矿山工程中的高效节能技术应用研究
张晨
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张晨,. 矿山工程中的高效节能技术应用研究[J]. 矿山工程与技术,2024.8. DOI:10.12721/ccn.2024.157420.
摘要: 在矿山工程中,节能降耗是提升经济效益和实现可持续发展的关键。本研究针对矿山工程中常见的能源消耗问题,探讨了高效节能技术的应用。采用文献分析与实际案例结合的方法,系统研究了几种主要的节能技术,包括高效电机应用、优化通风系统、利用余热回收以及智能控制技术等。结果表明,这些技术在实际应用中显著降低了能源消耗,提高了生产效率,并减少了环境污染。研究表明,高效节能技术的推广应用不仅有助于矿山企业的经济效益提升,还对实现绿色矿山建设具有重要意义。
关键词: 高效节能技术;矿山工程;可持续发展
DOI:10.12721/ccn.2024.157420
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引言

矿山工程中的能源消耗是一个重要问题,特别是在全球能源紧缺和环境污染加剧的背景下。为了提高经济效益和实现可持续发展,矿山企业需要解决能源利用效率低、资源浪费严重等问题。通过采用高效电机、优化通风系统、余热回收和智能控制技术等措施,可以显著降低能源消耗,提升生产效率,减少环境污染。尽管这些技术在实际应用中已有成效,但推广仍面临高成本和企业认知不足的问题。本文旨在分析这些节能技术的应用现状和效果,探讨其应用前景和推广策略,为矿山企业的绿色发展提供支持。 

1、矿山工程中的能源消耗现状及问题分析

1.1 矿山工程中的主要能源消耗环节

矿山工程中的主要能源消耗环节包括采矿、破碎、磨矿、提炼等多个环节[1]。是采矿过程中的机械设备,包括挖掘机、装载机等,其能耗占据了矿山工程总能耗的相当比例。是破碎和磨矿过程中的设备,如破碎机、球磨机等,由于其需要进行大量的物料破碎和细磨操作,能耗较高。提炼过程中的烘干、脱水、浮选等设备也需要大量的能源支持。除此之外,矿山工程中的通风、照明、运输等辅助设施也需要消耗大量能源[2]

这些能源消耗环节存在的问题主要包括设备老化、效率低下以及能源浪费等方面。一方面,部分矿山企业存在设备陈旧、能效低下的问题,导致能源消耗偏高[3]。另一方面,一些企业在生产过程中存在着能源的浪费现象,如通风系统设计不合理导致能源的过度消耗,照明设备未能及时更新导致能源浪费等问题。这些问题严重影响了矿山工程的经济效益和可持续发展,急需采取措施解决。

1.2 能源消耗问题及其影响

矿山工程中能源消耗问题主要体现在高能耗、低效率和环境污染三个方面。矿山生产过程中存在大量能源消耗高、利用效率低的问题,而这些能源包括煤、电力等资源,直接影响着生产成本和可持续发展。能源消耗问题也导致了矿山生产效率的低下,加剧了资源的浪费和能源的不平衡供给,影响了矿山企业的经济效益。高能耗所带来的大量排放也对环境造成了极大的影响,包括大气污染、水污染和土壤破坏等,严重威胁着周边生态环境的平衡与稳定。

这些问题的存在不仅加重了矿山企业的生产经营负担,也对环境和可持续发展造成了极大的压力。矿山工程中能源消耗问题的解决变得尤为迫切,需要采取一系列措施来推动高效节能技术的应用,以提高能源利用效率,降低生产成本,减少环境污染,实现可持续发展。

2、高效节能技术的应用及效果评估

2.1 主要高效节能技术介绍

高效电机应用是矿山工程中常见的节能技术之一。传统电机效率较低,而高效电机采用新材料和设计理念,有效减小了电机能耗。矿山中各种设备和机械所使用的电机非常多,采用高效电机可以显著降低整体能耗,提高设备的运行效率。

优化通风系统也是重要的节能技术之一。矿山需要大量通风以保证工作人员的安全和通风设备的正常运行,但传统通风系统存在能耗高、效率低的问题。优化通风系统通过合理的布局设计、智能控制和新型风机设备的应用,可减少能耗,提高通风系统效率。

