Dlaczego kopalnie podziemne przechodzą na elektryczne sprężarki powietrza

Kopalnie podziemne przez dziesięciolecia uruchamiały sprężarki diesla pod ziemią i ponosiły konsekwencje w postaci spalin, wentylacji i ciepła. Kompaktelektryczna sprężarka powietrza dla górnictwa podziemnegocałkowicie usuwa silnik wysokoprężny z tunelu, co oznacza brak spalin silnika na przodku, mniejsze obciążenie cieplne systemu wentylacji i cichszą pracę załogi. W tym przewodniku omówiono, dlaczego kopalnie dokonują zmian, gdzie pasuje jednostka elektryczna i jakie są rzeczywiste specyfikacje KOTECH KEV, które należy uwzględnić w planowaniu.

Prawdziwy koszt oleju napędowego pod ziemią

Silnik wysokoprężny pracujący w podziemnych drogach oddechowych potrafi więcej niż tylko spala paliwo. Uwalnia gazy spalinowe i cząsteczki, które muszą zostać rozrzedzone i usunięte przez system wentylacji kopalni, a każdy litr oleju napędowego staje się jednocześnie ciepłem, które podnosi temperaturę w tunelu. W głębokich kopalniach, gdzie wentylacja i chłodzenie już stanowią główne koszty, dodatkowe ciepło i zanieczyszczenia stanowią bezpośredni koszt operacyjny.

Konserwacja jest również trudniejsza pod ziemią. Tankowanie oznacza transport i przeładunek oleju napędowego w tunelu, filtry i olej silnikowy należy dostarczyć do maszyny, a awaria silnika może przerwać produkcję w trudno dostępnym miejscu. Elektryczna sprężarka powietrza do zastosowań w górnictwie podziemnym pozwala uniknąć większości tej czynności, ponieważ energia dociera za pomocą kabla, a maszyna ma znacznie mniej punktów serwisowych związanych z silnikiem.

• Na powierzchni roboczej nie wydzielają się żadne spaliny ani cząsteczki oleju napędowego
• Mniej ciepła dodawanego do powietrza, które już wymaga wentylacji i chłodzenia
• Zakaz tankowania pod ziemią i transportu oleju napędowego do tunelu
• Mniej punktów serwisowych silnika w trudno dostępnym miejscu

Tam, gdzie najlepiej sprawdza się elektryczna sprężarka górnicza

Napęd elektryczny jest najbardziej atrakcyjny tam, gdzie zasilanie jest już dostępne lub można je rozszerzyć na obszar pracy. Wydziały rozwojowe, projekty tuneli, operacje szybowe oraz stałe lub półstałe instalacje podziemne często znajdują się w pobliżu infrastruktury elektrycznej, co sprawia, że ​​podłączenie elektrycznej sprężarki montowanej na płozach jest proste. Te same maszyny są szeroko stosowane przy drążeniu tuneli, gdzie emisje oleju napędowego w zamkniętych tunelach są ściśle regulowane.

Kompromisem jest mobilność. W przeciwieństwie do jednostki wysokoprężnej z własnym zasilaniem, ograniczeniem sprężarki elektrycznej jest kabel i zasilanie, które ją zasila. Kopalnie, które muszą podążać za szybko postępującym przodkiem na duże odległości bez infrastruktury energetycznej, nadal opierają się na oleju napędowym, podczas gdy operacje, w których można ustawić maszynę w pobliżu połączenia elektrycznego, zyskują korzyści w zakresie wentylacji i ciepła.

