關(guān)于煤礦井下掘進機電設備的節(jié)能策略研究

張鴻飛

摘 要：煤炭是我國最基本的生產(chǎn)能源之一，隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，煤炭工業(yè)也得到了非常快速的發(fā)展，而且煤炭掘進機的自動化程度也提高了很多。但是隨著礦井機電設備的廣泛應用，設備相關(guān)的損耗也在不斷的增加，其中電費的損耗是最大的。所以本文針對這個問題，具體分析掘進機的節(jié)電措施。

關(guān)鍵詞：煤礦井下掘進機；機電設備節(jié)能；策略研究

煤礦企業(yè)在我國“十二五”的規(guī)劃中被列為中國九大節(jié)能項目的第一位，如何采取更好的節(jié)能措施減少煤炭污染量的排放，降低掘進機的電能損耗，目前成為了我國煤炭企業(yè)共同面對的重點問題。煤炭掘進機的節(jié)能設計，需要考慮到整個施工的每個步驟，不能因為降低了電能而出現(xiàn)掘進機動力不足的問題，也不能為了加快生產(chǎn)時間使得掘進機進行超大功率的工作。本文將根據(jù)我國目前煤炭企業(yè)的發(fā)展狀態(tài)，具體分析節(jié)能措施。

1 設備選取

1.1 節(jié)能變壓器的選取

現(xiàn)在國內(nèi)很多的煤炭企業(yè)在選取機電設備的時候，使用的變壓器基本上都是S7型的，甚至是更為落后的變壓器，這種傳統(tǒng)的變壓器在工作的時候會產(chǎn)生非常大的噪音，而且還直接影響了電能的大量消耗。現(xiàn)在已經(jīng)更新的變壓器設備已經(jīng)發(fā)展到S15系列了，新型變壓器使用的是干式變壓器，屬于非晶合金變壓器。非晶合金材料是一種全新的合金材料，這種材料的最大特點就是可以很好的降低工作時的噪音，電能損耗相比較傳統(tǒng)的S7設備降低很多。因此非晶合金材料是節(jié)能變壓器中首選使用的材料。

1.2 輸送控制系統(tǒng)的選取

大部分的井下傳輸裝置的方向都是按照煤礦流動的方向為基準，也就是說只要掘進機下井之后，處在工作時間段的時候，掘進機機電設備就會處在一種無休止工作的狀態(tài)，那么這樣的情況就會造成大量的電能損耗。為了有效的解決這樣一個問題，我們選擇對輸送控制系統(tǒng)進行相應的改造和創(chuàng)新。我們在確保輸送設備正常運行的狀態(tài)下，在輸送設備上面安裝一個高度感應系統(tǒng)，這個高度感應系統(tǒng)可以自動感覺到有無煤炭運輸，通過煤炭重量的傳輸判斷進行工作，有的話就正常工作，零負重的時候就停止作業(yè)。這樣以來就很好的解決了掘進機無休止工作的不良情況，減少了工作過程中的電能浪費。

1.3 節(jié)能電動機的選取

電動機在掘進機設備中的使用非常廣泛，傳統(tǒng)電動機的運行效率并不是非常的高效，而且在一定程度上還造成極度的浪費，所以在電動機的選擇方面使用節(jié)能性更好的電動機設備成為必然。采用新型材料改進傳統(tǒng)電動機的工作方式，就可以減少在工作過程中的能源損耗數(shù)量。高效的電動機節(jié)能設備能夠通過熱能效應和降低電磁能等方式減少機械運動中的機械能損耗，這樣以來就提高了電動機的運行效率。而且高效節(jié)能電動機設備不單單提高了工作的效率，而且在降低噪音方面也有很大的作用。

2 使用管理

在選擇先進井下掘進機的時候，從根本上就已經(jīng)決解了電能使用率低下的情況，而且還節(jié)約了電能。下面從設備的管理和使用方面，對掘進機工作過程中出現(xiàn)的浪費情況提出了相對的應對策略。

2.1 提高掘進機的功率因數(shù)

井下掘進機功效效率的高低直接決定了功率因數(shù)的大小。根據(jù)官方調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，我國85%的煤炭供電效率因數(shù)都非常低，直接影響了整個供電過程產(chǎn)生了很多無用的功率，在沒有辦法安全保證供電電壓質(zhì)量的時候，直接影響就是掘進機在工作的時候產(chǎn)生的大電量損耗。因此，我們選擇在井下掘進機的設備中加裝了一種“就地補償”裝置，是專門用來提高供電功率因數(shù)，通過這個就地補償裝置，就可以很好的提高掘進機的功率因數(shù)，降低機電設備的損耗值，最終達到降低電能損耗的目的。

2.2 縮減低壓供電的距離

一般的工作情況來講，掘進機設備的功率是不會發(fā)生變化的，那么在這種工作環(huán)境下，工作電流的大小也就直接決定了供電電壓的大小。換句話來說，供電電壓量越高，工作時候的電流量越小，兩者之間形成一種反比例關(guān)系。如果說低電壓供電線路略顯過長，那呢么就會增加整個線路的阻抗，電能在阻抗的作用下就會產(chǎn)生大量的電能損失。除此之外，還有就是絕積極設備的工作電流和供電電壓成反比例的關(guān)系，那么就是提高供電電壓可以減少工作電流的損耗，這也是一種解決問題的另一種途徑。

2.3 充分發(fā)揮掘進機的工作能力

對于即將下井工作的掘進機設備做好相對應的工作能力測評工作，因為盲目的使用掘進機會影響設備的損耗速度。這么做的目的是：降低掘進機在工作過程中，在額定工作狀態(tài)下對機械本身的損耗比例。當前我們很多的煤礦企業(yè)掘進機設備的功率都很低，呈現(xiàn)一種“大馬拉小車”的不良情況，也就是說掘進機本身的運轉(zhuǎn)消耗在總消耗中占據(jù)很大的比例，嚴重的時候運轉(zhuǎn)損耗和工作效率持平。所以對于機電一體化已經(jīng)相對非常發(fā)達的煤礦企業(yè)來說，想要確保掘進機在工作的時候設備能夠平穩(wěn)勻速的就需要避免設備在進行運輸工作的時候，不要出現(xiàn)時快時慢的情況。

2.4 制約掘進機的用水量和用液量

在煤炭開采的時候，對地質(zhì)相對堅硬和緊密的巖層進行必要的乳化液噴灑，可以對其進行很好的軟化作用，也就方便煤炭的開采工作，因此在工作的時候乳化液和掘進機是配合工作的。但是因為很多認為的因素和工作步驟的減少，出現(xiàn)了在啟動設備的同時也啟動了乳液泵，也就是說無論是否使用乳液，乳液泵都會一直工作，造成了極度浪費。而且乳液泵在工作的時候，也會造成大量的電能損耗，最終得不償失。所以在掘進機工作的時候，必須加強對液泵的管理，因為節(jié)約水的使用和節(jié)約液體的使用，都是在節(jié)約電能用量。

3 結(jié)束語

經(jīng)過長期的時間積累和經(jīng)驗教訓，煤炭作為人類最主要的生產(chǎn)能源，也是人們賴以生存的主要能源。結(jié)合現(xiàn)如今的“節(jié)能減排”國家改革措施，節(jié)約能源在煤炭企業(yè)中顯得非常重要，為了很好的做到節(jié)能效果，主要把握的對象管理途徑就是設備的合理選取和使用的管理兩個方面。

參考文獻

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