摘要:近年来,加强节能减排、保护环境、建立绿色地球是世界人民共同的愿望。节能减排的概念一经推出就成为国家的重点发展方向。煤矿企业作为国家能源供应的基础,成为节能减排的重点改革对象。煤矿行业所采取的节能措施虽然有一定的功效,但是距离真正的节能型绿色矿山还有很大差距。因此加强井下掘进机电设备的节能也是煤矿节能工作的重要内容。
关键词:煤矿井下采掘;机电设备;节能
1.煤矿井下掘进机电设备的使用现状
作为煤矿开采的井下掘进机电设备来讲,合理使用与维护,可以最大化延长设备的使用寿命,提高在设备运行过程中的井下作业工作效率和开采煤矿质量。一直以来,井下掘进机电设备充当着煤矿开采的核心设备,它一直被各大企业广泛普及与运用,在提升煤矿生产效率的同时,同样伴随而来一些现实问题。设备所受到外界因素制约影响越来越大,比如掘进机电设备由于煤炭企业管理模式问题和机电设备操作不当导致无法正常使用。为了满足经济发展对煤炭能源的需求,我国颁布了一系列相关举措。与此同时,为了保证煤炭开采质量和产量的相对稳定,煤矿企业内部政策以及管理体制也在不断调整。总的来讲。煤炭企业内部管理模式、操作、井下掘进机电设备的使用状况都与企业发展息息相关。然而,由于诸多实际因素制约,未能较好地落实相关政策的实行、管理方案以及技术优化方案的实施。煤炭企业的技术管理的有效性无法保证,大量技术管理无法得到有效提升与突破,最终煤炭行业发展也受到了阻碍。站在井下掘进机选择标准来考虑,企业偏向于选择功率比较低的设备,从而导致了工作效率的低下,而对于机电设备技术性能本身来说,中外设备技术差距明显,技术优化改良势在必行。
2.科学选用供电装备
2.1科学选择动力变压器的类型及容量
动力变压器是煤矿井下采掘机电必不可少的一种供电设备,所以动力变压器的选择必须谨慎,既要考虑到工作动力,还要考虑电能节约。在动力变压器的选择上主要倾向于考虑节能化、干式化种类的动力变压器,但同样要选择能够节约电能的。通过实践发现,一般煤矿井中的平均负荷率小于30%,导致动力变压器经常发生严重的空载运行现象,造成大量电能的浪费,相比之下若负荷率能够大于50%,动力变压器就能达到最佳效率。因此,在动力变压器的选择上要尽量选择节能效果好、范围大的动力变压器的种类和容量,从而显著节约电能的消耗,最大化生产运营的经济收益。
2.2合理选用煤炭输送机
一般来说,煤矿井采掘所用的输送机种类有两种,一种是带式运输机,一种是刮板式运输机,其主要工作是将掘进设备挖掘出的煤炭输送到指定位置上。通过实际生产过程可以发现,一台SSJ-650型号的带式输送机可以输送800m的距离,一小时之内可以输送大概400t的煤炭,而一台型号为SGB620T的刮板式输送机的输送距离仅为100m,1h仅可以输送150t煤炭,比较之下可知,选用带式输送机不仅可以提高煤矿的生产效率,还可以降低电能的消耗。
2.3选用适宜的供电电压
在用电设备的功率处在相应数值的条件之下,用电设备中形成的电流跟供电设备当中接收的电压会存在反比的现象,即在提高电压的情况下,电流会逐步地降低。为此,适宜供电电压的选择可以使应用的电流量减少,进而使电流形成的热量减小,最终减小设备的工作效率与实现节能。当前时期采掘煤矿当中应用的电压有别于人们平时生活中使用的电压,从整体上而言,提升至660V与1140V这两种电压。如果实际现状可以实现高压电的应用需要,在采掘煤矿的时候能够选择1140V或3300V的供电电压。倘若电压愈高,那么电流就愈小,从而降低电流造成的传输路线的消耗。对于矿井作业而言,需要铺设比较长的输电线路,为此,要求供电电压迅速地传输电能才可以使消耗的很多电能降低。
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3.机电设备管理
