浅谈煤矿井下掘进机电设备的节电方式

　　摘要：在节能减排的时代背景下，作为能源消耗大户的煤矿企业如何在保障自身生产效率的同时减少对能源的消耗已经成为企业管理者所共同关注的问题。本次研究在对煤矿企业井下掘进机电设备的相关情况进行简单介绍的基础上，围绕设备节电进行了深入的讨论和分析。
　　关键词：煤矿；井下掘进；设备；节电
　　中图分类号: TD632文献标识码：A文章编号：1672-3791(2011)03(a)-0000-00
　　1 引言
　　“十一五”以后，党和政府将宏观调控的重点以及经济增长方式转变的突破口放在了节能减排工作上，在这样的时代背景下，作为国家重点节能减排行业之一的煤矿企业，如何顺应时代发展潮流、积极履行承担社会义务和责任就成为了摆在管理者面前的一道亟待解决的问题。技术水平的进步让煤矿采掘作业的机械化程度有了明显改善，掘进机电设备的总容量不断提升，所以，做好井下掘进机电设备的节电管理，做到节约用电、合理用电，对于煤矿企业节能减排任务的完成无疑具有重要意义。就目前的实际情况来看，掘进机电设备主要具备以下特征，分别是运行时间长、型号种类繁多、管线铺设距离较远，因此想要实现节约用电的目标，就必须从不同的角度开展工作，下面就对实际工作中节能目标的实现进行讨论。
　　2 井下掘进机电设备的节电措施分析
　　2.1 对供电电压进行合理选择
　　在设备的用电功率不变的情况下，其工作电流和供电电压之间成反比例关系，即工作电流越小，供电电压越高。而在工作电流较小的情况下，线路上的压降与功率损耗会随之降低。所以，有条件的工作面应注意采用高电压，同时还要尽可能减少低压供电的距离，以免因距离的拉长而使线路产生较高阻抗造成不必要的浪费。除采用高电压外，采掘工作面在条件允许的情况下要配备移动变电站，并随着作业面的前进及时跟进，使低压供电的距离始终保持在最短状态，将线路上的电能损耗压缩到最低水平。
　　2.2 对运输系统进行集中管控
　　国内很多矿井的采掘作业面都在-1000m左右，不仅运输路线长，而且涉及设备较多，部分作业面从顺槽到集中巷罗列着不下十余部设备，所以，只有对其进行集中管控，才能有效避免重复启动或空载等能源浪费问题的发生。集中管控的方式有很多，例如逆着煤流方向进行延时启动，该方法能够有效避免产生堆煤、压头现象，但却会使前端输送机空转；也有的煤矿实行输送机随机运转，该方法能够有效避免空转，但却增加了重复启动次数。在实际方式的选择上，各煤矿企业应注意结合自身的实际条件，在避免空转和避免重复启动之间寻找最佳的平衡点，最大程度的实现节约用电的目标。
　　2.3 对变频器进行有效利用
　　据不完全统计，电动机消耗的电能约占总量的60%，受各种主客观因素的影响，许多高效率的电动机常年处于低效率的运行状态之下，这时就需要通过使用变频器对其进行调速控制，以便使电动机始终保持高效运行，从而达到节约能源的目的。在煤矿企业的实际生产过程中，电动机负载种类相对较多，变频器的安装也应该根据负荷使用情况的差异有针对性的进行，例如，作业面乳化液泵站变频器的设置就应该参考乳化液泵频率与功率之间的“P=Kn3”的立方关系，实践结果表明，在卸荷阶段使用变频器，能够使电动机的转速较工频减少约20%，能够节约30~50%的能源，电动机的电流也会因此减少到以往的60%，节电效果显著。
　　2.4 合理选择变压器容量
　　如果没能合理的选择和使用变压器，也会在一定程度上造成电能的浪费，所以煤矿企业的管理人员应定期对变压器负荷率进行检查，及时替换、调整那些平均负荷率不足30%的变压器，至少保证平均负荷率处于50%的水平，以满足电能节约所必需的功率因数。另外，在生产设备、工艺更新之后，变压器二次侧的负荷也会随之改变，应及时对其所供负荷进行调整，对那些多余的变压器作停用处理。根据相关的计算结果可知，当一台315kVA的变压器处于空载状态时，会导致14890kWh/a的电能损失，因此应竭力避免变压器的空载。
　　2.5 深入挖掘机电设备潜力
　　在煤矿企业井下掘进机电设备中，有不少都处于“大马拉小车”的状态，设备自身的能耗在总能耗中占有相当一部分比例，进而导致其功率的降低。所以，工作人员应深入挖掘机电设备潜力，以降低设备能耗所占百分比。在一些机采面应保证煤机的匀速运行，避免无煤运行或是速度忽快忽慢运行的情况出现。另外，下山运输皮带机以及平巷短距离运输皮带机应尽量采用双电机启动、单电机运行的方式，以便在不影响生产正常进行的情况下最大程度节约电能。
　　2.6 加强泵站管理
　　煤矿企业采区乳化液泵和喷雾已经得到了广泛的应用，但是在泵随作业开闭方面，很多地方的做法却不尽如人意，不少工作面的泵站管理人员只要上岗就会开泵，即便是在不需使用的情况下，也不会进行主动关闭，导致不上乳化液管和水管处于“常年流淌”的状态，不仅浪费液体，也对电能产生了不必要消耗。因此，相关管理人员应尽快构建泵站的管理规则，做到专人专管，同时对液体的使用量进行监测，若发现超出合理范围的现象，即对相关负责人进行处罚，从而在工作人员心中逐步树立节约能源的观念。
　　2.7 替换刮板输送机
　　相对于刮板输送机而言，带式输送机具有拆卸简便、铺设距离长、运行平稳、使用效率高等优点，在电动机功率相同的情况下，SJ-80型带式输送机的运送能力为400t/h，长度近800m，而SGW-80T型刮板输送机的运送能力仅为150t/h，长度不足160m。可以看出，刮板输送机无论是在运送能力还是在输送长度上，都要明显落后于带式输送机。所以，若顺槽运输系统中仍存在刮板输送机，应尽快采用带式输送机进行替换，从而在提高工作效率的同时减少电能的消耗。
　　3 结语
　　虽然煤矿企业井下掘进机电设备种类较多，且各有特性，但总体来看，大多数地区的大多数设备都处于高能耗低工效的运行状态，此种现象虽不乐观，但也从另外一个角度说明了设备的节能降耗仍有巨大的上升潜力。所以，相关管理及工作人员应在树立牢固的节能减排观念的基础上，积极开展管理手段的更新和使用设备的改进，最终实现生产效率提升、能源消耗降低双丰收的目标。
　　参考文献： ［1］牛鹏辉.煤炭企业节能减排工作的难点及对策［J］.会计之友，2011，(35):78-80. ［2］高大伟.煤矿开采供电节能措施分析［J］.科技与企业，2011，(12):76-76. ［3］王红伟.变频调速装置在煤矿主通风机中的应用［J］.中州煤炭，2011，(11):99-