淺談煤礦井下掘進(jìn)機(jī)電設(shè)備的節(jié)電方式

　　摘要：在節(jié)能減排的時(shí)代背景下，作為能源消耗大戶的煤礦企業(yè)如何在保障自身生產(chǎn)效率的同時(shí)減少對(duì)能源的消耗已經(jīng)成為企業(yè)管理者所共同關(guān)注的問(wèn)題。本次研究在對(duì)煤礦企業(yè)井下掘進(jìn)機(jī)電設(shè)備的相關(guān)情況進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹的基礎(chǔ)上，圍繞設(shè)備節(jié)電進(jìn)行了深入的討論和分析。
　　關(guān)鍵詞：煤礦；井下掘進(jìn)；設(shè)備；節(jié)電
　　中圖分類號(hào): TD632文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791(2011)03(a)-0000-00
　　1 引言
　　“十一五”以后，黨和政府將宏觀調(diào)控的重點(diǎn)以及經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式轉(zhuǎn)變的突破口放在了節(jié)能減排工作上，在這樣的時(shí)代背景下，作為國(guó)家重點(diǎn)節(jié)能減排行業(yè)之一的煤礦企業(yè)，如何順應(yīng)時(shí)代發(fā)展潮流、積極履行承擔(dān)社會(huì)義務(wù)和責(zé)任就成為了擺在管理者面前的一道亟待解決的問(wèn)題。技術(shù)水平的進(jìn)步讓煤礦采掘作業(yè)的機(jī)械化程度有了明顯改善，掘進(jìn)機(jī)電設(shè)備的總?cè)萘坎粩嗵嵘?，所以，做好井下掘進(jìn)機(jī)電設(shè)備的節(jié)電管理，做到節(jié)約用電、合理用電，對(duì)于煤礦企業(yè)節(jié)能減排任務(wù)的完成無(wú)疑具有重要意義。就目前的實(shí)際情況來(lái)看，掘進(jìn)機(jī)電設(shè)備主要具備以下特征，分別是運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)、型號(hào)種類繁多、管線鋪設(shè)距離較遠(yuǎn)，因此想要實(shí)現(xiàn)節(jié)約用電的目標(biāo)，就必須從不同的角度開(kāi)展工作，下面就對(duì)實(shí)際工作中節(jié)能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行討論。
　　2 井下掘進(jìn)機(jī)電設(shè)備的節(jié)電措施分析
　　2.1 對(duì)供電電壓進(jìn)行合理選擇
　　在設(shè)備的用電功率不變的情況下，其工作電流和供電電壓之間成反比例關(guān)系，即工作電流越小，供電電壓越高。而在工作電流較小的情況下，線路上的壓降與功率損耗會(huì)隨之降低。所以，有條件的工作面應(yīng)注意采用高電壓，同時(shí)還要盡可能減少低壓供電的距離，以免因距離的拉長(zhǎng)而使線路產(chǎn)生較高阻抗造成不必要的浪費(fèi)。除采用高電壓外，采掘工作面在條件允許的情況下要配備移動(dòng)變電站，并隨著作業(yè)面的前進(jìn)及時(shí)跟進(jìn)，使低壓供電的距離始終保持在最短狀態(tài)，將線路上的電能損耗壓縮到最低水平。
　　2.2 對(duì)運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行集中管控
　　國(guó)內(nèi)很多礦井的采掘作業(yè)面都在-1000m左右，不僅運(yùn)輸路線長(zhǎng)，而且涉及設(shè)備較多，部分作業(yè)面從順槽到集中巷羅列著不下十余部設(shè)備，所以，只有對(duì)其進(jìn)行集中管控，才能有效避免重復(fù)啟動(dòng)或空載等能源浪費(fèi)問(wèn)題的發(fā)生。集中管控的方式有很多，例如逆著煤流方向進(jìn)行延時(shí)啟動(dòng)，該方法能夠有效避免產(chǎn)生堆煤、壓頭現(xiàn)象，但卻會(huì)使前端輸送機(jī)空轉(zhuǎn)；也有的煤礦實(shí)行輸送機(jī)隨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，該方法能夠有效避免空轉(zhuǎn)，但卻增加了重復(fù)啟動(dòng)次數(shù)。在實(shí)際方式的選擇上，各煤礦企業(yè)應(yīng)注意結(jié)合自身的實(shí)際條件，在避免空轉(zhuǎn)和避免重復(fù)啟動(dòng)之間尋找最佳的平衡點(diǎn)，最大程度的實(shí)現(xiàn)節(jié)約用電的目標(biāo)。
　　2.3 對(duì)變頻器進(jìn)行有效利用
