呂金龍

[關(guān)鍵詞]煤炭開采要求逐漸提高，井下掘進機電設備的單機容量和總?cè)萘恳搽S之加大。因此，為了節(jié)約井下掘進機電設備的用電量，必須采取有效的措施對掘進機電設備進行節(jié)能管理。本文從以下幾個方面對煤礦機電節(jié)能進行了闡述。

[關(guān)鍵詞]煤礦機電；設備；節(jié)能措施

中圖分類號：TD63+2 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）11-0025-01

隨著現(xiàn)階段可持續(xù)發(fā)展觀的廣泛普及，在“十三五”規(guī)劃中，我國已經(jīng)將煤礦行業(yè)作為重點的九大節(jié)能項目之一。在煤礦行業(yè)中，該如何的選擇有效的節(jié)能措施，是減少煤炭污染量的排放、降低掘進機的電能損耗的重點問題。要在不影響煤礦行業(yè)正常生產(chǎn)與運作的同時，合理的選擇節(jié)能措施必須要綜合性的對各個方面進行考量。因此只有針對礦井的現(xiàn)實情況，結(jié)合實際情況，才能夠達到節(jié)能的目的。

1 保證設備選擇的科學性

掘進機供電設備的選擇是一門藝術(shù)，合理的設備選擇能夠確保采掘開發(fā)過程中的耗電量得以降低。通過分析煤礦井下的施工環(huán)境我們可以發(fā)現(xiàn)，由于其空間狹隘，瓦斯、甲烷等易燃易爆氣體含量較高，燃油設備很難真正在礦井下發(fā)揮其功效。為此，使用掘進機電設備進行開采是環(huán)境驅(qū)動的必然選擇，它不但能夠從根本上保證縮小電能消耗，還能夠確保施工過程的安全。

（1）對設備的容量進行合理選擇。

煤礦井下挖掘工作離不開動力變壓器的輔助，該設備能夠保證掘進工作的動力，同時能夠確保能源的節(jié)約，是井下掘進工作的主要工具。煤礦井下掘進機電設備的選用應該重點考慮設備的節(jié)能化和干式化，就算存在特殊情況，需要使用油浸式的變壓器，需要充分考慮設備的節(jié)能因素。目前市場上的小型煤礦以及部分非法小煤窯仍舊在使用油浸式變壓器，這類變壓器耗能高，且多數(shù)是被二次利用，所以引發(fā)了電能的大量消耗，也對施工過程造成了巨大的安全隱患。通過數(shù)據(jù)對比煤礦掘進機電設備的使用情況可以看出，節(jié)能型的KS9231型變壓器平均每年的電耗要比普通動力變壓器節(jié)省8400千瓦時。此外，煤窯開采過程中使用的負荷率小于30%的變壓器基本都存在空載運行狀況，這就導致了大量的電能被無故浪費。由此可知，選用電壓器時一定要考慮設備的適用范圍以及節(jié)能效果，應用范圍廣泛的變壓器能夠有效的實現(xiàn)節(jié)能降耗的作用，為煤礦生產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展帶來可觀的收益。

（2）煤炭輸送機的合理選用。

煤礦井下輸送機主要以刮板式和帶式輸送為主要輸送方式，以達到將挖掘下來的煤炭傳輸?shù)街付ú课坏哪康?。實踐中我們發(fā)現(xiàn)，每臺SJ-80型的帶式輸送機能夠輸送800米的距離，其每一小時能夠輸送400噸的煤，與此同時，每臺SGW-80T型的刮板輸送機只能輸送160米的距離，其每小時的輸送量只有150噸，由此可以看出，帶式輸送機對于提高煤礦的生產(chǎn)效率，節(jié)約電能將有很好的效果。

2 加強機電設備的管理

想要提高電能使用效率就要在井下挖掘設備的選用上下功夫。如果在設備的使用和維修方面沒有掌握適當?shù)某叨龋蜁斐呻娔艿拇蠓壤速M。為此，筆者從煤炭挖掘設備的管理和使用方面展開了論述，以期對煤炭行業(yè)的節(jié)能減排提供一些幫助。

