我矿机电设备方面节能取得了成效

[摘 要]我矿在煤炭行业经济效益好，企业有很好的利润的大好形势下，始终牢记节能工作，在各级工程技术员的努力下，在井下压风机、采煤面设备、地面洗选设备、矿区主变压器等机电方面取得了显著的节能效果，每年仅电费节约数百万元。

[关键词]矿机电设备 节能 成效

中图分类号：U664.5+4 文献标识码：U 文章编号：1009914X（2013）34033102

前言

节能，是每个企业十分重视的工作。我国是个资源大国，也是一个能源消耗大国，可是从单位CDP来讲，处于非常落后状态。煤矿行业，进入本世纪，我国国民经济的快速发展，各行业对能源的需求大增，煤炭作为能源消耗的主体，煤炭前10年和现在都是黄金时期，各矿的利润大增，出现卖方市场，以至有的地方发生地方保护主义，不准煤炭外运，也出现有的用户拿着现金买不到煤的现象，尽管这样，我矿始终把设备节能放在重要位置，通过几年不断的努力，从设备管理、选型、现场使用把好每一道关口，收到明显的经济效果，仅以我矿为例，主要在机电设备以下面几个方面开展了节能工作。

1.压风机加装自开自停装置节能

我矿井下的掘进工作，采用压风作动力，风锤打眼放炮，压风机为上海复盛公司生产的螺杆压风机，型号为SM―455，额定压力0.8MPa，该压风机性能先进，保护装置齐全，无需专职的压风司机值守。矿上规定掘进队自己开、停压风机，并要求用风时开机，不用风时关闭压风机，但实际在执行中，有的地方压风机距掘进工作面达到1Km以上，开停机麻烦，且确实不容易做到，加之管理工作也有不到位的地方。一般是进班就把压风机开起，下班就关闭压风机，更有甚者，因上下班相互间隔的时间短，以致出现压风机交接班并未停机，一天24h都处于运转状态。

1.1 对压风机加装满载自停自开装置

我矿的压风机，在用电方面，是仅次于抽风机的第二大耗电设备，本人现场通过长时间观察，掘进煤巷工作面的用风量是压风机运转时间的15―25%，掘进岩巷工作面的用风量也仅是压风机运转时间的30―40%，故压风机空载运转的时间较多。为了达到节能的目的，实现既不影响掘进生产又能减少运转时间，为企业创造效益这一方案，我们对压风机的控制系统进行改进，加装满载自停自开装置。在方案确定后，矿上在资金和人员方面给予大力支持，购置该方案需要的KBZ―200真空馈电开关一台，QBZ一200真空磁力开关一台，YX-60-B压力自动保护装置一套，共计投入设备、材料费3万余元。在实施方案过程中，机电队、运输队在人员十分紧张的情况下，抽出技术骨干负责设备安全调试，通过项目组人员的努力，克服实施过程中的困难，在最开始不成功的情况下，总结分析存在的原因，经过数次试验，终于获得成功，目前在井下512工作面的压风机上运转正常，效果显著。

1.2 运行中方案的比较

传统的运行方式。压风机未加满载自停自开装置，当掘进工作面用风时，压风机重载运行，当工作面不用风时，压力达到最高值0.78MPa，则压风机返车处于空载运转，当工作面用风或者管路等泄漏等原因压力降到一定时，即最低值0.45MPa（可以人为调整），又重载运行，即压风机重载----轻载----重载，这样往复运行，长时间不停机。

压风机加装满载自停自开装置。从现场运转情况看，当工作面用风时，由于管路的压力低于我们设定的最高值0.78MPa，压风机长时间运转，不影响掘进作业，当工作面不用风时，随着管路的压力升高，压风机达到最高值0.78MPa时，则自动停机，管路等还保持一定的压力；当工作面用风时，随着管路中和储气罐的压力降低，若低于最低值0.45MPa 时，压风机则自动开机，又向工作面提供压风动力；当工作在面又不用风时，压力又达到最高值0.78MPa 时，又停机。即压风机重载---停机----重载，这样往复运行，避免了压风机长时间不停机空载运行的现象。若工作面数小时不用压风，但因管路接头免不了有泄漏等原因，管路压力低于最低值0.45MPa时，压风机又能自动开机，向管路系统中补充一定的压力。

该装置也能满足通风部门对采掘面要求压风自救器长时间有压风的要求，

1.3 节电效果显著

以SM―455为例，电动机功率55KW，额定电压660V，空载电流实测值28A，每天统计煤巷和岩石巷工作面平均减少运转时间达15h，全年运转时间按300天计，综合电价按0.8元/KW.h计，则单台压风机年节约电费达18万元。

