黃云波

摘要：煤礦井下的掘進機電設備具有線路鋪設距離遠、適用范圍大、種類繁多且運行時間長等特點，對井下掘進機電設備的節(jié)能管理要采取多方面、多角度、全方位的措施進行耗電量大等問題的解決，針對不同礦井，選用適合的掘進設備，從而達到節(jié)約用電的目的。本文主要結(jié)合目前各大煤礦的生產(chǎn)實際情況，從掘進供電設備的選擇以及井下掘進設備的管理使用兩個大方面，淺析煤礦井下掘進機電設備的節(jié)能措施。

關(guān)鍵詞：煤礦；井下掘進；機電設備；節(jié)能技術(shù)

減少煤礦在開采時所需能耗和污染是當下煤礦企業(yè)急需解決的問題。在進行井下開采工作時，掘進機是主要的工作設備，其電能損耗給煤礦企業(yè)造成了很大的負擔，因此解決煤礦企業(yè)耗能過大的問題要從解決掘進機耗電問題入手，從井下掘進機的選擇、設備的管理、合理調(diào)整電壓等級和推廣節(jié)能型機電設備四個方面入手，全面減少煤礦企業(yè)的耗能。

1 科學選配掘進機供電設備，從根本上降低采掘開發(fā)的電能消耗

考慮到煤礦井下環(huán)境困難、惡劣，空間狹小且瓦斯、甲烷等易燃易爆氣體成分含量高，不適合采用燃油設備進行開采工作。因此，煤礦井下的掘進機電設備的應用是必然的，科學合理的選擇配備供電設備可以從根本上有效的降低電能的消耗。

1.1 科學合理的選擇動力變壓器種類和變壓器的容量 動力變壓器是煤礦井下掘進工作必不可少的供電設備，選擇動力變壓器是既要考慮可以保證掘進設備有足夠的動力進行工作，還要考慮到節(jié)約電能的問題。對于煤礦井下掘進機電設備而言，動力變壓器的選擇主要傾向于干式化、節(jié)能化的動力變壓器，個別情況需要使用油浸式變壓器時也必須選擇節(jié)能型的。目前很多中小型煤礦或者私自非法開采的小煤窯，仍然大量的使用電能消耗高甚至是被淘汰了的油浸式變壓器，造成了大量電能的無謂流失和消耗。通過對煤礦掘進機電設備的調(diào)查對比結(jié)果表明，一臺節(jié)能型的KS9231型變壓器每年可以比普通的動力變壓器節(jié)約電耗8400千瓦時。另外，煤礦開采生產(chǎn)實踐表明，煤礦中普遍使用的平均負荷率不足30%的變壓器存在著嚴重的空載運行現(xiàn)象，是大量的電能做了無用功，而工作效率最高的是負荷率大于50%的變壓器。因此，選擇應用范圍廣、節(jié)能效果顯著的變壓器以及容量，可以有效的節(jié)約電耗，給煤礦生產(chǎn)運營帶來可觀的經(jīng)濟效益。

1.2 科學合理的選擇煤炭輸送機 煤礦井下的輸送機主要以刮板式輸送機和帶式輸送機為主，其作用是將掘進設備挖掘下來的煤炭傳輸?shù)街付ㄎ恢谩嶋H生產(chǎn)經(jīng)驗表明，一臺SJ-80型帶式輸送機的輸送距離可以達到800米，每小時可以輸送400噸煤炭；而一臺SGW-80T型刮板輸送機的輸送距離只有160米，每小時輸送煤炭量也僅僅為150噸，相對比可以看出，淘汰刮板式輸送機，選擇出廠長度160m，運輸能力150t/h的出廠長度為800m.輸送能力為400t/h。帶式輸送機可以有效的提高煤礦生產(chǎn)效率，從而節(jié)約電能。

2 采取有效的節(jié)電措施，加強對井下掘進機電設備的使用管理

選擇先進的井下掘進設備可以從根本上提高電能使用率，節(jié)約電能。然而，如果設備使用和維護方面存在不合理因素，仍然會導致電能在無形中被浪費。下面從設備的使用和管理方面探討煤礦井下掘進設備的有效節(jié)能措施。

