煤礦井下掘進(jìn)機電設(shè)備節(jié)能技術(shù)探析

摘 要：節(jié)能減損是煤礦井下掘進(jìn)機電設(shè)備值得關(guān)心的問題，是井下一項重要工作，直接關(guān)系井下的管理水平和經(jīng)濟效益。從煤礦井下掘進(jìn)機電設(shè)備使用現(xiàn)狀入手分析，從多方面詳細(xì)探討煤礦井下掘進(jìn)機電設(shè)備節(jié)能措施，以期使煤礦井下掘進(jìn)機電設(shè)備節(jié)能減損控制效果更好。

關(guān)鍵詞：井下掘進(jìn)；機電設(shè)備；節(jié)能技術(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.23.048

1 選用適宜的變壓器及其容量

在煤礦井下的供電設(shè)備中，動力變壓器是主要的組成部分，在采掘煤礦的時候應(yīng)仔細(xì)地思考變壓器的動力功能是不是跟工作的實際需要相適應(yīng)，并且兼顧變壓器的節(jié)能效果。一般來講，在采掘煤礦中選擇的變壓器動力主導(dǎo)是干式化變壓器與節(jié)能化變壓器。在難以應(yīng)用干式化變壓器和節(jié)能化變壓器的情況下，能夠使用油浸式動力變壓器，然而務(wù)必確保油浸式變壓器具備顯著的節(jié)能效果。當(dāng)今，在國內(nèi)的一些小型煤礦和私人煤礦應(yīng)用的變壓器設(shè)備都會消耗非常大的電能，盡管這種高耗能的變壓器設(shè)備成本投入小，可是在應(yīng)用的過程中會導(dǎo)致很多電能源的損耗。除此之外，大部分的煤礦應(yīng)用的是小荷載的變壓器，這導(dǎo)致變壓器面臨一定程度的空載情況，這樣在損耗能源的過程中卻難以帶來相應(yīng)的動力，從而難以實現(xiàn)運行效率的提升。為此，在變壓器的選擇中，應(yīng)選用節(jié)能效率理想、應(yīng)用范圍廣的變壓器設(shè)備，如此一來，才可以實現(xiàn)成本的減小，從而促進(jìn)煤礦企業(yè)經(jīng)濟效益的提升。例如，當(dāng)今應(yīng)用的非晶合金變壓器可以使設(shè)備運行當(dāng)中出現(xiàn)的噪聲減小，從而使消耗的電能源減少。

2 選用適宜的供電電壓

在用電設(shè)備的功率處在相應(yīng)數(shù)值的條件之下，用電設(shè)備中形成的電流跟供電設(shè)備當(dāng)中接收的電壓會存在反比的現(xiàn)象，即在提高電壓的情況下，電流會逐步地降低。為此，適宜供電電壓的選擇可以使應(yīng)用的電流量減少，進(jìn)而使電流形成的熱量減小，最終減小設(shè)備的工作效率與實現(xiàn)節(jié)能。當(dāng)前時期采掘煤礦當(dāng)中應(yīng)用的電壓有別于人們平時生活中使用的電壓，從整體上而言，提升至660V與1140V這兩種電壓。如果實際現(xiàn)狀可以實現(xiàn)高壓電的應(yīng)用需要，在采掘煤礦的時候能夠選擇1140V或3300V的供電電壓。倘若電壓愈高，那么電流就愈小，從而降低電流造成的傳輸路線的消耗。對于礦井作業(yè)而言，需要鋪設(shè)比較長的輸電線路，為此，要求供電電壓迅速地傳輸電能才可以使消耗的很多電能降低。鑒于此，在具備條件的基礎(chǔ)上，煤礦企業(yè)創(chuàng)建移動變電站是最為理想的選擇，這樣可以將適宜的電壓提供給礦井作業(yè)中，從而使用電設(shè)備跟供電設(shè)備之間的距離縮短，降低輸送過程當(dāng)中消耗的電量，最終實現(xiàn)減耗降損的效果。

3 應(yīng)用變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)設(shè)備

一是在采煤機中應(yīng)用變頻調(diào)速設(shè)備。當(dāng)今回饋型四象限運行技術(shù)是比較先進(jìn)的變頻調(diào)速節(jié)能采煤技術(shù)，其重點在牽引采煤機當(dāng)中應(yīng)用，其可以在任何的轉(zhuǎn)速條件下對變頻器進(jìn)行平衡與控制，以及可以實現(xiàn)力矩調(diào)整的最大化，確保可靠地牽引，并且能夠比較方便地操作這種技術(shù)。二是在電鏟與膠帶運輸機中應(yīng)用變頻調(diào)速。皮帶輸送機在制動、工作、啟動的時候會使很多的電能損耗，以及面臨相應(yīng)的安全問題。在膠帶運輸機中應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)，可以使能源損耗的問題解決，從而實現(xiàn)機器應(yīng)用年限的延長。并且，在電鏟中應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)可以優(yōu)化電鏟太過操作與缺少動力的情況。三是在提升機中應(yīng)用變頻調(diào)速設(shè)備。無速度傳感器矢量控制以及四象限運行技術(shù)是提升機應(yīng)用的主導(dǎo)變頻調(diào)節(jié)技術(shù)，并且其應(yīng)用數(shù)字化的系統(tǒng)控制軟件可以實現(xiàn)操作的簡化與方便。與此同時，通過數(shù)字化的操控可以進(jìn)行遠(yuǎn)程操作與設(shè)計電路。這樣一來，可以通過新技術(shù)處理提升機中面臨的電機缺相、欠壓、過壓、過流等現(xiàn)象，從而優(yōu)化與改革煤礦領(lǐng)域的技術(shù)。四是在風(fēng)機中應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)。風(fēng)機的應(yīng)用可以實現(xiàn)能源的節(jié)省。然而，在采掘煤礦的過程中應(yīng)用風(fēng)機不可以實現(xiàn)變頻的智能化，這會導(dǎo)致很多能耗的損失，而在風(fēng)機中應(yīng)用變頻器可以實現(xiàn)風(fēng)機轉(zhuǎn)速的降低，從而在確保風(fēng)機安全系數(shù)的過程中大大地節(jié)省能源。

