Chương 2 ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐIỆN NĂNG Ở MỎ LỘ THIÊN CÔNG TY CỔ PHẦN THAN HÀ TU - VINACOMIN
2.2. HIỆN TRẠNG TIÊU THỤ ĐIỆN NĂNG TẠI CÁC PHỤ TẢI CHÍNH TRONG CÔNG TY CỔ PHẦN THAN HÀ TU – VINACOMIN
2.2.3. Thiết bị máy khoan
Công ty hiện bố trí 7 máy khoan xoay cầu CƂШ-250-MH do Liên xô cũ chế tạo sản xuất, hoạt động với điện áp 380 V đƣợc cấp thông qua máy biến áp lưu động 6/0,4 kV -560 kVA đặt tại khai trường.
- Điện áp 6kV cung cấp cho các trạm biến áp lưu động lấy trực tiếp từ trạm biến áp trung gian 35/6 kV qua hệ thống dây dẫn trên không.
- Tại Trụ Đông đƣợc bố trí 2 máy (6,7), Trụ Tây bố trí 2 máy (1,2) và Vỉa 7&8 bố trí 3 máy (3,4,5). Hiện Công ty đã giao khoán định mức tiêu thụ điện năng cho máy khoan xoay cầu CƂШ-250-MH với định mức 10,3 kWh/mks.
Thống kê sản lƣợng và mức sử dụng điện năng của các khoan xoay cầu CƂШ-250-MH trong năm 2014 nhƣ sau:
Bảng 2.12. Thống kê sản lƣợng và điện năng tiêu thụ của các máy khoan xoay cầu CƂШ-250-MH năm 2014
STT Tên máy KH năm 2014
Sản lƣợng năm 2014
(mks)
Tiêu thụ điện năng năm 2014 (kWh)
Công trường sản
xuất 1 CƂШ -250 Số 1 35.000 33.065 330.652
Trụ Tây 2 CƂШ -250 Số 2 35.000 32.679 326.790
3 CƂШ -250 Số 3 43.000 34.363 343.625
Vỉa 7&8 4 CƂШ -250 Số 4 41.000 37.297 372.965
5 CƂШ -250 Số 5 41.000 38.817 388.170 6 CƂШ -250 Số 6 49.000 51.824 518.243
Trụ Đông 7 CƂШ -250 Số 7 28.000 33.357 333.570
Tổng 243.361 2.433.605
47
Từ kết quả nhận thấy tại Công trường Trụ Đông có sản lượng mét khoan sâu vƣợt kế hoạch đặt ra, lý do là các khu vực khoan của Trụ Đông thấp hơn so với các Công trường còn lại và vị trí khoan tập trung nên sản lƣợng đạt tốt hơn.
Hiện nay, Công ty đã triển khai cải tạo, lắp đặt thiết bị tiết kiệm cho máy khoan xoay cầu nhƣ:
- Lắp khởi động mềm cho động cơ máy nén khí;
- Thay thế ép hơi pittong bằng ép hơi loại trục vít (Xoay cầu 3);
- Thay thế bộ điều khiển cho đông cơ khoan (Xoay cầu 4).
Đo kiểm hoạt động của máy khoan xoay cầu số 3&4 và so sánh đối với các máy khoan khác trong Công ty, kết quả nhƣ sau:
a) Giải pháp thay thế bộ điều khiển cho động cơ khoan.
Máy khoan xoay cầu số 4 đã đƣợc thay thế bộ điều khiển mới cho động cơ khoan xoay. Kết quả đo lường máy khoan xoay cầu số 4 ngày 27/3/2015, khoan tại lỗ 51 (vị trí khoan sát mép tầng).
Lỗ khoan 51: Lỗ khoan ở vị trí sát mép tầng, điều kiện địa chất không ổn định. Theo dõi vận hành, có hiện tƣợng bị tắc phoi và bị lở đất nên người vận hành phải vừa khoan vừa tiến hành xử lý lỗ ( nâng mũi khoan lên và hạ xuống nhiểu lần). Dẫn đến tốn rất nhiều thời gian và điện năng để hoàn thành lỗ khoan 51.