2.1 有效提高掘進機電設備的功率因數(shù) 對井下掘進設備供電效率的高低直接取決于功率因數(shù)的高低。據(jù)調(diào)查，我國大部分煤礦的供電功率因數(shù)較低，導致供電過程中產(chǎn)生了大量的無功功率，不能有效的保證供電電壓質(zhì)量，同時，最直接的后果是增加了供電系統(tǒng)中的電能損耗。所以，在井下掘進機電設備中安裝就地補償裝置，提高供電的功率因數(shù)，可以有效的節(jié)約掘進機電設備的電能消耗。

2.2 合理的減小低壓供電距離 通常情況下，每個井下掘進機電設備的功率一定是不變的，在這種情況下，工作電流的大小就直接取決與供電電壓的高低，換言之，供電電壓越高工作電流就越小，二者之間成負相關(guān)關(guān)系。如果低壓供電的線路過長會使供電線路上的阻抗增大，電能傳輸過程中的損耗也會增加。因此，減小低電壓的供電距離可以有效的防止電能在傳輸過程中的損耗。此外，由于掘進機電設備的工作電流與供電電壓成負相關(guān)關(guān)系，提高供電電壓是減少供電線路中電能損耗的另一個有效途徑。目前，大多數(shù)大中型煤礦的供電系統(tǒng)中建立了變電站，把正常的380V供電提升到660V或是1140V，條件優(yōu)越的甚至將電壓提升到了3300V，大大的減少了電能在供電線路上的損耗。

2.3 有效的挖掘井下掘進機電設備的工作潛力 充分挖掘井下掘進機電設備的工作需要建立在對掘進機電設備的工作能力做好技術(shù)測評，盲目的使用會導致設備損壞，得不償失。其主要目的是，減小現(xiàn)有掘進機電設備在額定工作狀態(tài)下本身消耗的比率。目前，很多煤礦的掘進設備的功率普遍不高，呈現(xiàn)出“大馬拉小車”的現(xiàn)象，掘進機電設備本身運轉(zhuǎn)消耗往往占總消耗中很大的比率，甚至運轉(zhuǎn)消耗比率和工作消耗比率持平。因此，對于機電一體化系統(tǒng)發(fā)達的煤礦而言，要保持井下掘進機電設備勻速、平穩(wěn)的運行，保證輸送機上時時有煤在輸送，切記掘進機電設備時快時慢的盲目運行。

2.4 有效節(jié)約井下掘進設備用水、用液 在煤炭開采過程中，對于質(zhì)地緊密、堅硬的巖層需要噴灑乳化液等液體或氣霧進行軟化，便于開采，所以乳化液泵廣泛的配合著掘進機電設備的工作。但是由于不少工作人員為了減少操作步驟，啟動掘進設備的同時就啟動了液泵，導致了無論用不用液泵都始終開著的現(xiàn)象，造成了液體浪費，同時由于液泵的持續(xù)運行消耗了大量的電能。因此，必須加強液泵管理，節(jié)水節(jié)液的同時也是在節(jié)電。

2.5 完善設備保養(yǎng)制度，加強掘進設備的檢修與維護 煤礦井下機電設備長期工作在陰暗潮濕、粉塵遍布的工作環(huán)境中，很容造成銹蝕或者因為粉塵渣滓的進入導致設備運轉(zhuǎn)不靈活等問題，所以，必須加強設備使用管理制度的完善，定期對井下掘進機電設備進行檢修和保養(yǎng)。從物理學角度考慮，如果掘進設備的滾軸、托輥等部位充滿了渣滓，會增加彼此的摩擦力，使設備運轉(zhuǎn)遲鈍或直接卡死，大大的增加了動力系統(tǒng)的負荷，消耗大量電能。因此，定期對設備進行渣滓清理、加注潤滑油可以使設備運轉(zhuǎn)靈活、運行平穩(wěn)，提高傳動效率，對電能的節(jié)約起著很大作用。

3 結(jié)束語

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。

參考文獻

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（作者單位：盤江精煤股份有限公司金佳礦）