煤礦掘進(jìn)機(jī)電設(shè)備節(jié)能研究

劉養(yǎng)振

（兗州煤業(yè)鄂爾多斯能化有限公司安源煤礦，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017205）

煤礦產(chǎn)業(yè)應(yīng)當(dāng)積極將國家所推出的節(jié)能環(huán)保法律法規(guī)和自身的發(fā)展互相結(jié)合，將高耗能高污染的產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色環(huán)保可持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式。現(xiàn)代化技術(shù)在井下煤礦掘進(jìn)過程中的大范圍應(yīng)用，提高了機(jī)電設(shè)備的使用效率、減少了無效成本的投入，提高了煤炭開采質(zhì)量，也強(qiáng)化了相關(guān)單位在節(jié)能減排等維持綠色生態(tài)環(huán)境方面的建設(shè)力度。所以，企業(yè)方面可以積極引進(jìn)井下節(jié)能設(shè)備，提高開采效率的同時(shí)也關(guān)注環(huán)保。在進(jìn)行煤炭開采時(shí)一定要將作業(yè)安全放在第一位，確保開采工作的高效有序。此外，利用先進(jìn)開采技術(shù)進(jìn)行作業(yè)，還可以提高煤礦的開采質(zhì)量，為企業(yè)創(chuàng)造更大的利潤空間。

1 裝備選用規(guī)格

挑選井下機(jī)電設(shè)備時(shí)，對(duì)于設(shè)備功能性也要進(jìn)行充分的考慮，目前的煤礦作業(yè)機(jī)電設(shè)備要求在不斷的改進(jìn)，由以往的片面追求高效化，轉(zhuǎn)向節(jié)能安全，而對(duì)于變壓器以及電動(dòng)機(jī)等的常用機(jī)電設(shè)備，更是衍生出了全新的參考模式，幫助選擇性價(jià)比更高的機(jī)電設(shè)備，提高開采效率，壓縮設(shè)備成本。

1.1 采用合理的供電電壓

用電功率一定時(shí)，電壓和設(shè)備電流大多呈反比，即電壓越大，用電器電流越小，這樣用電器所產(chǎn)生的熱能損耗也會(huì)隨之減少。這也意味著降低設(shè)備功率，提高電壓，可以在一定程度上減少電能損耗，通過這樣的方式也可以達(dá)到節(jié)能的目的。目前較為正規(guī)的煤礦開采企業(yè)已將供電電壓提升到了 660V 和 1140V，許多煤礦開采企業(yè)在條件允許的情況下是可以將電壓上調(diào)的，一般可以上調(diào)至1140V，甚至有的企業(yè)在特定的條件下還可以采用 3300V 的供電電壓，電壓越高，電能損耗越少。因?yàn)槊禾块_采大多為井下作業(yè)，所以使用機(jī)電設(shè)備需要使用較長的輸電線路，可是線路過長會(huì)帶來大量的電能損耗，壓低輸送速度，長期使用這樣的高能耗方式會(huì)造成資源的浪費(fèi)。所以構(gòu)建移動(dòng)變電站，縮短輸電線路是最為有效的解決辦法，通過這樣的方式可以有效降低能耗，充分發(fā)揮資源作用，提高作業(yè)效率。

1.2 選擇恰當(dāng)?shù)膭?dòng)力變壓器種類與容量

煤礦井下環(huán)境較為惡劣，而且空間狹小，空氣中含有較多危險(xiǎn)氣體，如瓦斯等等，在此環(huán)境中如果使用燃油設(shè)備極易造成爆炸問題。所以選用井下動(dòng)力變壓器，可以有效保障礦工作業(yè)的安全性，在一定程度上也能避免資源浪費(fèi)問題的出現(xiàn)。動(dòng)力變壓器如今已然成為了井下作業(yè)的必備品，在挑選采購時(shí)一定要注意到設(shè)備的動(dòng)力需求是否能夠滿足井下作業(yè)的動(dòng)力需求，同時(shí)，也應(yīng)當(dāng)考慮節(jié)電節(jié)能的問題。干式化、節(jié)能化的動(dòng)力變壓器更適合井下掘進(jìn)設(shè)備使用。另外，少數(shù)情況下需要使用油浸式變壓器最好選擇節(jié)能型的。非法煤礦進(jìn)行作業(yè)時(shí)大多使用落后的油浸式變壓器，有著非常嚴(yán)重的資源浪費(fèi)問題。

