煤矿井下掘进机电设备的节能环保技术探析

摘 要：在国家节能环保政策大力推行的环境下，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。掘进设备是井下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。

关键词：煤矿 井下掘进机电设备 节能环保技术

引 言

当前社会在发展过程中对煤炭资源的需求量在持续增加，与此同时导致电能损耗过度，并且对环境造成了严重污染，而在采煤过程中掘进机是最为关键的设备，因此需要进行掘进机的改造与优化，使其具备节能降耗的功能，本文对此进行了具体分析。

一、变压器的合理选择

结合煤矿井下的实际情况选择合适的节能变压器，同时根据煤矿开采的目标数量和开采时间以及矿井的内部情况，科学地制定变压器配置计划，包括变压器的数量和类型等具体信息的规划。节能变压器相较于普通变压器，具有能耗低、效率高等特点，通过降低变压器的损耗，减少因为漏磁、激磁等原因而导致的线路损耗、电能增加的问题。机械设备在运行过程中还会消耗无功功率，变压器的效率降低进而导致整体电网的功率恶化，形成恶性循环。以国家的某个煤矿工程为例，该工程之前选用S7型变压器，这种变压器已经过于老套，在工作中所需要的能耗较大，且会产生大量噪音。通过比选最终决定选择了S15系列变压器，最大程度地降低了变压器本身的能耗，而且噪音问题也得到了解决。这是因为S15型变压器使用的非晶合金材质是新型合金材质，铁损小，具有极大的市场。

二、输送控制系统的选择标准

井下掘进机电设备的输送控制系统是在人工或者相关机电设备进行矿下挖掘时，将煤炭运输到不同地点，代替人力劳动的一种机电设备。煤炭输送机作为其本身的输送机理可以分为带式输送机和刮板输送机，作为煤矿井下作业的主要运输设备来讲，其核心地位不言而喻。就目前市面上输送机的采购和使用上考虑，带式输送机的代表机型是SJ-80型，而刮板输送机的代表机型是AGW-80T机型，通过横向的比较两种代表机型的特点，其刮板式输送机的工作效率小于带式输送机，同时其输送距离相对较短。通过大量的实践论证分析：在同等电能消耗的条件下，刮板式输送机在距离和输送效率上远远小于带式输送机。因此，经过评估，站在煤炭输送机的首要选择上讲，带式输送机在各个方面性能更为优异，其能为企业和社会节约大量的电力资源。与此同时，设备的连续运转对于其工作效率和使用寿命也产生了负面作用。为此相关技术单位，研究出在输送系统控制中采用高度感应的程序，实现对煤炭运输流程的自动化管理，填补了设备运输的技术漏洞。自动化系统的安装不仅能够对煤炭的运输质量实现有效的监管，对于不符合开采质量标准的煤炭也能进行判断，还能在运输设备不进行工作时自动停止运行，实现电力能源的有效利用，减少无效投入，有效地实现自动化节能管理的控制目标。

三、加强乳化液泵使用管理

乳化液泵作为现代化煤矿进行综合机械化开采中的专用设备，在煤矿井下掘进中的应用较为普遍。在开展煤矿开采时，多数企业会借助乳化液来处理坚硬的岩石问，保证井下作业的顺畅，而乳化液作为一种化学品，其在为井下掘进机电设备运行带来便利的同时也增加了设备使用中的风险。在乳化液泵的实际使用过程中，企业往往重视使用的结果，而对其使用的过程缺乏高度的关注和精确的控制，导致乳化液泵的使用过于随意，进而造成电力能源的明显损耗，以及水资源和乳化液体等资源的浪费。同时，虽然井下乳化液泵通常处于长期连续运行的状态，但其真正有效的工作时间比较短，这就导致该设备的电能损耗比较高。因此，煤矿企业要根据煤炭开采的实际情况，制定规范的乳化液泵使用流程，使乳化液泵设备的运转保持在科学、高效的水平，降低能源损耗。例如，企业可以将乳化液泵工作改为变频器恒压供液控制，在控制阀门打开时，由变频器控制泵站电动机的转速转变为液管网的流量、压力，使供电量与需求量达到动态平衡，从而减少电力资源浪费。

四、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術，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。

结 语

对于煤矿企业来说，推行节能减排既是适应国家相关能源政策的客观要求，也是巩固和提升自身行业竞争力的明显需要。同时，井下掘井机电设备是影响企业节能目标实现的重要因素。因此，企业要合理选择和科学使用煤矿井下掘井设备，降低掘井机电设备使用过程中的能源消耗，促进煤矿生产环节节能目标的有效实现。

参考文献

[1] 崔晓峰.煤矿井下掘进机电设备的节能措施探析[J].山东煤炭科技，2017，（3）：127-128.

[2] 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，（11）：143-144.

[3] 吴艳鹏.矿井掘进机电设备节能措施研究[J].机械管理开发，2018，（1）：138-139.

推荐访问:掘进 探析 井下 机电设备 煤矿