對(duì)煤礦井下掘進(jìn)機(jī)電設(shè)備的節(jié)能措施探討與研究

徐麗君

（觀音堂煤業(yè)有限公司，河南 三門峽 472000）

煤礦產(chǎn)業(yè)應(yīng)當(dāng)積極將國(guó)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)?？沙掷m(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(guò)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(wú)效成本的投入，提高了煤炭開(kāi)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(kāi)采效率的同時(shí)也關(guān)注環(huán)保。

一、煤礦井下掘進(jìn)機(jī)電設(shè)備的使用現(xiàn)狀

作為煤礦開(kāi)采的井下掘進(jìn)機(jī)電設(shè)備來(lái)講，合理使用與維護(hù)，可以最大化延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，提高在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的井下作業(yè)工作效率和開(kāi)采煤礦質(zhì)量。一直以來(lái)，井下掘進(jìn)機(jī)電設(shè)備充當(dāng)著煤礦開(kāi)采的核心設(shè)備，它一直被各大企業(yè)廣泛普及與運(yùn)用，在提升煤礦生產(chǎn)效率的同時(shí)，同樣伴隨而來(lái)一些現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。設(shè)備所受到外界因素制約影響越來(lái)越大，比如掘進(jìn)機(jī)電設(shè)備由于煤炭企業(yè)管理模式問(wèn)題和機(jī)電設(shè)備操作不當(dāng)導(dǎo)致無(wú)法正常使用。為了滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)煤炭能源的需求，我國(guó)頒布了一系列相關(guān)舉措[2]。與此同時(shí)，為了保證煤炭開(kāi)采質(zhì)量和產(chǎn)量的相對(duì)穩(wěn)定，煤礦企業(yè)內(nèi)部政策以及管理體制也在不斷調(diào)整?？偟膩?lái)講。煤炭企業(yè)內(nèi)部管理模式、操作、井下掘進(jìn)機(jī)電設(shè)備的使用狀況都與企業(yè)發(fā)展息息相關(guān)。然而，由于諸多實(shí)際因素制約，未能較好地落實(shí)相關(guān)政策的實(shí)行、管理方案以及技術(shù)優(yōu)化方案的實(shí)施。煤炭企業(yè)的技術(shù)管理的有效性無(wú)法保證，大量技術(shù)管理無(wú)法得到有效提升與突破，最終煤炭行業(yè)發(fā)展也受到了阻礙。站在井下掘進(jìn)機(jī)選擇標(biāo)準(zhǔn)來(lái)考慮，企業(yè)偏向于選擇功率比較低的設(shè)備，從而導(dǎo)致了工作效率的低下，而對(duì)于機(jī)電設(shè)備技術(shù)性能本身來(lái)說(shuō)，中外設(shè)備技術(shù)差距明顯，技術(shù)優(yōu)化改良勢(shì)在必行。

二、井下掘進(jìn)機(jī)設(shè)備的選擇標(biāo)準(zhǔn)

（一）節(jié)能變壓器

當(dāng)前，就各礦井變壓器應(yīng)用現(xiàn)狀而言，S7型變壓器是很多礦井主要應(yīng)用的變壓器，該變壓器已屬于一種早期生產(chǎn)的變壓器，較落后，在實(shí)際工作時(shí)不僅會(huì)發(fā)出較大噪音，形成噪音污染，而且會(huì)耗費(fèi)大量電能，浪費(fèi)電能。目前，隨著我國(guó)變壓器節(jié)能技術(shù)的飛速發(fā)展，生產(chǎn)出很多新型節(jié)能變壓器，這些變壓器在功能、能耗方面都比S7型變壓器優(yōu)良很多。如常見(jiàn)的S15系列變壓器，消耗的電能就相對(duì)較少，且噪音小，它主要是用全新非晶合金材料制成的[1-2]。圖1為常見(jiàn)的S系列變壓器中S7型、S11型、S13型、S14型、S15型具體空載損耗情況與負(fù)載損耗情況，通過(guò)對(duì)比，可清楚地了解到它們的各種損耗情況。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中，各礦井應(yīng)依據(jù)自身實(shí)際情況，合理地更新淘汰舊式變壓器，選用新型變壓器。

（二）輸送控制系統(tǒng)

