浅谈矿井节能降耗的节电措施

【摘要】在节能减排的时代背景下，作为国家重点节能减排行业之一的煤矿企业，如何能适应时代要求、在不降低自身生产效率的情况下减少对能源的消耗已经成为煤矿企业管理者必须面对的问题。煤矿企业自身能源消耗巨大，并且70%以上的能源消耗在矿井，如何能做好矿井的节能降耗工作一直是困扰煤矿企业的问题。本文针对矿井运作实际情况，提出自己对矿井节电的想法见解，以供参考。

【关键词】矿井节能；降耗；节电措施

1.引言

在能源日趋枯竭的今天，我国开始重视节能降耗减排工作，煤矿企业虽然是能源产出大户，但也是能源消耗大户，如何进行科学合理的节能降耗工作是当前煤矿企业管理者必须解决的问题。伴随科学技术发展进步，矿井的机械化程度越来越高，开采效率大幅提升，矿井的耗电量也不断提升，在不降低自身生产效率的情况下减少对电能的消耗，做好矿井的节电工作，是实现煤矿企业节能降耗的重要措施。下面就对如何在矿井实际工作中节约电能目标的实现进行讨论。

2.矿井节电措施分析

节约用电指的是采取各种措施，降低电能损耗，提高有效用电程度。煤炭生产企业井上下设备多，用电点多，用电总量大，矿井节电工作要双管齐下，采取综合节电措施，才能取得实效。归纳起来有以下几个方面：

2.1科学合理设计固定设备用电模式

矿井主要生产设备是矿井的压风、提升、通风等固定设备，电能消耗很大，在节电方面还有很多可提升的地方，做好固定设备节电，就要分析各系统用电模式特征，针对性做节电工作。

2.1.1压风系统

针对矿井实际运作需求，科学规划，以实际需求确定开机台数，在能维持运转的情况下最大化减少耗电量，固定换班时间，减少或停开设备；合理调整匹配压风管路，管路系统过长时可将压风机挪于井下，分区供风，或采用掘进头移动空压机供风，最优化的避免管路耗损；提升维护效果，提高机组运行效率，分许压风机的效率，针对实际情况运转高效机组。加大老式风压机改造力度，尽量采用效率高的新式螺杆压缩设备，运用集中控制、变频调速等新技术；提升风动工具的维护频率，让设备健康运转，促进压风系统高效运转实现节电。

2.1.2提升系统

提升系统的使用时机和频率要科学规划，如非特殊紧急情况尽量集中使用，尽量避免隔断时间小量使用提升系统，要经常清理主副提升容器，保持提升容器最大化装载量，合理选用提升设备和电机容量，做到匹配一致，斜井尽量采用双钩提升，减少电机容量；合理选用运行速度图，采用自动化操作，减少在加速电阻上的电能消耗；选用良好的拖动方式，加强减速器和传动装置检修，保持较高传动效率；罐道平直间隙符合规定，减少运行阻力。

2.1.4通风系统

合理选择风机类型，采用高效风机；根据生产需要加强技术测定，合理调节风机运行参数，使之运行在合理工况点。加强现有风机电控技术改造，提高性能，如改造风机叶片或采用串级调速、变频调速，改变风机特性方式促进节电；加强检查检修，减少漏风，强化井巷维护，减少通风网路阻力，优化通风系统，减少通风巷道。确保轴流风机及离心风机的电耗分别不超过0.44Kwh/Mm3.pa和0.41Kwh/Mm3.pa.。

2.2通过优化供配电系统实现节电

（1）要优化供配电系统，合理分布线路，不拉迂回线路，选择最佳化的变配电点位置，针对负荷中心要尽量采用高压线路，尽量避免线路耗损。

（2）简化电压等级，改造不合适电压等级，实现井口、洗煤厂场所电压升级改造，由380V升为660V。井下高档面、综采面机组升压到1140V，部分综放面可升至3.3KV供电，大型设备采用6KV高压直供或由380V/660V升到1140V/3300V供电，减少电耗。

2.3输变电及用电设备经济运行节电

（1）在选用变压器时，要避免变压器富裕容量太大，要与实际耗电相匹配，稍有富裕即可，保证经济运作；使用功率合适与设备匹配的电动机，杜绝空载运行，减少轻载运行。

（2）合理调整生产装备配置。采掘工作面能用一部皮带机的就不能用多部刮板运输机，单电机能满足要求的不应用双电机，多部小功率运输机直线串联运输可改成一部大功率运输机，不能改的多台机联合运输应采用集控，有给煤机的可根据运输机的最大运输能力设定为最大给煤量，回采过程中及时合并运输机减少设备。小电绞单勾单提的应改成大电绞一勾多提，多部电绞直线串联运输可改成一部梭车运输。掘进头能用小功率风机的不用大功率风机，坚持掘进工作面有掘必透，不透的巷道及时封闭，局扇停运，杜绝长时停工的掘进工作面局扇长期无效运行，浪费电力。

2.5采用新技术、新产品、新工艺节电

在煤矿井供电设计中要最大化的使用节电效果明显的高效低耗新兴产品，杜绝使用耗电良大、不匹配的老式产品与工艺。矿井要结合装备更新改造计划，提足用好节能技改资金、节能贷款，研究和推广节电新技术、新产品，使节电工作取得实际效果。

（1）淘汰高耗能变压器。地面大量采用S9或S11型节能变压器，井下采用KGSB型干式节能变压器，减少损耗。S9系列变压器是按照IEC标准开发的，比S7系列空载损耗平均降低8%，短路损耗降低约24%。S11型卷铁心变压器是在S9成熟的技术基础上设计开发的，S11系列与S9系列变压器年运行成本相比，年耗电量平均降低10.85%，每1kVA降低2.16元。

（2）淘汰高耗能电动机，换用新型高效节能电动机。高效电动机它是采用了新材料和新设计，具有低损耗、高功率因数的特点，高效电动机的效率比一般标准电动机高2%～7%，永磁电动机可提高效率4%～10%，节电潜力巨大，应普及采用。

（3）采用变频调速节电。电力变频是针对固定的工频而采取的高效节能措施。它具有节省有功电能、节省峰值电能、节省无功电能（终端功率因数可达0.95左右）、节约原材料（电磁设备的重量和体积随频率的平方根近似成反比减小）、延长设备使用寿命（旋转设备轴承的使用寿命随频率的指数近似成反比延长）等优秀功能，因而应用前景广泛。煤矿井下乳化液泵、掘进头局扇、空气压缩机、绞车、水泵均可实现变频调速。风机、泵类变量设备由阀门流量调节改为交流变频调速控制，有功功耗随频率的三次方近似成正比大幅度降低，可节电30%～40%；架线电机车直流传动改为可关断晶闸管变频传动，可节电三分之一左右。

（4）推广高效绿色照明节电新技术。节电照明新技术，如稀土荧光灯在同等照度下消耗电能仅为普通白炽灯的20%；节能电灯代替白炽灯可提高效率50%以上。井上下采用节能灯具，分区分控，实现声光电自动控制，具有现实的经济意义。

结语

虽然矿井用电机械种类繁多，且耗电需求不一，但是大部分用电机械都在高能耗低工效的运转，这种方式加重煤矿企业运作成本，煤矿企业负责管理人员应加强节能降耗的意识培养，主动开展节能降耗工作，最终实现生产效率提升、能源消耗降低双丰收的目标，才能减少生产成本为企业的发展增强后劲，节约型企业创建也才能如期实现。