利用余热回收技术在矿山工程中也有着广泛的应用前景。在矿山生产过程中会产生大量的余热,而传统上这部分余热大多被浪费。利用余热回收技术可以有效将这部分余热再利用,减少对新能源的依赖,降低能源消耗。

智能控制技术作为新兴的节能技术,也逐渐在矿山工程中得到应用。通过智能感知、自适应控制和远程监测等手段,可以实现矿山设备的智能化管理和优化运行,从而降低能源消耗,提高生产效率。

2.2 高效节能技术的应用效果

高效电机应用是矿山工程中常见的节能技术之一。研究发现,在矿山通风系统中广泛采用高效电机后,电能消耗明显降低,整体通风效率得到提升。优化通风系统设计,采用高效电机和变频调速技术,能够实现按需供风,有效减少了不必要的能耗。利用余热回收技术将废热再利用于热水供应和采暖,大幅度降低了燃料消耗。智能控制技术的应用也带来明显成效,通过对生产设备和系统进行智能化调控,实现了能源消耗的精细化管理和优化。

总的来看,矿山工程中高效节能技术的应用效果显著。能源消耗量大幅降低的生产效率也得到了提升,进一步降低了生产成本。在环境方面,减少了矿山工程对环境的负面影响,有效减少了环境污染物排放。高效节能技术的应用不仅对矿山企业的经济效益有显著提升,同时也为绿色矿山建设提供了重要支持。

3、高效节能技术在矿山工程中的推广与应用前景

3.1 推广应用的经济效益分析

高效节能技术在矿山工程中的推广应用对经济效益具有重要影响。节能技术的应用降低了能源消耗成本,减少了企业的生产成本,有利于提升矿山企业的经济效益。节能技术的推广应用提高了生产效率,通过优化能源利用和生产流程,进一步降低了单位产品的能耗,从而提升了企业的产品竞争力和市场占有率。高效节能技术的应用还改善了工作环境,减少了劳动强度和安全风险,有助于提高员工工作效率和保障员工健康,进而降低了企业的人力成本。最重要的是,推广应用高效节能技术有助于打造绿色矿山形象,提升了企业的社会形象和可持续发展能力,为企业未来发展带来更多的发展机遇和政策支持。高效节能技术的推广应用在矿山工程中具有显著的经济效益,将有助于持续改善矿山企业的生产运营和发展前景。3.2 推广应用的环境效益分析

高效节能技术在矿山工程中的推广应用对环境有着积极的效益。通过优化通风系统和智能控制技术的应用,可以减少煤矿井下的瓦斯排放,降低了煤矿井下的有害气体含量,减轻了矿工的劳动强度,改善了矿井下的工作环境,有利于保障矿工的身体健康。节能技术的应用减少了能源的消耗,减少了对煤炭等传统能源的需求,有效缓解了能源紧张问题,降低了对环境的破坏。再者,利用余热回收技术将废热转化为可利用的热能,减少了能源的浪费,降低了矿山工程对环境的负面影响。高效节能技术的推广应用有助于改善矿山工程的环境质量,减少了对周边自然资源的消耗和破坏,促进了绿色矿山建设,有利于实现矿山可持续发展。

通过高效节能技术的环境效益分析可知,其在矿山工程中的推广应用对改善环境质量起到积极作用,有助于减少矿山工程对环境的影响,实现绿色矿山建设目标。

结束语

本研究分析了矿山工程中的高效节能技术,包括高效电机、优化通风系统、余热回收和智能控制等。这些技术显著降低了能源消耗,提高了生产效率,减少了环境污染,对矿山企业经济效益和绿色建设有重要作用。但初期投资高,技术推广难度大,效果因矿山条件不同有所变化。未来应加强不同矿山环境中的实证研究,制定针对性的节能方案,结合新旧技术提升整体效果,推动标准化和规范化应用,为矿山工程的可持续发展提供有效解决方案。

参考文献

[1]孙兴鹏.可持续发展理念下电气工程节能技术详解[J].中国科技期刊数据库 工业A,2021,(08).

[2]王卫东,丁文其,杨秀仁,郑刚,徐中华.基坑工程与地下工程——高效节能、环境低影响及可持续发展新技术[J].土木工程学报,2020,53(07):78-98.

[3]窦欣龙.矿山风机节能技术的应用研究[J].中国化工贸易,2019,11(31):110-110.

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