郭雷華

（太原理工大學(xué)研究生院，山西 太原 030024）

隨著可持續(xù)發(fā)展觀的普及，我國經(jīng)濟逐漸朝著節(jié)能減排方向轉(zhuǎn)型，這也給煤礦企業(yè)提出了嚴格要求。在煤礦井下一系列掘進設(shè)備中采用科學(xué)合理化的節(jié)能措施，能夠有效提高設(shè)備的節(jié)能性能，從而最大程度發(fā)揮設(shè)備作用，獲得較高效益。

1 設(shè)備供電電壓的合理調(diào)整

在煤礦井下掘進設(shè)備的用電功率保持平衡的前提下，設(shè)備運行的過程中，供電電壓往往與設(shè)備運行電流成反比關(guān)系。供電電壓的不穩(wěn)定，會相應(yīng)導(dǎo)致設(shè)備運行電流的不平衡，使得設(shè)備線路承擔的壓降與實際損耗也出現(xiàn)波動，一定程度上會導(dǎo)致能源浪費情況。通過均衡平穩(wěn)升高供電電壓，能夠使得設(shè)備運行電流保持平穩(wěn)降低，對應(yīng)線路承擔的壓降及實際損耗也相應(yīng)降低。

這需要在實際工作當中，以保持電壓平穩(wěn)為前提，科學(xué)合理的應(yīng)用高電壓，并采取措施使低壓供電距離變短從而實現(xiàn)有效節(jié)能。具體可采用為設(shè)備配備相應(yīng)的移動式變電站，伴隨著設(shè)備工作進度，隨時保持配套供電，盡最大可能，減少因設(shè)備線路太長出現(xiàn)阻抗過高情況的出現(xiàn)，避免了能源的浪費。

2 設(shè)備配套電力變壓器的節(jié)能措施

科學(xué)合理化的選擇配套電力變壓器，可以保證供電電壓的穩(wěn)定，達到節(jié)能電能消耗的目的。這就需要相應(yīng)設(shè)備管理人員定時定期對電力變壓器的負荷率進行深入檢查，若電力變壓器負荷率低于30%，則應(yīng)當及時采取調(diào)整措施，應(yīng)當確保電力變壓器的平均負荷率不低于50%，才能夠真正達到節(jié)能減耗目的。若變壓器不符合節(jié)能標準需要進行調(diào)整，則以井下掘進設(shè)備的能耗情況，采取調(diào)整或直接更換現(xiàn)有變壓器等措施。

2.1 節(jié)能變壓器的選用

效率高、能耗低是選擇井下掘進設(shè)備配套變壓器的重要目標，符合標準的節(jié)能式變壓器能夠在極大程度上避免激磁電流導(dǎo)致的設(shè)備鐵損、漏磁等情況的出現(xiàn)，減少負載電流經(jīng)過變壓器線圈式電阻過程中出現(xiàn)的消耗。

2.2 變壓器數(shù)量的控制

大部分煤礦企業(yè)的井下掘進設(shè)備負荷均屬于三級程度，此時根據(jù)設(shè)備實際情況裝配一臺變壓器，若此時設(shè)備一級與二級負荷占有較大比重，則還應(yīng)當額外裝設(shè)兩部供電電源并加設(shè)兩臺變壓器。若為井下等較特殊的區(qū)域，則應(yīng)當合理變通，選擇數(shù)臺小容量變壓器共同運作的方式實現(xiàn)節(jié)能。

2.3 變壓器容量的把握

通常情況下，若要充分發(fā)揮電力變壓器的作用，則需要確保電力變壓器的負荷率平均值達到其額定容量的50%-75%范圍內(nèi)。而又由于變壓器的不穩(wěn)定性，其負載與相應(yīng)的運行參數(shù)可能在實際投入使用時出現(xiàn)不穩(wěn)定變化，存在超載等潛在問題，這就要求選擇變壓器時全面考慮。在實際選用變壓器時，不需要過分考慮到其最大功率，而應(yīng)當充分分析其平均功率，并結(jié)合日常工作中的常用功率，綜合實踐經(jīng)驗，選擇最為適用的變壓器。在防止變壓器因空載導(dǎo)致的能源損耗基礎(chǔ)上，還要避免因電壓器負載過大導(dǎo)致的能源損耗。

