关于煤矿井下掘进机电设备的节能策略研究

摘 要：煤炭是我国最基本的生产能源之一，随着科学技术的不断发展，煤炭工业也得到了非常快速的发展，而且煤炭掘进机的自动化程度也提高了很多。但是随着矿井机电设备的广泛应用，设备相关的损耗也在不断的增加，其中电费的损耗是最大的。所以本文针对这个问题，具体分析掘进机的节电措施。

关键词：煤矿井下掘进机；机电设备节能；策略研究

煤矿企业在我国“十二五”的规划中被列为中国九大节能项目的第一位，如何采取更好的节能措施减少煤炭污染量的排放，降低掘进机的电能损耗，目前成为了我国煤炭企业共同面对的重点问题。煤炭掘进机的节能设计，需要考虑到整个施工的每个步骤，不能因为降低了电能而出现掘进机动力不足的问题，也不能为了加快生产时间使得掘进机进行超大功率的工作。本文将根据我国目前煤炭企业的发展状态，具体分析节能措施。

1 设备选取

1.1 节能变压器的选取

现在国内很多的煤炭企业在选取机电设备的时候，使用的变压器基本上都是S7型的，甚至是更为落后的变压器，这种传统的变压器在工作的时候会产生非常大的噪音，而且还直接影响了电能的大量消耗。现在已经更新的变压器设备已经发展到S15系列了，新型变压器使用的是干式变压器，属于非晶合金变压器。非晶合金材料是一种全新的合金材料，这种材料的最大特点就是可以很好的降低工作时的噪音，电能损耗相比较传统的S7设备降低很多。因此非晶合金材料是节能变压器中首选使用的材料。

1.2 输送控制系统的选取

大部分的井下传输装置的方向都是按照煤矿流动的方向为基准，也就是说只要掘进机下井之后，处在工作时间段的时候，掘进机机电设备就会处在一种无休止工作的状态，那么这样的情况就会造成大量的电能损耗。为了有效的解决这样一个问题，我们选择对输送控制系统进行相应的改造和创新。我们在确保输送设备正常运行的状态下，在输送设备上面安装一个高度感应系统，这个高度感应系统可以自动感觉到有无煤炭运输，通过煤炭重量的传输判断进行工作，有的话就正常工作，零负重的时候就停止作业。这样以来就很好的解决了掘进机无休止工作的不良情况，减少了工作过程中的电能浪费。

1.3 节能电动机的选取

电动机在掘进机设备中的使用非常广泛，传统电动机的运行效率并不是非常的高效，而且在一定程度上还造成极度的浪费，所以在电动机的选择方面使用节能性更好的电动机设备成为必然。采用新型材料改进传统电动机的工作方式，就可以减少在工作过程中的能源损耗数量。高效的电动机节能设备能够通过热能效应和降低电磁能等方式减少机械运动中的机械能损耗，这样以来就提高了电动机的运行效率。而且高效节能电动机设备不单单提高了工作的效率，而且在降低噪音方面也有很大的作用。

2 使用管理

在选择先进井下掘进机的时候，从根本上就已经决解了电能使用率低下的情况，而且还节约了电能。下面从设备的管理和使用方面，对掘进机工作过程中出现的浪费情况提出了相对的应对策略。

2.1 提高掘进机的功率因数

井下掘进机功效效率的高低直接决定了功率因数的大小。根据官方调查数据显示，我国85%的煤炭供电效率因数都非常低，直接影响了整个供电过程产生了很多无用的功率，在没有办法安全保证供电电压质量的时候，直接影响就是掘进机在工作的时候产生的大电量损耗。因此，我们选择在井下掘进机的设备中加装了一种“就地补偿”装置，是专门用来提高供电功率因数，通过这个就地补偿装置，就可以很好的提高掘进机的功率因数，降低机电设备的损耗值，最终达到降低电能损耗的目的。

2.2 缩减低压供电的距离

一般的工作情况来讲，掘进机设备的功率是不会发生变化的，那么在这种工作环境下，工作电流的大小也就直接决定了供电电压的大小。换句话来说，供电电压量越高，工作时候的电流量越小，两者之间形成一种反比例关系。如果说低电压供电线路略显过长，那呢么就会增加整个线路的阻抗，电能在阻抗的作用下就会产生大量的电能损失。除此之外，还有就是绝积极设备的工作电流和供电电压成反比例的关系，那么就是提高供电电压可以减少工作电流的损耗，这也是一种解决问题的另一种途径。

2.3 充分发挥掘进机的工作能力

对于即将下井工作的掘进机设备做好相对应的工作能力测评工作，因为盲目的使用掘进机会影响设备的损耗速度。这么做的目的是：降低掘进机在工作过程中，在额定工作状态下对机械本身的损耗比例。当前我们很多的煤矿企业掘进机设备的功率都很低，呈现一种“大马拉小车”的不良情况，也就是说掘进机本身的运转消耗在总消耗中占据很大的比例，严重的时候运转损耗和工作效率持平。所以对于机电一体化已经相对非常发达的煤矿企业来说，想要确保掘进机在工作的时候设备能够平稳匀速的就需要避免设备在进行运输工作的时候，不要出现时快时慢的情况。

2.4 制约掘进机的用水量和用液量

在煤炭开采的时候，对地质相对坚硬和紧密的岩层进行必要的乳化液喷洒，可以对其进行很好的软化作用，也就方便煤炭的开采工作，因此在工作的时候乳化液和掘进机是配合工作的。但是因为很多认为的因素和工作步骤的减少，出现了在启动设备的同时也启动了乳液泵，也就是说无论是否使用乳液，乳液泵都会一直工作，造成了极度浪费。而且乳液泵在工作的时候，也会造成大量的电能损耗，最终得不偿失。所以在掘进机工作的时候，必须加强对液泵的管理，因为节约水的使用和节约液体的使用，都是在节约电能用量。

3 结束语

经过长期的时间积累和经验教训，煤炭作为人类最主要的生产能源，也是人们赖以生存的主要能源。结合现如今的“节能减排”国家改革措施，节约能源在煤炭企业中显得非常重要，为了很好的做到节能效果，主要把握的对象管理途径就是设备的合理选取和使用的管理两个方面。

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