Diễn biến quá trình khoan đƣợc ghi chép kết hợp với đồng hồ đo đếm, kết quả đo lỗ khoan 51 trong bảng 2.13 và biểu đồ công suất hoạt động trên hình 2.20
48
Bảng 2.13. Quá trình khoan của máy xoay cầu 4 ngày 27/3/2015
Khoan lỗ 51 (sát mép tầng); Vị trí: Tầng 161/147 Vỉa 7&8; Lái máy: thợ bậc 6
Thời gian Nội dung công việc Ghi chú
16h38’ Bắt đầu khoan lỗ 51 Mới tiếp xúc đất, máy có hiện tƣợng rung lắc mạnh (157 /81A) 16h48’ Khoan sâu khoảng 3 m, có hiện
tƣợng lở đất Điện áp 260 V-150 A
16h53’ Khoan sâu khoảng 5 m Điện áp 180 V-36 A 16h54’ Rút ty lên để thông lỗ khoan
17h02’ Rút ty lên và hạ xuống để thông lỗ khoan
Có hiện tƣợng mất phoi (210V/15 A)
17h05’ Bắt đầu tháo ty 1 và nối ty 2
17h08’ Nối xong ty 2, bật ép hơi để khoan tiếp
17h15’ Rút ty lên và hạ xuống để thông lỗ khoan
Có hiện tƣợng bó phoi, khó khoan vì vậy phải xử lý
17h26’ Sau khi khoan có hiện tƣợng tắc phoi Tiếp tục xử lý lỗ khoan (241 V- 112 A)
17h32’ Khoan ổn định, phoi lên đều
17h35’ Khoan sâu khoảng 11 m Có hiện tƣợng rung lắc (173 V-94A)
17h40’ Rút ty lên và hạ xuống để thông lỗ
khoan Có hiện tƣợng mất phoi
17h44’ Xử lý xong lỗ khoan, bắt đầu khoan chậm
17h52’÷
17h57’ Rút ty lên để thông lỗ khoan Điện áp 100 V-12 A
49
Hình 2.20. Biểu đồ công suất hoạt động tủ một chiều cung cấp điện cho đông cơ khoan – máy khoan xoay cầu 4
Thời gian bắt đầu đo kiểm từ 16h17’10” đến 17h48’47” với công suất trung bình khi khoan là Ptb= 29,18 kW tổng điện năng tiêu thụ (kết cả thời gian xử lý lỗ khoan) là Wtt=35,27 kWh. Tương tự, kết quả đo kiểm đối với tủ điều khiển cho động cơ khoan của các máy còn lại đƣợc tổng hợp trong bảng 2.14
Bảng 2.14. Tổng hợp kết quả đo kiểm công suất hoạt động của bộ điều khiển một chiều trên một số máy khoan xoay cầu.
TT Bộ điều khiển một chiều
Ptb (kW)
Pmax (KW)
Thời gian
đo Vị trí
1 Máy khoan xoay cầu 4 29,18 129,1 16h17’10”÷
17h48’47”
Tầng 161/147 Vỉa 7-8 2 Máy khoan xoay cầu 4 22,66 55,34 13h41’09”÷
14h14’53”
Tầng 164/147 Vỉa 7-8 3 Máy khoan xoay cầu 3 42,43 84,98 10h40’45÷
10h48’40”
Tầng 285/275 Vỉa 7-8 4 Máy khoan xoay cầu 7 40,84 71,71 13h48’30”÷
14h16’00”
50
Từ bảng 2.14 công suất hoạt động trung bình khi khoan của bộ điều khiển mới trên máy khoan xoay cầu 4 (dao động trong khoảng Ptb=22,66÷29,18 kW) thấp hơn so với bộ điều khiển kiểu cũ trên các máy khoan xoay cầu 3&7 (dao động trong khoảng Ptb= 40,84÷42,43 kW). Nhƣ vậy, tiêu thụ điện năng khi sử dụng bộ điều khiển cho động cơ khoan kiểu mới thấp hơn. Hệ thống làm việc ổn định, ít hỏng hóc hơn, linh kiện thay thế sửa chữa bộ điều khiển nhanh hơn bộ điều khiển cũ của Liên Xô do đó nâng cao năng suất làm việc của thiết bị.
b) Thay thế ép hơi pittong bằng ép hơi loại trục vít:
Máy khoan xoay cầu 3: Đây là máy đƣợc thay thế mới của hãng Atlascopco, loại máy nén khí trục vít có hiệu suất cao, các chế độ vận hành linh hoạt.