3 推廣節(jié)能式煤礦掘進設(shè)備的應(yīng)用

煤礦井下掘進設(shè)備的發(fā)展逐漸趨于智能化，朝著節(jié)能環(huán)保的方向不斷進步。這需要相應(yīng)人員在實際工作當中，逐漸轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)思念，使用新型節(jié)能設(shè)備，充分提高煤礦掘進設(shè)備的綜合節(jié)能性能。常用的方法包括使用節(jié)能式變壓器與發(fā)動機替換設(shè)備原有發(fā)動機、從節(jié)能方向改造空壓機及帶式運輸機操作控制系統(tǒng)，從根本上實現(xiàn)對井下掘進設(shè)備的節(jié)能優(yōu)化。

一方面，使用節(jié)能式變壓器與發(fā)動機替換原有設(shè)備。通?？墒褂梅蔷Ш辖痤愖儔浩鳎x用這類型材質(zhì)的變壓器，能夠有效確保能耗低，且產(chǎn)生的噪音污染也較低，空載和負載兩種情況下的損耗都會大幅降低。而節(jié)能式的發(fā)動機，具有較大的啟動轉(zhuǎn)矩，運行效率較高，同樣不會造成噪音污染，在保證能耗低的前提下極大提高了設(shè)備運行效率。

另一方面，對原有空壓機采取節(jié)能改造措施。在實踐工作當中，優(yōu)先使用離心式或螺桿式空壓機代替以往傳統(tǒng)式的活塞空壓機，對原有的壓風管道系統(tǒng)進行優(yōu)化完善，可以最大程度上降低管道阻力，避免漏風情況出現(xiàn)。而后，采用變頻手段對空壓機的控制進行優(yōu)化，綜合分析管道壓力，對空壓機等設(shè)備的輸出功率進行合理調(diào)整，且確?？諌簷C等設(shè)備的輸出功率保持均衡變化，并盡量保障空壓機制風量與用風量兩者的均衡一致，從而減少空壓機設(shè)備反復(fù)啟停導(dǎo)致的能源損耗。

此外，還應(yīng)該對原有帶式傳輸機的控制系統(tǒng)進行優(yōu)化?，F(xiàn)有的煤礦井下掘進工作規(guī)模較大，運輸距離較遠，需要用到的設(shè)備數(shù)量也龐大繁多，經(jīng)常出現(xiàn)大量設(shè)備堆積的情況。對大量設(shè)備采取集中式控制措施，可以極大的減少因設(shè)備反復(fù)啟?；蛘呖蛰d導(dǎo)致的能源浪費。現(xiàn)有的集中式控制措施較多，例如同煤流方向反向采取延時啟動措施，這一集中控制的形式能夠充分降低煤堆出現(xiàn)壓頭情況，防止輸送機前段部分出現(xiàn)空轉(zhuǎn)。但在實踐過程中，也有部分煤礦使用的是傳輸機隨機運轉(zhuǎn)的方式，該方式防止輸送機空轉(zhuǎn)的同時，又導(dǎo)致發(fā)動機反復(fù)啟動，若處理不當同樣會導(dǎo)致能源損耗。這就要求煤礦工作人員在優(yōu)化集中式控制措施的過程中，充分分析本企業(yè)內(nèi)部煤礦井下開采的實際情況，盡量確?？辙D(zhuǎn)情況與反復(fù)啟動情況兩者的相互平衡，從而將節(jié)能效果最大化。

4 結(jié)束語

現(xiàn)有科學(xué)技術(shù)條件下的節(jié)能方式，具有較為寬廣的發(fā)展空間。特別是在煤礦井下掘進設(shè)備的節(jié)能處理中，其科學(xué)合理的應(yīng)用能夠有效提高設(shè)備節(jié)能性能，為煤礦企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟效益，值得相關(guān)人員深入思考。

［1］李健偉.煤礦井下掘進設(shè)備的節(jié)能方式應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2013(32).

［2］李芳.論我國煤礦能耗的現(xiàn)狀及節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用分析[J].經(jīng)濟視野,2012(7).

［3］權(quán)立志.中國煤礦能耗現(xiàn)狀及節(jié)能技術(shù)發(fā)展方向分析[J].能源與節(jié)能,2012(12).