4 有效地應(yīng)用與管理煤礦掘進(jìn)機設(shè)備

一是實現(xiàn)掘進(jìn)機設(shè)備功率因數(shù)的提升。倘若掘進(jìn)機電設(shè)備具備愈大的功率因數(shù)，那么其就具備愈高的供電效率。然而，當(dāng)今國內(nèi)一些煤礦應(yīng)用小功率因數(shù)的掘進(jìn)機，這造成供電過程中出現(xiàn)很大的功率，然而大都為無用功率，這降低了電壓的質(zhì)量。并且，較小的功率因數(shù)導(dǎo)致?lián)p耗供電系統(tǒng)的電量，為了節(jié)省電能，最為根本的是實現(xiàn)掘進(jìn)設(shè)備功率因數(shù)的提升。而應(yīng)用雙電機的技術(shù)可以實現(xiàn)掘進(jìn)設(shè)備功率的提升，保障順利地開展工作。除此之外，掘進(jìn)設(shè)備功率的提高還可以通過額定電壓與額定功率的減小實現(xiàn)。二是節(jié)省掘進(jìn)機設(shè)備的乳化液使用量。在采掘煤礦的時候，采掘堅硬的石塊會嚴(yán)重地?fù)p壞掘進(jìn)機。為此，在對堅硬石頭進(jìn)行采掘的情況下，首先將一部分乳化液噴灑在石塊上，這樣在軟化石塊的基礎(chǔ)上通過掘進(jìn)機實現(xiàn)采掘。盡管乳化液可以實現(xiàn)石塊的軟化，確保掘進(jìn)機受到的損壞降低，可是一些煤礦采掘工作者為了減小工作環(huán)節(jié)，一味地提升采掘的速度，往往在未曾碰到堅硬石塊的情況下將乳化液泵開啟，這會浪費很多的乳化液。為此，應(yīng)有效地應(yīng)用與管理乳化液泵，以降低應(yīng)用的乳化液泵數(shù)量。三是注重維護(hù)與保養(yǎng)掘進(jìn)機設(shè)備。煤礦掘進(jìn)設(shè)備的順利工作少不了平時的維護(hù)與保養(yǎng)。煤礦的工作環(huán)境較為潮濕，長時間在具備粉塵以及潮濕的條件下，掘進(jìn)機容易被銹蝕，并且如果在掘進(jìn)機設(shè)備中進(jìn)入粉塵，那么將不利于掘進(jìn)機設(shè)備的順利運行。為此，為了保證掘進(jìn)機設(shè)備的順利工作，平時的維護(hù)與保養(yǎng)顯得十分關(guān)鍵。定期和不定期的維護(hù)、檢查掘進(jìn)機設(shè)備可以實現(xiàn)其應(yīng)用年限的延長。作為精密設(shè)備的掘進(jìn)機的一些位置在面臨固體顆粒物或者是灰塵影響的情況下，工作摩擦阻力會變大，這會導(dǎo)致掘進(jìn)機設(shè)備的暫停工作或者是卡頓，這會增加其動力荷載，進(jìn)而損失很多的電能。為此，在維護(hù)和保養(yǎng)掘進(jìn)機設(shè)備的過程中，應(yīng)常常擦拭其一系列位置，并且注意加油，從而實現(xiàn)掘進(jìn)機設(shè)備運行效率的提升，最終實現(xiàn)掘進(jìn)機設(shè)備能耗的節(jié)省。

參考文獻(xiàn)：

[1]何善義，李進(jìn)朋.礦井提升系統(tǒng)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].硅谷，

2012（07）：31-32.

[2]王濤，劉利.煤礦井下采掘機電設(shè)備的節(jié)電途徑與措施[J].能源技術(shù)與管理，2012（4）：100-102.

[3]李健偉.煤礦井下掘進(jìn)設(shè)備的節(jié)能方式應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（32）：117.

[4]呂皋鳴.井下機電設(shè)備安全節(jié)能技術(shù)措施探析[J].中國煤炭工業(yè)，2013（11）：48-49.

作者簡介：彭鵬（1988-），男，山東鄒城人，本科，助理工程師，從事煤礦工程（掘進(jìn)）技術(shù)管理工作。endprint