（1）提高掘進機的功率。

功率因數(shù)的高低將直接影響井下掘進機電設備的使用效率。調(diào)查顯示，我國多數(shù)煤礦的供電功率因數(shù)處于較低水平，這是導致大量電能流失的主要原因，而供電電壓的質(zhì)量也將由此受到制約，其最終后果將是整個供電系統(tǒng)的電能損耗。為此，應該在井下掘進機電設備中安置就地補償裝置，以適當提升供電功率因數(shù)，保證供電設備的電能消耗量達到最低水平。

（2）縮短低壓供電的距離。

井下掘進機電設備的功率是恒定的，這就使得供電電壓的高低將直接決定工作電流的大小，換句話講，工作電壓與電流之間呈負相關(guān)。一旦低壓供電所涉及的工作線路較長，因為線路的抗阻增加，就會直接導致電流傳輸過程中的損耗加劇。為此，縮短低電壓供電的距離對于減少電能消耗將起到良好的效果。另一方面，因為掘進機電設備的電流與電壓之間的負相關(guān)關(guān)系，將供電電壓提高將是減小電能損耗的又一途徑。目前就有很多大中型的煤礦供電系統(tǒng)利用變電站，將其本來的380V供電提高到了660V乃至1140V，這在降低電能損耗方面收獲了良好的效果。

（3）節(jié)約設備的用水、用液。

煤炭開采階段，如果遇到地質(zhì)緊密、堅硬的部分就要用乳化液噴灑以降低工程難度，由此，掘進機電設備的工作要在乳化液泵廠的輔助下完成。但是，由于一些員工試圖減少自身的工作量和工作難度，私自將操作步驟簡化，在開啟掘進設備的同時啟動液泵，造成了大量的液體浪費，也由于液泵的持續(xù)工作，引起了大量的電能消耗。為此，一定要合理改善液泵管理環(huán)節(jié)的漏洞，將節(jié)水、節(jié)液作為節(jié)電的主要手段。

（4）對設備保養(yǎng)制度予以完善。

由于煤礦井下掘進機電設備需要在潮濕、陰暗、粉塵較多的環(huán)境下工作，所以銹蝕情況時有發(fā)生，為了防止由于粉塵進入設備誘發(fā)的設備運轉(zhuǎn)不靈，就需要相關(guān)部門加大設備管理力度，對井下掘進機電設備展開定期維修、保養(yǎng)，對設備的檢修工作做到足夠的重視。此外，還要加大設備渣滓清理工作的力度，保證設備的靈活運轉(zhuǎn)，從而提高設備的工作效率，以輔助節(jié)能減排工作的順利展開。

3 推廣節(jié)能式煤礦掘進設備的應用

煤礦井下掘進設備的發(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)能設備，充分提高煤礦掘進設備的綜合節(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)動機替換原有設備。通?？墒褂梅蔷Ш辖痤愖儔浩?，選用這類型材質(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，對空壓機等設備的輸出功率進行合理調(diào)整，且確?？諌簷C等設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，從而減少空壓機設備反復啟停導致的能源損耗。

此外，還應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，需要用到的設備數(shù)量也龐大繁多，經(jīng)常出現(xiàn)大量設備堆積的情況。對大量設備采取集中式控制措施，可以極大的減少因設備反復啟?；蛘呖蛰d導致的能源浪費?，F(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，又導致發(fā)動機反復啟動，若處理不當同樣會導致能源損耗。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)語

節(jié)能減損工作是一套非常重要的完整系統(tǒng)工程。煤礦井下掘進機電設備是實施節(jié)能減損主體，煤炭是人類社會賴以生存的能源基礎，在“節(jié)能減排”的大社會背景下，節(jié)約煤炭開采本身的能源消耗，對節(jié)能減排有著重大的意義。選擇先進節(jié)能的井下掘進機電設備，科學合理的對掘進機電設備進行使用、管理和維護，是井下掘進機電設備最有效的節(jié)能途徑。