2.地面煤仓改用永磁吸铁器节能

我矿煤仓运煤系统从2003年投产以来，前后使用的不同性能的两种吸铁器，一种是RCD系列电磁吸铁器，一种是RCY系列永磁吸铁器。

2.1 RCD系列电磁吸铁器的优缺点

（1）是一种通电工作的电磁铁，额定功率2KW，工作时合上电源，电磁铁产生磁性，煤炭经过下方时，吸起煤炭里的铁块和电雷管。

（2）2号皮带停运，电磁铁无电磁性自动消失，原吸咐在电磁铁上的铁块自动落在皮带上。再人工拣出铁块，较为方便。

（3）结构复杂，设备需准备的配件相对较多。

（4）故障多，控制箱的电子元件可控硅等易损坏，维修频繁。运行中的维修费用高，且要库存一定的备品备件。

（5）电磁吸铁器功率大，工作时本身要消耗电能，不是节能产品，增加了矿上的生产成本。

2.2 RCY系列永磁吸铁器的优缺点.

（1）皮带运行时，同样能将煤炭中的铁块和电雷管吸干净。

（2）长时间吸铁，与皮带运行无关。

（3）永磁吸铁器长时间有磁性，自身不消耗电能，一种节能设备。

（4）使用过程中几乎不发生故障，无维修工作，无维修费用，库房里也没有备品备件。

（5）矿领导、运输队感到满意，特别是维修电钳班的欢迎。

（6）永磁吸铁器吸上铁块后，铁块不能自动落下。

（7）当永磁吸铁器吸上铁块有一定期量时或皮带机停运后，需要工人用手将铁块扒下，或用自制木铲将铁块和电雷管铲下。

2.3目前我矿选用永磁吸铁器的原因

（1）我矿的原煤生产系统，设计院设计时是选用的RCD系列电磁吸铁器，从2003年投入运行以来，在使用过程中，因故障多，维修量大，以致仅用2年最后运行到主要部件吸铁盘的线圈烧坏，我们送到局机电总厂去修复线圈，也告之无法修理，咨询原生产厂家，答复是吸铁盘是一次的产品，没有修的必要，建议买一个，若再买一个吸铁盘，它的价格要占整个吸铁器的80%以上。我们通过认真讨论、分析，是继续买电磁吸铁器？还是另外选择一种永磁吸铁器，当初也有个别工程技术认为永磁吸铁器吸上铁块后不易扒下操作不方便，我们又咨询生产厂家，告之永RCY系列永磁吸铁器取铁块也较方便，不是有的人想的那样困难，经过多方论证后，决定购买了一台和原来吸力一样的永磁吸铁器。

（2）现在，我们在煤仓系统2号皮带机上的永磁吸铁器，从2008年初投入运行以来至今，吸铁块和电雷管效果显著，每班皮带机运行结束后，人工在永磁吸铁器除铁块也较方便，无需维修，做到了设备免维护，也没有任何故障。

2.4电磁铁节能效果计算

永磁吸铁器虽然小，但节约电能也不一般，仅每台一年就能为矿上节省电费约1.5万作元，我矿现使用数台永磁吸铁器，每年为矿节约数万元。

3.采煤面机巷下出口取销转载机节能

我矿有的工作面是急倾斜炮采工作面，机巷沿用的是皮带机和转载机，采面的煤炭进入转载机，再进入带机，然后进入煤仓，本人通过现场观察，转载机功率40KW，长度一般在50m范围内，我们大胆设想，采用增长皮带机的办法，将皮带机机尾直接安装在下出口，工作面的煤炭直接进皮带机尾，即机巷在不增加任何装置的情况下，减少一台设备。我们通过计算，仅电费一项，每个采面服务时间按一年计算，每年按330天计，每开设备运行15小时，综合电费按每度0.8元计，全年节约电费达15万元以上。

4.优化矿区主变节能

我矿的矿区主变为2台2500KVA的变压器，但是设计院当初设计为2台3000KVA的变压器，我们通过综合分析，在不影响生产，满足矿区最大负荷需求的情况下，克服大马拉小车的现象，运用技术经济学的原理，最终确定矿主变为2台2500KVA的变压器，通过几年的运行，没有对生产、安全造成一点影响，仅此减少1000KVA的变压器容量，每年为矿上节约变压器的基本容量费和自损损耗的费用近100万元。

5.设备合理选型节能

我矿是一个综合机械化矿井，综采面的机巷采用皮带宽度1米的皮带机，通过数个工作面的运行，总结得出结论，如5235综采面，每天的原煤产量仅1200t，但1米的皮带机每小时额定运量是800t，电机额定功率两台共320kw，实实在在是大马拉小车，最近我们在5134综采面，同样在产量不变，完全足生产和安全需要的前提下，采用皮带宽度为0.8米的皮带机，该机的额定运量是每小时400t，电机额定功率两台仅90Kw，仅电费一项每年为矿上节约达90余万元。

6.结束语

我矿上述机电几起节能事件，每年为矿节约电费数数百万元。但是虽然取得了一些成绩，我矿的节能还有潜力，还涉及到各个方面。我们煤炭行业根据2013年的形势分析，产能供大于求，也许过紧日子即将来临，为降低每一个企业的生产成本，在机电设备管理、节约电能、保障安全生产是我们每个企业，各级管理人员，各工程技术人员的当务之急，只有这样，我们才能战胜难关，企业才能立于不败之地。

参考文献

[1] 任吉林，林俊明.电磁原理[M].北京：科学出版社.2008.

[2] 马新民，钟光耀.煤矿机械[M].徐州中国矿业大学出版社，1993.

[3] 蔡春源.新编机械设计手册[K].沈阳，辽宁科技出版社，199

作者简介

赵强，男，1958年出生，机电高级工程师，1987年毕业于原阜新矿业学院，在《矿山机械》、《煤矿机械》、《煤矿运输》等刊物数篇。现任李子垭南煤矿安全副总工程师，长期从事机电技术和管理工作。