就各礦井傳輸裝置而言，當(dāng)前很多礦井都是依據(jù)煤礦流動(dòng)方向來(lái)布設(shè)礦井傳輸裝置的，導(dǎo)致礦井掘進(jìn)機(jī)電設(shè)備連續(xù)工作，從而該傳輸裝置運(yùn)行模式會(huì)耗費(fèi)大量電能，造成嚴(yán)重的電能損耗。對(duì)此，可通過(guò)在原輸送設(shè)備上裝設(shè)高度感應(yīng)系統(tǒng)，借助該裝置來(lái)自動(dòng)檢測(cè)感應(yīng)煤炭運(yùn)輸情況，依據(jù)具體煤炭量來(lái)確定運(yùn)行與否，這樣可科學(xué)、合理地解決輸送裝置一直連續(xù)運(yùn)行問(wèn)題，顯著降低輸送裝置耗費(fèi)的電能。

（三）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(guò)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(kāi)采企業(yè)已將供電電壓提升到了660V和1140V，許多煤礦開(kāi)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_(kāi)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(zhǎng)的輸電線路，可是線路過(guò)長(zhǎng)會(huì)帶來(lái)大量的電能損耗，壓低輸送速度，長(zhǎng)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(guò)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。

三、井下掘進(jìn)機(jī)電設(shè)備全方位管理的節(jié)能措施

（一）定期安全維護(hù)

對(duì)于機(jī)電設(shè)備的日常維護(hù)是保持設(shè)備的使用效率，減少機(jī)械磨損程度，減低其事故發(fā)生頻率的重要措施。井下掘進(jìn)機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境相較于其他的施工項(xiàng)目而言，其設(shè)備的工作環(huán)境大部分處于地下，空氣中的粉塵含量較大，尤其是長(zhǎng)期處于濕度較大的環(huán)境中，會(huì)對(duì)加深設(shè)備部件的銹蝕、蠕變程度，縮短其使用壽命。在此基礎(chǔ)之上，對(duì)于設(shè)備進(jìn)行定期的維護(hù)是降低因使用不當(dāng)、環(huán)境因素等造成的設(shè)備故障可能性的必要措施。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。由于井下掘進(jìn)機(jī)電設(shè)備的變電器、電壓器等設(shè)備屬于精密的機(jī)電儀器，因此在設(shè)備維護(hù)的過(guò)程中要注意將安全要素放在執(zhí)行工作的首位[5]。一些特定的設(shè)備一定要在確保斷電的情況下，再展開(kāi)檢修工作，兼顧維修工作的安全性與高效性。對(duì)機(jī)電設(shè)備的定期清理工作是維護(hù)工作的核心內(nèi)容之一，在進(jìn)行清潔工作時(shí)，由于部分設(shè)備的管線設(shè)置比較復(fù)雜，因此，需要技術(shù)人員按照清理標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行清潔步驟。在設(shè)備的部件、軸承添加潤(rùn)滑油和機(jī)油時(shí)，注意用量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

（二）提高礦井掘進(jìn)機(jī)電設(shè)備功率因數(shù)

礦井掘進(jìn)機(jī)電設(shè)備實(shí)際運(yùn)行效率的高低受功率因數(shù)的影響較嚴(yán)重。據(jù)相關(guān)部門研究顯示，在國(guó)內(nèi)各礦井中，有將近2/3的礦井實(shí)際供電功率因數(shù)偏低，這樣在實(shí)際供電作業(yè)中，必然會(huì)產(chǎn)生大量的無(wú)用功率[5]。供電質(zhì)量的低劣大幅增加了礦井電能損耗。對(duì)此，企業(yè)可通過(guò)給礦井掘進(jìn)機(jī)電設(shè)備裝設(shè)一種就地補(bǔ)償裝置，這樣可顯著提高礦井供電功率因數(shù)，使機(jī)電設(shè)備損耗變小，以實(shí)現(xiàn)礦井機(jī)電設(shè)備的節(jié)能降耗。

結(jié)束語(yǔ)

礦井掘進(jìn)機(jī)電設(shè)備屬于礦井的主要耗能設(shè)備，要想使其實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，一方面在選用掘進(jìn)機(jī)電設(shè)備時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用節(jié)能效果好、工作性能優(yōu)良的機(jī)電設(shè)備，另一方面應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)備操作規(guī)程作業(yè)，并做好設(shè)備的日常維護(hù)保養(yǎng)工作。只有這樣才能使礦井掘進(jìn)機(jī)電設(shè)備更節(jié)能，進(jìn)而顯著降低礦井生產(chǎn)成本，更好地促進(jìn)煤礦企業(yè)的長(zhǎng)期健康可持續(xù)發(fā)展。