變壓器是井下掘進(jìn)機(jī)電設(shè)備的關(guān)鍵所在，選購變壓器對(duì)于井下作業(yè)非常重要。科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明，節(jié)能型變壓器和普通變壓器之間的能耗差距大概是8000 千瓦時(shí)。為實(shí)現(xiàn)井下作業(yè)的電力節(jié)能，在進(jìn)行變壓器選擇時(shí)要綜合考量其能源的消耗量是否在節(jié)能減排的標(biāo)準(zhǔn)要求范圍之內(nèi)，確保電力這一井下煤炭挖掘占有比例最大的損耗能源消耗程度不超出規(guī)定限度。以往的煤炭開采企業(yè)大多使用 S7 型變壓器，但是這類變壓器不論是工作性能還是能耗都無法滿足當(dāng)下的企業(yè)發(fā)展需求，非常的落后。而且這類變壓器在使用時(shí)還會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的噪音污染問題，對(duì)于提高開采效率非常的不利。出于減少此類變壓器能耗，提升資源利用率的目的，節(jié)能型變壓器的研發(fā)得到了學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。隨后如 S15型變壓器一類的節(jié)能型變壓器面世，此類變壓器是通過加入非晶合金材料來提升變壓器的抗振降性能，減少能耗，提升了機(jī)電設(shè)備的工作效率。由于使用的非晶合金材料，變壓器運(yùn)行負(fù)載和空載的電力損耗遠(yuǎn)低于使用常規(guī)材料的變壓器，對(duì)于實(shí)現(xiàn)煤炭開采環(huán)節(jié)的節(jié)能減排目標(biāo)起著十分重要的作用。

1.3 井下掘進(jìn)輸送控制系統(tǒng)的選擇標(biāo)準(zhǔn)

井下掘進(jìn)機(jī)電設(shè)備是一種使用人力或者機(jī)電設(shè)備通過輸送控制系統(tǒng)進(jìn)行挖掘，然后將挖出來的煤炭送到不同的地方，它是一種代替人工勞動(dòng)力的先進(jìn)設(shè)備，而且它還能持續(xù)運(yùn)輸煤炭。但是它所配置的機(jī)電卻需要很大的電力能源，對(duì)電力調(diào)度的負(fù)載運(yùn)行產(chǎn)生了較為不利的影響。與此同時(shí)，設(shè)備的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)于其工作的效率和使用的期限也有不好的影響，因此有關(guān)學(xué)者想研究出更好的機(jī)器，想用感應(yīng)性更高的程序來替代當(dāng)前使用的系統(tǒng)，這樣可以讓現(xiàn)有的機(jī)器變得不再那么耗電，同時(shí)還能達(dá)到自動(dòng)運(yùn)輸煤炭的目標(biāo)，這彌補(bǔ)了當(dāng)前運(yùn)輸設(shè)備的缺陷，除此之外，自動(dòng)化的運(yùn)輸流程還能監(jiān)察到煤炭運(yùn)輸?shù)馁|(zhì)量問題，能夠及時(shí)有效地去除那些不合格的煤炭，還能自動(dòng)控制機(jī)器，在它不工作的時(shí)候自動(dòng)為其斷電，這樣也會(huì)節(jié)省很多電量，減少了資源的浪費(fèi)，從而實(shí)現(xiàn)了節(jié)能的目標(biāo)。

2 井下掘進(jìn)機(jī)電設(shè)備的全方位管理

2.1 定期對(duì)井下掘進(jìn)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行安全維護(hù)

