摘要：机电设备作为煤矿掘进过程中使用较广的设备内容，其在实际应用过程中产生的电能消耗比较大，一定程度上造成企业生产性能源投入居高不下。本文提出煤矿掘进设备节能的相应策略，以提升煤炭企业生产过程中的能源利用效率。
关键词：节能；掘进设备；措施
1 引言
随着近年来我国煤炭供给侧结构性改革的逐步深入和节能减排理念的不断强化，煤矿企业为了适应政策、行业、市场发展的需求，开始探索从技术工艺方面进行优化，确保煤炭开采与生产工作的持续稳定开展。掘进设备是作业中的基础性设备，其在煤炭资源开采过程中所耗费的能源相对比较大，是企业落实节能减排和提升生产效益的重要切入点。因此，对于煤炭企业来说，通过一系列节能技术和管理手段的应用来强化煤矿掘进机电设备节能建设的力度，提升煤炭开采的工作效率，实现良好的经济效益和社会效益，是新时代企业发展的重要使命和责任。就目前煤矿掘进设备的使用情况来看，设备节能目标的实现主要应从设备选择和设备使用两个方面入手开展，而这两方面的技能方式探索也是理论与实践研究中的热点。
2 煤炭掘进机电设备节能现状
煤炭掘进机电设备的使用大大提高煤炭掘进的质量和效率，在煤炭行业的应用越来越普及。随着节能减排理念深入人心，人们对于机电设备的节能措施也越来越重视。外界因素对掘进机电设备的影响越来越大，煤炭企业的内部管理问题、掘进机电设备的操作等等，都会影响掘进机电设备的正常使用。要满足经济发展对煤炭的需求，就要保证煤炭的质量和产量。煤炭企业内部的各项管理措施缺乏执行落实，也缺乏优化的技术方案，对新政策、新技术的推广也缺乏一定的具体措施，掘进机电设备的能耗浪费现象非常严重，不利于煤炭行业节能减排的改革发展。
3 煤炭掘进机电设备节能措施
3.1 掘进输送机的合理选择
掘进输送机是掘进输送控制系统的重要构成部分，是在开展煤炭作业过程中，将人、设备、开采物输送到相应地点的重要工具。当前，煤矿作业所使用的输送机主要有带式输送机和刮板输送机两种类型。从性能上来看，带式输送机的输送距离和输送量要明显高于刮板输送机，例如，SJ-80型号的带式输送机输送的最远距离可以达到800m，输送量可以达到400t/h，而SGW-80T型号的刮板式输送机的输送距离则只有160m，输送量为150t/h，通过对比这两种类型的输送机可以看出，刮板式输送机在输送效能方面要明显弱于带式输送机，在输送同一标准的重量时，刮板式输送机所耗费的电能要高于带式输送机。因此，对于煤矿企业来说，宜选择使用带式输送机，以实现节能、高效的目标。同时，与变压器设备的使用相同，用于作业的输送机往往是保持全天候运转的状态，这种运行模式容易导致设备运行过程中的电力能源损耗长期保持在较高的水平，对电力使用的调度和负荷运行提出了更高的要求。因此，在输送机设备的选择时，要兼顾使用周期和使用载荷等情况，并定期对设备的运行情况和性能进行检测，及时淘汰落后设备，确保输送机使用的最佳化。
3.2 重视煤矿掘进机设备的应用管理
由于国内部分煤矿应用小功率的掘进机，在供电过程中出现很大的功率，但降低了电压的质量，增加了供电系统的电量，要节省电能，就要实现掘进设备功率的提升，从而保证设备工作顺利开展。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆掘进设备在遇到煤矿中的石块时，会严重损害设备，在遇到坚硬的石头时，首先可以在石块上喷洒乳化液，在软化石块的基础上进行掘进。要实现乳化液泵的优化管理和使用，降低乳化液泵的应用数量，注重维护和保养掘进机设备，由于煤矿工作的环境较为阴暗潮湿，在长时间具备粉尘的条件下，掘进机非常容易出现故障，如果在设备中进入粉尘，就不利于掘进设备的正常运行。设备的保养和维护非常关键，定期和不定期的维护和检查可以延长掘进设备的使用年限。在遇到较大的石块时，强行采掘会影响掘进设备，导致暂停或卡顿，增强动力荷载，提高电能消耗，因此在保养和维护设备时要常常擦拭一系列器械，实现设备运行效率的提升，从而节省能耗。
3.3 应用变频调速节能技术设备
掘进机是矿井作业中最关键的机电设备，同时也是耗能最大的设备，掘进机的工作性能与矿井掘进速度及产出有着密切联系，因此，将变频调速节能技术应用于掘进机有着重要的现实意义。在进行掘进作业的过程中，通常会遇到矿物层、煤岩、断面层等复杂的地形地貌，由此也对掘进机工作提出了巨大的挑战，通过应用变频技术，能够实现对切割机的自动化控制，根据矿物层的软硬程度来调节齿轮旋转速度，实现变速调节控制，而且还能够根据实际的工作情况对掘进机的行进方向及速度进行自动调节，从而确保掘进机的稳定工作，这与传统工艺相比，既提高了工作效率，又节约了能耗。
3.4 提高掘进机电设备功率因数
功率因数是影响煤矿掘进机电设备实际运行效率高低的重要因素，而功率因数偏低是目前我国多数煤矿掘进机电设备使用过程中存在的问题，这就导致设备运行过程中产生了大量的无用功率。基于此，煤矿企业要通过掘进机电设备功率因数的提高来降低设备运行中的无用功率，降低机电设备的损耗。具体来说，企业可以通过为掘进机电设备装设一种就地补偿装置，该装置是针对设备功率因数偏高这一实际情况而开发的新型装置，可以有效地降低机电设备的能源损耗，从而将电能损耗控制在较小的范围内，实现节约能源的目标。
3.5 科学应用电气自动化技术
电气自动化技术是时代发展和技术进步的产物，其可以提升设备运行效率和控制程度，从而实现掘进机电设备运行状态的最佳化。虽然目前电气自动化技术在掘进机电设备中的应用尚处于探索阶段，但一些性能和节能效果明显的设备已经逐渐在煤矿开采中应用。例如，用于煤矿运输的胶带运输机、用于煤矿采掘的煤矿采掘自动化设备等，其在作业中的应用体现出积极的效果。这些电气自动化技术是基于节能环保理念开发出来的，具有明显的节能效果，在应用中可以有效降低能源消耗。
3.6 合理控制低压供电距离
供电距离是影响掘井机电设备能源损耗的重要因素之一，也是在设备使用过程中需要重点关注的内容。一般情况下，掘井机电设备的功率是固定的，设备自身的运行电流对供电电压有直接影响，当供电电压量较高时，设备的电流量就会相应地减少。在这样的情况下，如果低电压的供电线路过长，会造成线路的阻抗性增加，进而导致大量电能损失，能源损耗率提升。因此，在掘井机电设备布局过程中，要尽可能降低低压供电的距离，提升能源传输率，减少能源传输过程中的损耗。
4 结束语
煤炭产业是我国能源产业中的重要组成，在我国能源产业中占有重要地位。在煤矿开采过程中的节能设计是煤炭产业实现节能减排目标的方式和手段，引进先进的煤炭掘进机电设备，在使用过程中加强节能设计和维护设计，执行落实管理和技术上的节能策略，推动煤炭企业的可持续发展，促进我国能源行业节能减排目标的达成。
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论文作者:刘冬冬
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年11期
论文发表时间:2019/9/11
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