摘要:加强井下掘进机电设备的节能是煤矿节能工作的重要内容。通过对节能技术和节能设备分析,综合考虑煤炭企业多方面的影响因素,从开发源头出发,对井下掘进机电设备节能策略进行探究,全面提高机电设备的节能效果。
关键词:机电设备;节能;措施
引言
我国是一个煤炭使用大国,人们无论是生产还是生活都离不开对煤炭资源的应用。在此背景下,对煤矿生产工作提出了极高的要求。煤矿井下作业是煤矿生产的关键环节,它的特点一是危险性高,二是能耗高。诸如煤矿井下掘进机电设备等的运行,均需要具有足够的电能支撑。但另一方面,当今时代在经济高速发展的同时,能源紧缺问题也正日益严重,节能成为了一个社会热点话题。所以,在煤矿生产中,我们也应当要尽可能地节约能源、提高效益。实践发现,通过在煤矿井下掘进机电设备中运用相关节能措施,可以大大提高其节能效果。以下就联系实际来谈谈煤矿井下掘进机电设备节能措施,仅供参考。
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[2]。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煤矿井下掘进机电设备节能措施
2.1带式煤炭输送机的合理选择
煤矿所用的煤炭输送机大多数为带式输送机和刮板输送机,2种输送机相比较,带式输送机的输送能力更强、运输距离更远、比刮板输送机更节能,但带式输送机还需不断地优化挖潜,才能最大程度达到节能的目的。例如某企业最开始使用SGW-80T型输送机,每次仅能输送160m,每小时仅能运输150t煤炭。后来改用SJ-80型输送机,输送长度从160m变成800m,每小时的输送煤炭量也从150t增到800t。在此基础上进一步对带式输送的控制设备进行改造,加入延时传感器的系统,对矿井煤矿运输进行有效地控制,实现全机械化操作。通过上述方法实现节约电能的同时,还要保持运输带的干净和清洁,在设备中加适量的润滑油保证设备的正常运作。
2.2采用合理的供电电压
用电功率一定时,电压和设备电流大多呈反比,即电压越大,用电器电流越小,这样用电器所产生的热能损耗也会随之减少。这也意味着降低设备功率,提高电压,可以在一定程度上减少电能损耗,通过这样的方式也可以达到节能的目的。目前较为正规的煤矿开采企业已将供电电压提升到了660V和1140V,许多煤矿开采企业在条件允许的情况下是可以将电压上调的,一般可以上调至1140V,甚至有的企业在特定的条件下还可以采用3300V的供电电压,电压越高,电能损耗越少。因为煤炭开采大多为井下作业,所以使用机电设备需要使用较长的输电线路,可是线路过长会带来大量的电能损耗,压低输送速度,长期使用这样的高能耗方式会造成资源的浪费。
所以构建移动变电站,缩短输电线路是最为有效的解决办法,通过这样的方式可以有效降低能耗,充分发挥资源作用,提高作业效率。
2.3应用变频调速节能技术设备
一是在采煤机中应用变频调速设备。当今回馈型四象限运行技术是比较先进的变频调速节能采煤技术,其重点在牵引采煤机当中应用,其可以在任何的转速条件下对变频器进行平衡与控制,以及可以实现力矩调整的最大化,确保可靠地牵引,并且能够比较方便地操作这种技术。二是在电铲与胶带运输机中应用变频调速。皮带输送机在制动、工作、启动的时候会使很多的电能损耗,以及面临相应的安全问题。在胶带运输机中应用变频调速技术,可以使能源损耗的问题解决,从而实现机器应用年限的延长。并且,在电铲中应用变频调速技术可以优化电铲太过操作与缺少动力的情况。三是在提升机中应用变频调速设备。无速度传感器矢量控制以及四象限运行技术是提升机应用的主导变频调节技术,并且其应用数字化的系统控制软件可以实现操作的简化与方便。与此同时,通过数字化的操控可以进行远程操作与设计电路。这样一来,可以通过新技术处理提升机中面临的电机缺相、欠压、过压、过流等现象,从而优化与改革煤矿领域的技术。四是在风机中应用变频调速技术。风机的应用可以实现能源的节省。然而,在采掘煤矿的过程中应用风机不可以实现变频的智能化,这会导致很多能耗的损失,而在风机中应用变频器可以实现风机转速的降低,从而在确保风机安全系数的过程中大大地节省能源。
2.4输送控制系统的合理选择
输送控制系统也是煤矿井下掘进机电设备中的重要组成部分,其主要功能和作用是在井下作业过程中输送人员、设备及煤矿资源。现阶段在煤矿井下作业中最常使用的输送控制系统主要有两类:一类是带式输送机,其的运行特点是电压高、功率大,如果带式输送机的综合性能达不到相关要求的话,那么将会严重影响到煤矿井下作业效率。但带式输送机的运行能耗很大,并且即使是在轻载或者空载的情况下,其仍然会处于正常运行的状态,从而造成极大的电能浪费。所以,在选择带式输送机之时,应当要尽量选择能耗少的设备,并定期检查设备的性能和运行情况,及时更换落后的设备,以免增加能耗。另一类是刮板输送机,但经实践发现,刮板输送机的输送效能要远逊于带式输送机,也即是说在输送同一批物品时,运用刮板输送机所需消耗的电能要比运用带式输送机所需消耗的电能高。因此,在选择煤矿井下掘进机电设备的输送控制系统时,应优选选择带式输送机。
2.5在设备中应用电气自动化技术
电气自动化技术本身就是基于节能发展理念所研发出来的一种技术,将其应用于煤矿井下掘进机电设备当中,可以大大提升设备的节能效果。以皮带输送机为例,通过在皮带输送机中应用电气自动化技术,一可以给设备提供良好的抗干扰功能,二能够对设备的运行状态实现实时监控,以便于工作人员及时发现影响输送能耗、效率及安全的问题。
结语
矿井掘进机电设备属于矿井的主要耗能设备,要想使其实现节能降耗,一方面在选用掘进机电设备时,应优先选用节能效果好、工作性能优良的机电设备,另一方面应严格按设备操作规程作业,并做好设备的日常维护保养工作。只有这样才能使矿井掘进机电设备更节能,进而显著降低矿井生产成本,更好地促进煤矿企业的长期健康可持续发展。
参考文献
[1]王玉海.煤矿井下掘进机电设备的节能措施探讨[J].机械管理开发,2016,31(11):143-144+147.
[2]何善义,李进朋.矿井提升系统在煤矿生产中的应用[J].硅谷,2012(07):31-32.
[3]吕皋鸣.井下机电设备安全节能技术措施探析[J].中国煤炭工业,2013(11):48-49.