• Kierunki zabudowy i przejazdy tunelowe z pobliską mocą
• Instalacje szybowe i stałe podziemne
• Zamknięte tunele, w których ograniczona jest emisja oleju napędowego
• Mniej odpowiednie, gdy ściana wysuwa się znacznie przed zasilaniem elektrycznym

Hałas, wibracje i narażenie załogi

Usunięcie silnika wysokoprężnego zmienia również środowisko pracy wokół sprężarki. Maszyny elektryczne wytwarzają mniej hałasu i wibracji w jednostce, co poprawia komunikację w tunelu i zmniejsza narażenie załogi podczas długiej zmiany. W wielu kopalniach sprężarka znajduje się blisko miejsc pracy ludzi, więc nawet umiarkowane ograniczenie hałasu ma znaczenie w ciągu całego tygodnia pracy.

Ponieważ silnik i układ napędowy są prostsze niż silnik wysokoprężny, jest mniej czynności wymagających kontroli na każdej zmianie i mniejsze ryzyko wycieku paliwa lub oleju do dróg oddechowych. Pozostałe czynności konserwacyjne skupiają się na końcówce pneumatycznej, silniku i układzie chłodzenia, a nie na kompletnym zespole silnika.

• Niższy hałas i wibracje w pobliżu pracującej załogi
• Lepsza komunikacja w tunelu podczas pracy
• Zmniejszone ryzyko rozlania paliwa lub oleju pod ziemią
• Prostsze codzienne kontrole skupiające się na zespole pneumatycznym i silniku

Prawdziwe elektryczne sprężarki górnicze KOTECH KEV

Aktualne specyfikacje fabryczne rodziny kompaktowych elektrycznych sprężarek powietrza KEV stosowanych w górnictwie podziemnym i drążeniu tuneli.

Tabela przedstawia aktualną rodzinę KEV z mocą silnika, wydajnością powietrza w CFM i masą zgodnie z publikacją na stronie produktu KOTECH. Asortyment obejmuje modele od 11 kW KEV02 do lekkich zastosowań po 55 kW KEV09 do większych obciążeń podziemnych i tuneli. Ponieważ wszystkie cztery maszyny są elektryczne, o wyborze decyduje głównie CFM wymagany na przodku i dostępna tam moc elektryczna, a nie względy silnika lub paliwa.

Jak zaplanować zasilanie elektryczne

Wybór elektrycznej sprężarki powietrza dla górnictwa podziemnego to tylko połowa pracy; podaż musi to wspierać. Sprawdź prąd rozruchowy silnika względem transformatora i przepustowości kabla w zaplanowanym miejscu, ponieważ uruchomienie dużego silnika przy słabym zasilaniu może spowodować spadki napięcia, które będą miały wpływ na inne urządzenia. Długość kabla, zabezpieczenie i rozmieszczenie złączy należy zaprojektować przed przeniesieniem maszyny pod ziemię.

Warto także dopasować sprężarkę do oczekiwanej wydajności. Tam, gdzie zapotrzebowanie jest bardzo zróżnicowane, maszyna, która może pracować wydajnie przy częściowym obciążeniu, pozwala uniknąć ciągłego pobierania pełnej mocy, podczas gdy stały kurs o wysokim zapotrzebowaniu może być lepiej obsługiwany przez większą jednostkę pracującą w swoim efektywnym zakresie.

• Sprawdź prąd rozruchowy względem lokalnego transformatora i parametrów kabla
• Przed instalacją zaplanuj złącze, zabezpieczenie i trasę kabla
• Dopasuj wydajność sprężarki do rzeczywistego zapotrzebowania CFM na przodzie
• Weź pod uwagę efektywność przy częściowym obciążeniu, gdy zużycie powietrza rośnie i spada

Wskazówki dotyczące zakupów

• Przed wybraniem urządzenia elektrycznego upewnij się, że energia elektryczna może dotrzeć do obszaru roboczego
• Sprawdź prąd rozruchowy silnika względem transformatora i wydajności kabla
• Rozmiar zgodny z zapotrzebowaniem CFM na przodzie, z uwzględnieniem strat na linii
• Porównaj całkowitą masę maszyny ze sposobem jej przenoszenia i montażu
• Zaplanuj ochronę kabli i złączy dla środowiska podziemnego

Często zadawane pytania