связи и телевидения.

Сравнивая уровень трудоемкости и эффективности работы технологических комплексов горной поверхности на отечественных предприятиях с уровнем соответствующих зарубежных аналогов, можно сделать следующий вывод. П таким объектам, как главные вентиляторные установки, некоторые подъемные установки, транспортные схемы на открытых горных работах, соответствуют зарубежному уровню. Однако наличие многочисленных объектов ремонтного и хозяйственного назначения, которые отсутствуют в структуре зарубежных горных предприятий из-за сервисного обслуживания оборудования, приводит к усложнению работы комплекса и росту эксплуатационных затрат по сравнению с зарубежными аналогами.