煤矿井下掘进机电设备节能措施探讨

煤矿井下掘进机电设备节能措施探讨

王嘉范

新疆矿安矿山检测中心有限公司  830023

摘要：在我国经济发展中煤炭是相当重要的能源之一，对推动社会稳定发展发挥着关键的作用，然而随着经济和环境之间的矛盾越来越突出，社会各个行业都逐渐对煤炭企业生产过程有越来越高的要求，要求煤矿企业实现节能环保发展，将节能降耗和降低动力消耗真正落实。由于井下掘进机电设备的能量消耗很高，研究其节能措施，不管是经济还是环保，意义都非常重大。基于此，本文简要分析了煤矿井下掘进机电设备节能措施，以供大家参考。

关键词：煤矿；井下；掘进机电设备；节能

如今，人们生活和工业生产中都需要用到煤炭资源。在浅层地表煤炭资源开采出来后，深层煤炭资源慢慢被人们了解，这样便对煤矿有关设备性能有着越来越高的要求，尤其是在煤矿井下实施作业，对有关设备性能有严格的要求，而且设备运转中产生的能量消耗日益增加。当前，煤矿企业在进行煤矿井下作业时，必须要深入探究分析的问题是怎样将煤矿井下掘进机电设备能量消耗问题有效解决，这是尤为重要的，否则就会影响掘进机电设备的运转效率，甚至容易阻碍煤矿企业乃至我国整个煤矿行业实现可持续发展。

一、变频技术的合理应用

变频技术的基本原理是通过变频器对电频频率进行合理管控。通常，变频设备是由多个部分组成，比如：电源板以及电容等等，其结构相当复杂。就未应用变频技术的煤矿井下掘进机电设备来讲，想要改变电流频率，难度较大，故而有关装备在长期内仅仅可以通过恒定状态运行，这样就会导致设备高能耗[1]。然而就其他角度来看，应用变频技术的设备，除了能结合煤矿井下作业的具体情况以及需求，合理调节设备运行情况，也能加强机电设备节能效果。一般来讲，变频技术在有关装备中应用的优点包括以下几点：其一，优化功率器件。利用智能化功率模块，达到功率变频调节的目标。其二，创新传统压频比管控模式，扩大压频比管控模式的应用范围。其三，完善管控系统，以建构专用化集成电路。其四，设备具有很多作用，主要包括调节通信以及速度等等，加强设备功能。结合以上这些技术优点，考虑具体情况与需求，正确选择应用，以采取有效的机电设备节能措施[2]。

二、缩短低压供电的距离

相信大家都知道，电能在传导中不可避免出现或多或少的电能微量损失。因此，若煤矿企业设置很长的供电距离，就会导致煤矿井下掘进机电设备有很大的电能消耗量，直接影响机电设备的正常运转。因此，需要重视低压供电距离。通常，煤矿井下掘进机电设备功率保持在恒定的状态。在机电装备运行过程中的电流容易影响供电设备的电压。如果供电设备的电压量偏高，那么有关装备电流量便降低，就该角度来讲，低压供电若供电距离偏远，就会导致供电线路碰到更多的问题，也会加大其阻抗性，进而造成电能损耗很大。因此，若想要减少电能运输过程中产生的电能损失，必须要对低压供电距离合理管控，在最大限度上缩短低压供电距离，以显著降低煤矿井下掘进机电设备产生的能耗[3]。

三、电气自动化技术的合理应用

就电气自动化技术来看，节能始终是其发展的重点，长期以来，其生产和研发都是结合节能进行的。在煤矿井下掘进机电设备中应用电气自动化技术，这样有助于加强机电设备节能效果。企业使用传统掘进机往往有很多缺点，比如：能耗较大以及成本较高等等，所以当前大多数煤矿企业都选用电气化自动装备。比如：就挖煤来讲，选用EBZ120掘进机，合理搭配完善的综合性机械掘进系统，每个机械设备都利用真空磁力对设备的暂停和启动进行控制，通常在供电电压控制在1140V左右。