　　據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，電動(dòng)機(jī)消耗的電能約占總量的60%，受各種主客觀因素的影響，許多高效率的電動(dòng)機(jī)常年處于低效率的運(yùn)行狀態(tài)之下，這時(shí)就需要通過(guò)使用變頻器對(duì)其進(jìn)行調(diào)速控制，以便使電動(dòng)機(jī)始終保持高效運(yùn)行，從而達(dá)到節(jié)約能源的目的。在煤礦企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)負(fù)載種類相對(duì)較多，變頻器的安裝也應(yīng)該根據(jù)負(fù)荷使用情況的差異有針對(duì)性的進(jìn)行，例如，作業(yè)面乳化液泵站變頻器的設(shè)置就應(yīng)該參考乳化液泵頻率與功率之間的“P=Kn3”的立方關(guān)系，實(shí)踐結(jié)果表明，在卸荷階段使用變頻器，能夠使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速較工頻減少約20%，能夠節(jié)約30~50%的能源，電動(dòng)機(jī)的電流也會(huì)因此減少到以往的60%，節(jié)電效果顯著。
　　2.4 合理選擇變壓器容量
　　如果沒(méi)能合理的選擇和使用變壓器，也會(huì)在一定程度上造成電能的浪費(fèi)，所以煤礦企業(yè)的管理人員應(yīng)定期對(duì)變壓器負(fù)荷率進(jìn)行檢查，及時(shí)替換、調(diào)整那些平均負(fù)荷率不足30%的變壓器，至少保證平均負(fù)荷率處于50%的水平，以滿足電能節(jié)約所必需的功率因數(shù)。另外，在生產(chǎn)設(shè)備、工藝更新之后，變壓器二次側(cè)的負(fù)荷也會(huì)隨之改變，應(yīng)及時(shí)對(duì)其所供負(fù)荷進(jìn)行調(diào)整，對(duì)那些多余的變壓器作停用處理。根據(jù)相關(guān)的計(jì)算結(jié)果可知，當(dāng)一臺(tái)315kVA的變壓器處于空載狀態(tài)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致14890kWh/a的電能損失，因此應(yīng)竭力避免變壓器的空載。
　　2.5 深入挖掘機(jī)電設(shè)備潛力
　　在煤礦企業(yè)井下掘進(jìn)機(jī)電設(shè)備中，有不少都處于“大馬拉小車”的狀態(tài)，設(shè)備自身的能耗在總能耗中占有相當(dāng)一部分比例，進(jìn)而導(dǎo)致其功率的降低。所以，工作人員應(yīng)深入挖掘機(jī)電設(shè)備潛力，以降低設(shè)備能耗所占百分比。在一些機(jī)采面應(yīng)保證煤機(jī)的勻速運(yùn)行，避免無(wú)煤運(yùn)行或是速度忽快忽慢運(yùn)行的情況出現(xiàn)。另外，下山運(yùn)輸皮帶機(jī)以及平巷短距離運(yùn)輸皮帶機(jī)應(yīng)盡量采用雙電機(jī)啟動(dòng)、單電機(jī)運(yùn)行的方式，以便在不影響生產(chǎn)正常進(jìn)行的情況下最大程度節(jié)約電能。
　　2.6 加強(qiáng)泵站管理
　　煤礦企業(yè)采區(qū)乳化液泵和噴霧已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，但是在泵隨作業(yè)開(kāi)閉方面，很多地方的做法卻不盡如人意，不少工作面的泵站管理人員只要上崗就會(huì)開(kāi)泵，即便是在不需使用的情況下，也不會(huì)進(jìn)行主動(dòng)關(guān)閉，導(dǎo)致不上乳化液管和水管處于“常年流淌”的狀態(tài)，不僅浪費(fèi)液體，也對(duì)電能產(chǎn)生了不必要消耗。因此，相關(guān)管理人員應(yīng)盡快構(gòu)建泵站的管理規(guī)則，做到專人專管，同時(shí)對(duì)液體的使用量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，若發(fā)現(xiàn)超出合理范圍的現(xiàn)象，即對(duì)相關(guān)負(fù)責(zé)人進(jìn)行處罰，從而在工作人員心中逐步樹立節(jié)約能源的觀念。
　　2.7 替換刮板輸送機(jī)
　　相對(duì)于刮板輸送機(jī)而言，帶式輸送機(jī)具有拆卸簡(jiǎn)便、鋪設(shè)距離長(zhǎng)、運(yùn)行平穩(wěn)、使用效率高等優(yōu)點(diǎn)，在電動(dòng)機(jī)功率相同的情況下，SJ-80型帶式輸送機(jī)的運(yùn)送能力為400t/h，長(zhǎng)度近800m，而SGW-80T型刮板輸送機(jī)的運(yùn)送能力僅為150t/h，長(zhǎng)度不足160m。可以看出，刮板輸送機(jī)無(wú)論是在運(yùn)送能力還是在輸送長(zhǎng)度上，都要明顯落后于帶式輸送機(jī)。所以，若順槽運(yùn)輸系統(tǒng)中仍存在刮板輸送機(jī)，應(yīng)盡快采用帶式輸送機(jī)進(jìn)行替換，從而在提高工作效率的同時(shí)減少電能的消耗。
　　3 結(jié)語(yǔ)
　　雖然煤礦企業(yè)井下掘進(jìn)機(jī)電設(shè)備種類較多，且各有特性，但總體來(lái)看，大多數(shù)地區(qū)的大多數(shù)設(shè)備都處于高能耗低工效的運(yùn)行狀態(tài)，此種現(xiàn)象雖不樂(lè)觀，但也從另外一個(gè)角度說(shuō)明了設(shè)備的節(jié)能降耗仍有巨大的上升潛力。所以，相關(guān)管理及工作人員應(yīng)在樹立牢固的節(jié)能減排觀念的基礎(chǔ)上，積極開(kāi)展管理手段的更新和使用設(shè)備的改進(jìn)，最終實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率提升、能源消耗降低雙豐收的目標(biāo)。
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