煤矿井下掘进机电设备节能措施研究

煤矿井下掘进机电设备节能措施研究煤炭产业是我国支柱产业之一，其实现节能减排对我国经济健康可持续发展有着十分重要的意义，以下是小编搜集整理的一篇探究煤矿井下掘进机电设备节能措施的论文范文，欢迎阅读参考。摘要：基于煤矿井下掘进机电设备的使用现状，从节能变压器、输送控制系统、节能电动机这三方面分析了井下掘进机电设备的选择方式，并针对掘进机电设备存在的问题提出了加强井下掘进机电设备管理的措施，以有效降低能源损耗，达到节约资源的目的。关键词：煤矿;井下掘进机电设备;节能措施引言随着科学技术的不断进步，煤炭开采所使用的机械设备综合功能也有了较大的提升，各种新型设备得以广泛普及应用，在较大程度上提高了煤炭井下开采的效率以及质量。由于“十二五”我国颁布了一系列政策，大力倡导节能减排，高能耗、高污染的煤炭产业受到了较大的冲击，在不断发展过程中，为了实现节能减排的目标，煤炭产业加大革新力度。在煤炭井下作业中，面对急剧增长的电能源消耗，需要不断优化管理并采取有效的节能措施，降低井下掘进机电设备的电能消耗，为煤炭产业节能减排的改革奠定牢固的基础。1煤矿井下掘进机电设备的使用现状井下掘进机电设备的使用，在较大程度上提升了井下作业的工作效率、开采质量以及煤矿产量。随着井下掘进机电设备的广泛普及应用，外界因素对机电设备所产生的影响越来越大，比如煤炭企业管理问题、机电设备操作不当等，都容易造成掘进机电设备无法正常使用。我国为此颁布了一系列相关政策，以满足经济发展的煤炭需求，煤炭企业为了保证煤炭开采质量以及产量，也不断调整了企业内部政策。但是，受诸多实际原因的影响，导致各种政策、管理方案以及技术优化方案未能较好地贯彻落实，同时，在推行新政策、新管理模式、新技术的过程中存在诸多纰漏，井下掘进机电设备难以得到有效管理和使用，造成了井下掘进机电设备能耗浪费现象十分普遍，与我国“十二五”期间提出的节能减排的发展理念相悖[1]。2井下掘进机电设备的选择方式2.1节能变压器的选择选择综合性能高、节能性能好的井下掘进机电设备是降低能耗的根本手段。当前，我国大多数煤炭企业所采用的节能变压器主要为S7型，该型号变压器十分落后，在工作时容易产生较大的噪音污染，所消耗的电量相对较大。节能变压器在不断革新发展中，新型的变压器层出不穷，功能、能耗等都远远优于S7型节能变压器，例如S15系列变压器，该变压器采用了全新的非晶合金材料，在工作时所产生的噪音较小，电能消耗远远小于S7型变压器，通过对比S7、S11、S13、S14、S15节能变压器的空载损耗以及负载损耗，如下页图1所示，可以明确了解不同型号变压器的电能消耗情况，由此可见，非晶合金材料的节能变压器是实现节能目标的首选变压器，同时还能有效降低噪音污染[2]。2.2输送控制系统的选择当前井下传输装置是根据煤矿流动的方向设置的，造成了井下掘进机电设备在井下工作期间处于无休止的工作状态，这种传输装置的工作模式所需的用电量非常大，电能损耗相对较大。因此，需要优化完善输送控制系统以降低电能损耗，在这个过程中，可以采用高度感应系统，安装在原本的输送设备上，使其能够自动感应煤炭运输状况，并且根据煤炭质量判断是否工作，可以有效解决输送装置无休止工作的问题，降低电能损耗，实现节能目标。2.3节能电动机的选择传统的电动机工作运行效率较低，且能耗浪费现象较为严重。因此，在选择电动机时，需要优先选择节能性能更好的电动机，比如采用新型材料改进的电动机，其工作过程的能源损耗相对较小。同时，采用高效的电动机节能设备，还能使其通过热能效益和降低电磁能等方式，提高电动机的工作运行效率，并降低其机械运动时的机械能损耗以及噪音污染，这符合煤矿井下作业节能的目标，有助于煤炭产业的可持续发展[3]。3加强对井下掘进机电设备管理的措施3.1充分运用煤矿井下机电设备目前，在总能源消耗中，设备运行所消耗的电能占有较大的比重，导致设备工作运行效率难以提升。在实际工作中，需要相关技术人员明确了解机械设备的工作原理，采取相应的方式进行操作，以充分发挥机械设备的潜能，从而减少不必要的能耗;同时，在机械设备工作过程中严格控制其速度，使其保持匀速运行状态，以降低机械能耗。3.2提高井下掘进机电设备的功率因数功率因数直接决定着井下掘进机电设备的工作效率，据有关调查表示，我国85%以上的煤炭供电效率因数偏低，这是造成供电过程无用功率现象偏高的根本原因，过低的供电质量造成井下工作电能损耗大量增加。通过不断深入研究，将一种“就地补偿”装置合理的加装在井下掘进机电设备中，可以有效地提高供电功率因数并降低机电设备的损耗，从而达到降低电能损耗的目的[4]。3.3缩减低压供电距离在煤矿井下作业中，采用的掘进机电设备的功率是固定的，也就表明设备在工作时，工作电流量与供电电压之间存在反比例关系，即供电电压越高则工作电流量越小。当低电压供电线路过长时，整个线路的阻抗会随之增长，从而损失大量的电能。因此，需要采用合适的方式提高供电电压，以降低工作电流的损耗，在这个过程中，可以调整低压供电线路，缩减低压供电的距离，以实现降低电能损耗的目标。3.4加强对井下掘进机电设备的维护目前，井下煤矿作业的环境相对较差，灰尘和潮湿容易影响到井下掘进机械设备的性能，甚至造成设备故障，这在一定程度上加大了井下作业的能源耗损。针对这些问题，需要在井下作业过程中，定期定时对机械设备进行检查维修，保证设备的运行效率以及正常工作;同时，在日常维护工作中，严格注意设备内部清洁问题，合理地添加机油、润滑油等，从而避免出现故障造成不必要的能源消耗。3.5节约水和乳化液的用量现阶段，煤矿井下开采过程中，在面临坚硬的岩石时，采用乳化液喷雾能够使其软化，从而使得开采煤矿更加方便，因此，大多数煤矿井下作业都广泛应用了乳化液泵和喷雾。但是，乳化液喷雾的使用存在较多弊端，部分情况甚至是在机电设备启动时就启动了乳化液泵，缺乏针对性，同时造成了过多电能、水资源和乳化液体的浪费。因此，需要进一步加强乳化液泵的使用管理，准确勘测井下地质条件，合理地使用乳化液泵，避免出现乳化液泵长期无意义工作，同时严格控制乳化液用量，以有效降低能源损耗，达到节约资源的目的[5]