Роман Владимирович Клюев – доктор технических наук, профессор кафедры автоматики и управления
г. Москва
Scopus ID
Roman V. Klyuev – Dr. Sci. (Eng.), Professor of the Department of the Automation and control
Moscow
Scopus ID
The economic efficiency of high-performance mining enterprises largely depends on the parameters and operating modes of energy-intensive equipment. Ventilation fans and hoisting machines are traditionally considered among the most energy-intensive equipment. This study focuses on analyzing the operation of the main ventilation fans and hoisting equipment at the Molibden mine and on developing measures to ensure optimal operating conditions aimed at improving energy efficiency and reducing operating costs. The paper presents methods for evaluating the efficiency of mine ventilation systems, including analytical approaches applied in system design and performance assessment. The study draws on operational data from the Molibden mine. The analysis revealed that the ventilation fans were operating inefficiently, with excessive specific energy consumption. Consequently, the replacement of electric motors is proposed to reduce energy use and operational expenditures. Calculations indicate that the expected economic benefit from replacing the ventilation fan motors at the Molibden mine amounts to 4.9 million rubles per year. Based on an analysis of the hoisting equipment characteristics, a required motor power assessment was performed. The study demonstrates that the use of modern multi-rope hoisting systems with balanced designs is essential for improving operational efficiency. Measures to optimize equipment utilization are proposed, which would reduce the specific energy consumption associated with ore extraction. An analysis of eight years of data revealed an inverse correlation between ore output and specific energy use: a 10–15% increase in productivity results in a 2–5% reduction in specific energy consumption. Avoiding periods of low equipment utilization and implementing automated control systems can significantly enhance overall system efficiency. The findings of this study may be applicable to other mining enterprises operating under similar conditions, particularly those engaged in deep-level mining.
Экономическая эффективность высокопроизводительных горных предприятий во многом определяется от обоснования режимов работы наиболее энергоемких машин и установок, каковыми являются вентиляторные установки и подъемные машины. Система вентиляции рудников не только обеспечивает безопасность, но и способствует оптимизации производственных процессов. Целью работы является анализ работы вентиляторных установок главного проветривания и подъемных установок рудника, а также разработка мероприятий по обеспечению рациональных режимов их работы с целью повышения энергоэффективности и снижения эксплуатационных затрат. В работе описаны методы расчета систем проветривания, включая аналитические, численные и методы моделирования, которые используются для обеспечения достаточного воздухообмена, удаления вредных газов и пыли, а также контроля температуры и влажности в подземных выработках. Выявлено, что вентиляторные установки работают неэффективно, с завышенным удельным расходом электроэнергии. В связи с этим предложены мероприятия по замене электродвигателей, что позволит снизить энергопотребление и эксплуатационные затраты. Расчеты показывают, что экономический эффект от замены двигателей составит 4,9 млн руб. На основе анализа реальных характеристик подъемных установок рудника проведен проверочный расчет мощности электродвигателей подъемных машин. Отмечено, что для повышения эффективности подъемных систем необходимо использовать современные многоканатные установки с уравновешенной конструкцией. Предложены меры по загрузке технологического оборудования, что позволит снизить удельный расход электроэнергии на добычу руды. Анализ данных за 8 лет показал обратную корреляцию между объемом добычи руды и удельным расходом электроэнергии. Увеличение производительности на 10–15 % снижает удельный расход энергии на 2–5 %. Исключение периодов низкой загрузки оборудования и внедрение автоматизированных систем управления позволят повысить эффективность установок в целом. Результаты исследования применимы для других горнодобывающих предприятий с аналогичными условиями эксплуатации, особенно при глубокой разработке месторождений.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.