每天維護(hù)機(jī)電設(shè)備，定期保養(yǎng)是維持設(shè)備運(yùn)行的必要措施，同時(shí)還能降低機(jī)械的磨損，也能降低事故發(fā)生的頻率。井下掘進(jìn)的機(jī)電設(shè)備運(yùn)作的環(huán)境和其他施工的項(xiàng)目不太一樣，它要求在地下工作，因?yàn)榈厣纤碾s質(zhì)較多，而且地上濕度較高，這樣很容易腐蝕設(shè)備，減少其使用的期限，所以定期對(duì)機(jī)器進(jìn)行維護(hù)是非常重要的，它會(huì)從一定程度上減少因外部因素造成的對(duì)機(jī)器的損壞。設(shè)備的檢修需要由專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行，保證定期檢修的效率，加強(qiáng)安全隱患的排查力度，從而實(shí)現(xiàn)檢修效果達(dá)到預(yù)期值。井下掘進(jìn)的變電器和電壓器是一個(gè)非常精密的設(shè)備，所以要經(jīng)常保養(yǎng)它，但是也要注意維修人員在保養(yǎng)機(jī)器時(shí)的安全問題。不同的設(shè)備在維修的時(shí)候所要求的技術(shù)不同，而有的設(shè)備一定要在確保其斷電的時(shí)候再來檢查機(jī)器的狀況，這樣就能保證維修人員的安全，同時(shí)也能加快維修的速度。除此之外，機(jī)電還要經(jīng)常進(jìn)行清洗，以此來確保它的干凈，但是因?yàn)樵O(shè)備復(fù)雜，需要專門的技術(shù)人員來負(fù)責(zé)清洗，同時(shí)還要嚴(yán)格按照清洗的步驟來執(zhí)行，在一些特殊的部位還要注意相關(guān)的機(jī)油標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 加強(qiáng)乳化液泵管理以及強(qiáng)化各環(huán)節(jié)的聯(lián)動(dòng)性

對(duì)于巖石開采來說，對(duì)其軟化進(jìn)一步開采是一個(gè)固定的套路，乳化液就是起到此作用。所以對(duì)于巖石開采的工人來說，乳化液是常用的工具之一，煤礦井下環(huán)境較為惡劣，如果可以在正式進(jìn)行開采工作之前使用乳化液噴霧，那么可以在一定程度上緩解環(huán)境惡劣所導(dǎo)致的礦工不適。但是乳化液噴霧的使用也影響了機(jī)電設(shè)備的環(huán)境，長期處于潮濕的環(huán)境之中，機(jī)電設(shè)備的故障率大大提升，如果維修頻率較高，那么極易造成資源浪費(fèi)等的問題。所以，一定要定期檢查機(jī)電設(shè)備，避免設(shè)備在工作時(shí)出現(xiàn)故障，影響正常工作秩序。由于乳化液泵的控制程序精密性較差，所以在使用時(shí)可能會(huì)對(duì)正常的工作秩序造成一定的阻礙。如在井下機(jī)電設(shè)備運(yùn)行時(shí)，就開始了巖石的軟化工作，沒有對(duì)乳化液泵的使用流程進(jìn)行有序的安排。這種情況也造成了能源浪費(fèi)的問題，如水資源一類的資源成本投入增加，但是相應(yīng)的使用效率卻沒有得到提升，可能會(huì)影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。所以乳化液泵的運(yùn)轉(zhuǎn)流程應(yīng)該要做進(jìn)一步的管理升級(jí)，保障工作流程的高效有序。開采工作中各個(gè)環(huán)節(jié)所需要使用的機(jī)電設(shè)備各不相同，但是各類設(shè)備之間擁有較強(qiáng)的聯(lián)動(dòng)性，可以進(jìn)行統(tǒng)一管理。通過科學(xué)合理的管理模式可以優(yōu)化電力等的資源配置，提高開采工作的管理水平和工作效率。

3 結(jié)語

煤炭行業(yè)應(yīng)盡快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí)，減少環(huán)境污染問題。其中，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的節(jié)能減排是尤為重要。所以，對(duì)于井下機(jī)電設(shè)備的選擇應(yīng)當(dāng)要建立起一個(gè)客觀的參考標(biāo)準(zhǔn)，合理規(guī)劃開采工作流程，推動(dòng)煤炭產(chǎn)業(yè)的快速升級(jí)，推動(dòng)生態(tài)節(jié)約型社會(huì)的建設(shè)。