四、提高机电设备功率因数

一般来说，煤矿井下掘进机电设备供电效率有可能影响机电设备功率因数。如今，我国很多煤矿使用的供电设备都有这样的问题，即功率因数较低，这样一来，就会导致供电中出现很多不必要的功率消耗，对供电设备电压质量的影响相当大。如果煤矿井下掘进机设备功率较低，那么其工作中产生的电能消耗也较大。因此，必须要不断提高煤矿井下掘进机电设备的功率因数，相信随着掘进机电设备功率因数不断提升，机电设备工作效率也越来越高，最终实现节能目标。

五、选择合适的供电设备

在煤矿井下生产中，对于供电设备来说，动力变压器起到关键的作用，所以必须要正确选择合适的动力变压器，这是尤为重要的[4]。对动力变压器进行选择时，必须要综合考虑各个方面，其中包括设备的能耗要求以及掘进机设备所需的动力等等。通常，选用煤矿掘进机电设备的动力变压器，比如：节能化以及干式化等等。通过对煤矿井下生产进行深入调研，可以看出，大多数煤矿生产都优先选用应用广泛且节能性能强的动力变压器，这样可以为煤矿企业带来更多的生产效益。现阶段，煤矿井下掘进过程中挖掘的煤炭万网是利用输送机向特定区域进行输送，其中应用最为普遍的运输机有两种，一是带式运输机，二是刮板式运输机。其中，前者能够输送的距离达到800m，每小时输送量超过400t。后者能够输送的距离达到160m，每小时输送量仅仅有150t，这样就不难发现，前者不管是运输质量还是运输效率，都远远优于后者，所以煤矿企业要想提高生产效率，应该选用带式运输机，而不是刮板式运输机。这样一来，可以显著提高煤矿生产运输效率，为煤矿企业带来更多的经济效益，也可以节省更多的能源。

六、重视设备的维护和保养

如果煤矿井下掘进机电设备出现故障，未迅速处理，就容易产生严重的能耗。因此，需要重视机电设备与有关设施的平时维护保养，以保证有关设备与设施稳定运转。第一，就煤矿企业来讲，需要合理制定完善的日常检修维护有关程序或者机制。比如：有关作业人员每次只要使用完设备，就必须要认真检查、清理和维护设备。尤其是部分装备，其重要部位很有可能存在问题。因此，必须要重点检查设备重要部位。针对检查中找到的问题，必须要迅速采取有效的措施来解决。对于设备日常保养工作，需要准确清洁有关设备，包括缝隙中的灰尘或者杂质。并且需要认真检查润滑油是否足够。除此之外，也要将平时检查、检修的记录工作做到位，利用建立各种类型设施装备的维护和检修日志，进而为将来其他工作进行提供重要的参考依据。同时，需要合理制定装备和设施管理制度。利用自动精细化的设施检查方案，定期进行检查，打下良好的制度基础。若想要保证制定的设备管理程序既规范又科学，必须要在实际操作上成立专门的设备管理机构，以保证专项化设备管理工作正常进行[5]。

结语：

总而言之，对于煤矿开采来说，煤矿井下掘进作业是必不可少的主要环节之一，而煤矿井下掘进机电设备运行往往消耗很多能量，直接影响煤矿企业的节能发展。因此，作为煤矿企业，在开采中应该密切关注煤矿井下掘进机电设备的节能，利用正确选择合适的设备和加强设备管理，进而使井下掘进机电设备节能效果得到大幅度提升。

参考文献：

[1]李晶文.煤矿井下掘进机电气设备的节能措施探究[J].矿业装备,2022(06):181-183.

[2]苗鑫,左影辉,郑启楷等.煤矿井下掘进机电设备节能措施研究[J].中国设备工程,2021(08):190-192.

[3]梁鹏.煤矿井下掘进机电设备的节能措施[J].当代化工研究,2020(24):114-115.

[4]赵鹏勃.煤矿井下掘进机电设备节能措施研究[J].大众标准化,2020(18):70-71.

[5]路明明.煤矿井下掘进机电设备的节能措施探讨[J].江西化工,2020(03):414-415.DOI:10.14127/j.cnki.jiangxihuagong.2020.03.145.