Quá trình khởi động êm, không có hiện tƣợng dòng tăng vọt, khi nối ty khoan máy có thể chạy ở chế độ rã tải do có van điện điều khiển ngắt cấp hơi, lúc này áp suất vẫn đƣợc duy trì ở mức đảm bảo trên 6 bar và đây là điểm khác với các ép hơi hiện có trên các máy khoan cũ là phải tắt ép hơi khi nối ty khoan.
Diễn biến đo kiểm máy khoan xoay cầu số 3 ngày 14/3/2015 tại vị trí 294/286 Vỉa 7-8 đƣợc tổng hợp trong bảng 2.15.
Bảng 2.15. Quá trình khoan của máy xoay cầu 3 ngày 14/3/2015 Vị trí: Tầng 294/286-Vỉa 7&8
Thời gian Nội dung công việc Ghi chú 11h12’ Khởi động ép hơi Bắt đầu khoan lỗ mới
11h17’
Khoan sâu khoảng 6 m, đồng thời rút ty lên và hạ xuống để xử lý lỗ khoan
U=200 V; I=80 A (có hiện tƣợng đất đá nở)
11h19’ Tiếp tục khoan Áp lực hơi P≈6,5 bar
51
11h20’- 11h23’
Khoan xong ty thứ nhất và nối ty thứ 2
Trong quá trình nối ty, ép hơi đƣợc chạy ở chế độ không tải. Áp suất hơi giảm xuống 1,5-3 bar
11h24’ Nối xong ty 2 và khoan tiếp cho ép hơi chạy ở chế độ có tải, áp suất hơi lên 6 bar
11h27’ Khoan sâu khoảng 8 m
11h31’ Khoan đủ 11m và rút ty lên Áp lực hơi P≈6,5 bar
11h33’ Rút ty lên Ép hơi chạy ở chế độ không tải 11h34’ Tháo xong ty 2 Áp lực hơi P≈1,5 bar
11h37’ Tiếp tục rút ty 1 lên Ép hơi chạy ở chế độ có tải 11h38’ Tắt ép hơi
Động cơ ép hơi: Nhiệm vụ tạo khí nén áp suất cao đẩy phoi khoan từ gương lên mặt đất, động cơ có hai chế độ hoạt động là có tải và giã tải (không sử dụng khí nén vào mục đích thổi phoi).
Kết quả đo kiểm, khi có tải áp lực hơi 6,5 bar và khi rã tải áp lực hơi. Áp lực hơi 1,5 bar và công suất hoạt động trung bình tương ứng là Pct 206,06 kW và Pgt 55,46 kW (hình 2.21).
Hình 2.21. Biểu đồ công suất hoạt động máy nén khí khoan xoay cầu 3
52
Phân tích số liệu đo kiểm, máy nén khí khởi động êm, không có hiện tƣợng công suất tăng vọt, hiệu suất cao, áp suất làm việc duy trì trong khoảng 6÷6,5bar. Máy nén khí làm việc ổn định, đồng thời đƣợc trang bị lọc khí đầu vào làm giảm bụi bẩn, giúp tăng tuổi thọ và hiệu suất của máy nén khí.
Từ kết quả khảo sát và đo kiểm các máy khoan xoay cầu tại Công ty cho phép rút ra một số nhận xét:
- Sử dụng bộ điều khiển một chiều kiểu mới thay thế cho bộ điều khiển một chiều kiểu cũ đối với động cơ khoan trên máy khoan xoay cầu số 4 là hoàn toàn hợp lý, mang lại nhiều lợi ích nhƣ:
+ Không gian tủ điều khiển nhỏ hơn, tỷ lệ hỏng và phải dừng để sửa chữa là giảm so với bộ điều khiển kiểu cũ Giúp nâng cao năng suất hoạt động của máy, giảm thời gian dừng máy do thay thế, sửa chữa.
+ Công suất hoạt động thấp hơn so với bộ điều khiển cũ, tương đương điện năng tiêu thụ giảm.
- Thay thế động cơ ép hơi cũ bằng động cơ ép hơi trục vít mới trên máy khoan xoay cầu 3 cho thấy thiết bị hoạt động ổn định, đảm bảo năng suất khoan do động cơ trục vít có hiệu suất cao, áp suất tạo ra lớn. Trong quá trình làm việc có khởi động mềm và chế độ hoạt động không tải linh hoạt (ấn nút điều khiển động cơ sẽ chuyển sang chế độ không tải) giúp tiết kiệm điện năng và nâng cao tuổi thọ động cơ.