Energie und Strom Energieversorgung im Bergbau

Technische Lösung für kontinuierliche Hochschockbelastung im Bergbau-Energiesektor

Aktualisierung: 2026-02-10

Problemdefinition

Branchenherausforderungen

  • 01 Hohe mechanische Belastung und Schockvibrationen in kontinuierlichen Förder- und Zerkleinerungsprozessen
  • 02 Energieineffizienz durch unkontrollierte Lastspitzen und hohe Anlaufströme
  • 03 Reduzierte Anlagenverfügbarkeit durch vorzeitigen Verschleiß kritischer Komponenten

Spezifische Schwachstellen

  • Frequentere Ausfälle von Antriebssystemen (z.B. Motoren, Getrieben) aufgrund von Stoßbelastungen
  • Übermäßiger Energieverbrauch durch ineffiziente Lastanpassung bei variablen Betriebsbedingungen
  • Erhöhte Wartungskosten durch beschleunigten Verschleiß von Lagern, Dichtungen und Strukturkomponenten

Analyse des Ist-Zustands

"Fehlende dynamische Dämpfungssysteme zur Absorption von Stoßenergie in Förderbändern und Brechern Starre Antriebskonfigurationen ohne Lastausgleichsfunktionen für variable Materialdurchsätze Unzureichende Überwachung von Vibrations- und Belastungsparametern für prädiktive Wartung"

Leistungsauswirkungen

Steigerung Der Energieeffizienz
≥15%
Reduzierung Der Ungeplanten Stillstandszeiten
≥20%
Verbesserung Der Mittleren Zeit Zwischen Ausfällen (Mtbf) Für Antriebskomponenten
≥25%
Schockdämpfungskapazität Absorption von Stoßenergien bis zu 50 kJ
Nennleistung Der Antriebsmotoren 75 kW bis 250 kW, abhängig von der Anwendung
Überwachungsfrequenz Für Vibrationssensoren kontinuierlich mit 1 kHz Abtastrate
Technische Verifizierung

Diese Lösung wurde von Atlamech Engineering nach folgenden Standards validiert:

Details anzeigen

Technischer Umfang

  • Integration von stoßdämpfenden Antriebssystemen mit variabler Drehzahlregelung für Förderer und Brecher
  • Implementierung eines energieeffizienten Lastmanagementsystems mit Pufferspeicherlösungen
  • Installation eines umfassenden Zustandsüberwachungssystems (Condition Monitoring) für kritische Komponenten

Compliance-Standards

ISO 5048 (Berechnung der Antriebskräfte von Gurtförderern)
CEMA (Conveyor Equipment Manufacturers Association) Standards für Förderbandauslegung
IEC 60079 für explosionsgeschützte Ausrüstung in Bergbauumgebungen

Implementierungsstrategie

Woche 1-2: Standortbesichtigung und Datenerfassung (Lastprofile, Schockmessungen). Woche 3-4: Detailplanung und Auslegung der Antriebs- und Dämpfungssysteme gemäß ISO 5048 und CEMA-Standards. Woche 5-8: Installation und Inbetriebnahme der neuen Komponenten mit Funktionsprüfungen. Woche 9-10: Schulung des Betriebspersonals und Übergabe der Dokumentation.
Wichtigste Liefergegenstände
Technische Dokumentation inklusive Lastenheft, Schaltpläne und Montageanleitungen
Abnahmeprotokolle für Leistungstests gemäß definierten Kennzahlen (z.B. Energieeffizienz, Verfügbarkeit)
Betriebshandbuch mit Wartungsplänen und Störungsbehebungsverfahren

Beratungsnotizen

Technische Hinweise und Best Practices

Rohrleitungsparameter für hydraulische Dämpfungssysteme: Betriebsdruck 150-200 bar, empfohlener Schlauchdurchmesser 25 mm bei Durchflussraten bis 50 l/min. Verwenden Sie verschleißfeste Materialien (z.B. Polyurethan) für Dichtungen.

Wartungsintervalle: Inspektion der Stoßdämpfer alle 500 Betriebsstunden, Ölwechsel in hydraulischen Systemen alle 2000 Stunden. Kalibrierung der Vibrationssensoren halbjährlich gemäß Herstellerangaben.

Sicherheitshinweise: Für sicherheitskritische Anwendungen (z.B. Notstoppsysteme) sind unabhängige, hardwarebasierte Sicherheitsfunktionen (SIL2/3) gemäß IEC 61508 erforderlich. Steuerungssoftware allein erfüllt nicht die Anforderungen an fehlersichere Redundanz.

Energierückgewinnung: Bei Systemen mit hoher Trägheit (z.B. abwärtsfördernde Strecken) sind realistische Rückgewinnungsraten von 10-20% typisch. Übertreiben Sie diese Werte nicht ohne detaillierte Lastanalyse.

Infrastruktur-Taxonomie

Frequenzumrichter-gesteuerte Asynchronmotoren mit hohem Anlaufdrehmoment
Hydraulische oder pneumatische Stoßdämpfer für Förderbandantriebe
Typische Anwendungsmuster: Retrofit von bestehenden Brecheranlagen mit variabler Drehzahlregelung zur Reduzierung von Schockbelastungen Integration von Condition-Monitoring-Sensoren in Förderbandantriebe für prädiktive Wartung Implementierung von hybriden Antriebssystemen mit Energierückgewinnung bei abwärtsfördernden Strecken

Zusammenfassung der technischen Beziehungen

Verwendete technische Komponenten

hardwarebasierte Sicherheitsfunktionen (SIL2/3)

Technische Einschränkungen

Betriebsdruck 150-200 bar, Durchflussraten bis 50 l/min, Rückgewinnungsraten von 10-20%

Kern-Optimierungslogik

stoßdämpfende Antriebssysteme mit variabler Drehzahlregelung, energieeffizientes Lastmanagementsystem mit Pufferspeicherlösungen

Zusammenfassung der Implementierungsbeispiele

Projekt-Kurzbeschreibung

Implementierung eines stoßdämpfenden Antriebssystems mit Zustandsüberwachung für kontinuierliche Förderprozesse

Systemmaßstab
Antriebsmotoren mit Nennleistungen von 75 kW bis 250 kW, Schockdämpfungskapazität bis 50 kJ
Betriebsbedingungen
Kontinuierliche Förder- und Zerkleinerungsprozesse mit variablen Materialdurchsätzen
Implementierungsbeschränkungen
Einhaltung von ISO 5048, CEMA-Standards und IEC 60079 für explosionsgeschützte Ausrüstung

Technisches Wissenscluster

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