1)由于采煤作业具有一定的难度,尤其是硬石的开采更容易使掘进设备受损,针对这一问题,在开采之前首先必须将乳化液喷洒于硬石表面,进而起到软化硬石的作用。但部分人员在未检查矿石硬度的情况下就进行了乳化液的喷洒,导致浪费现象较为严重,应在此方面制定健全的管理制度,并且加大对操作人员的监管力度,确保其能够合理运用乳化液。
2)当变压器负荷率介于50%~70%之间时能够有效提高工作效率,但在实际作业的过程中负载与功率较难控制。因此必须结合采煤作业的实际情况进行变压器容量的选择,以免出现负载过大和电能浪费的问题。
3)井下掘进环境极其复杂且湿度较高,而掘进设备多是由钢、铁等材质加工而成,这就使得设备的腐蚀情况较为严重。与此同时,工人也未能根据设备的工作情况定期进行维护,使得设备的损坏现象较为普遍并且使用期限较短。因此,当前最重要的是制定出健全的设备检查与维护制度,确立责任制,增强工人的责任心理,加大定期检查、清洁与维护设备力度,并针对设备中所存在的故障应及时进行维修处理,这样就能有效提升设备的工作效率并延长设备的使用期限,同时还能起到节约能源的作用。
4井下机电设备节能技术升级的途径
4.1选择合适机电设备的控制系统
国家各个采煤企业的工作面一般平均保持在-1000m左右,距离矿井较远,路线较长,须使用相应的运输机电设备,才能够加强矿井和工作面的运输效率。有些煤矿开采区需要设置多个运输机电设备,选择合理的控制系统,对运输机电设备进行集中控制,运用计算机技术设置相关管理程序,减少设备的空转产生的电能浪费和消耗。某煤矿企业对井下作业中采用的掘进和运输的机电设备进行了科学合理的改造,在改造之前功率因素为0.65~0.75,过低的机电设备功率因数使得整体消耗值过大,经过节能改造后,利用补偿装置,提高了系统整体的功率因数,降低了电力传输的线路损耗。在提升工作效率的基础上,对电器设备装置进行改造,进一步节省了电量,还可以提高对带式输送机的控制,做到有煤运输,无煤停运的控制,节省资源消耗的同时,节省了大量的运输时间。
4.2挖掘掘进设备的工作潜能
首先,要用先进的技术手段对机电设备的工作能力进行预测,不能盲目的使用,以免损坏机电设备,最重要的是应尽可能地降低机电设备在额定工作条件下,机电设备自身所消耗的功率。目前,大部分煤矿使用的掘进设备的功率都比较低,在运行时机电设备消耗的电量在总消耗电量中占有较大的比例,运行所用消耗与工作的消耗是持平的,所以必须尽量让机电设备在平稳、匀速的状态下运转,保证输送机每时每刻都有要传输的煤炭,切勿发生时快时慢的现象。
结论
煤炭是人类生存所需的基础能源,也是工业发展所需的重要能源,在煤炭开采过程中,降低能源的消耗对节能减排和生态环境保护具有极其重要的意义。所以,要根据实际情况选择现代化的、节能的、先进的采掘机电设备。科学地选用供电装备和供电所用电压,减小低压的供电距离,将掘进设备的工作潜能充分挖掘出来,最大程度实现节约电能,实现煤矿的高效开采。
参考文献:
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[2]王涛,刘利.煤矿井下采掘机电设备的节电途径与措施[J].能源技术与管理,2017(4):64.
[3]刘怀忠.煤矿井下采掘机电设备的节电途径与措施[J].科技创业家,2017(5):79-80.
论文作者:郜明
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/22
标签:机电设备论文; 煤矿论文; 设备论文; 井下论文; 消耗论文; 电能论文; 电压论文; 《基层建设》2019年第4期论文;