煤礦井下掘進(jìn)設(shè)備的節(jié)能方式應(yīng)用研究

摘 要：煤礦井下掘進(jìn)設(shè)備由于需要長距離的線纜，設(shè)備種類繁多并且運(yùn)行時(shí)間長等特點(diǎn)，因此需要對其實(shí)施節(jié)能管理。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，煤礦井下掘進(jìn)設(shè)備也得到了極大的改善，尤其是在節(jié)能改造方面，取得了很大的成果。文章結(jié)合工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，詳細(xì)的介紹了煤礦井下掘進(jìn)設(shè)備相關(guān)特點(diǎn)，同時(shí)采取全方位的措施，解決設(shè)備耗電量大的問題，從而達(dá)到節(jié)能的目的。

關(guān)鍵詞：井下采煤；掘進(jìn)設(shè)備；變壓器；耗電量

1 合理選擇供電電壓

保持煤礦掘進(jìn)設(shè)備用電功率不變，工作過程中，供電電壓和工作電流之間的關(guān)系為反比例，即是供電電壓越高，工作電流越小，此時(shí)，線路上的壓降和損耗就會(huì)降低，因此，在礦井采煤工作面，應(yīng)注意使用高電壓，同時(shí)降低低壓供電的距離，可以配備移動(dòng)變電站，并且隨著作業(yè)面的前進(jìn)，及時(shí)跟進(jìn)，最大程度上降低因線路過長而產(chǎn)生較高阻抗，導(dǎo)致能耗浪費(fèi)。

2 電力變壓器的節(jié)能

如果無法選擇合理的電力變壓器，其也會(huì)導(dǎo)致電能的損耗，因此，煤礦企業(yè)的管理人員應(yīng)該定期檢查變壓器的負(fù)荷率，以便能夠及時(shí)的對平均負(fù)荷率不足30%的變壓器實(shí)施調(diào)整，至少保證電力變壓器的平均負(fù)荷率處于50%左右，以便能夠有效的節(jié)約電能。在對不合格的變壓器實(shí)施調(diào)整的時(shí)候，應(yīng)該根據(jù)井下掘進(jìn)設(shè)備的能耗、符合選擇合理的變壓器。

2.1 選用高效率、低能耗的節(jié)能型變壓器。

高效率、低能耗的節(jié)能型變壓器是實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)設(shè)備節(jié)能的重要途徑，其可以有效的降低激磁電流產(chǎn)生的鐵損、漏磁損耗、負(fù)載時(shí)負(fù)載電流在變壓器線圈電阻上產(chǎn)生的損耗。

2.2 合理選擇變壓器的數(shù)量。

對于煤礦企業(yè)來講，其井下掘進(jìn)設(shè)備的負(fù)荷很大程度上都屬于三級負(fù)荷，此時(shí)可以裝設(shè)一臺(tái)變壓器，如果一、二級負(fù)荷占比較大，此時(shí)就需要提供兩個(gè)供電電源，裝設(shè)兩臺(tái)變壓器，特殊的場合可以使用多臺(tái)較小容量的電力變壓器。

2.3 合理選配電力變壓器的容量

理論上，電力變壓器如果要發(fā)揮最大的效用，應(yīng)該使變壓器的平均負(fù)荷率達(dá)到額定容量的50%-75%之間，但是，變壓器本身的負(fù)載及功能因數(shù)在使用時(shí)會(huì)市場發(fā)生變動(dòng)，并且具有超載的可能性，因此在選擇變壓器時(shí)，無需按照最大功率，應(yīng)該根據(jù)平時(shí)實(shí)際使用的功率，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，選用合適的變壓器，既避免造成空載損耗，又要避免負(fù)載過大造成損耗。

3 提倡使用節(jié)能設(shè)備，大力挖掘節(jié)能潛力

隨著井下采煤掘進(jìn)設(shè)備的發(fā)展，其已經(jīng)邁入到智能化時(shí)代，趨于節(jié)能環(huán)保，因此，在井下采煤過程中，應(yīng)該改變傳統(tǒng)的思想觀念，選用更加先進(jìn)的節(jié)能設(shè)備，挖掘掘進(jìn)設(shè)備的節(jié)能潛力，比如更換節(jié)能型的變壓器或者更換更加節(jié)能的掘進(jìn)設(shè)備發(fā)動(dòng)機(jī)、對空壓機(jī)實(shí)施節(jié)能改造、改進(jìn)帶式輸送機(jī)的控制系統(tǒng)，從而達(dá)到發(fā)掘節(jié)能潛力的目標(biāo)。

一是更換節(jié)能型的變壓器或者掘進(jìn)設(shè)備發(fā)動(dòng)機(jī)。變壓器選用非晶合金變壓器，采用非晶合金等材料制造的變壓器具有低損耗、低噪音的優(yōu)點(diǎn)，無論是空載損耗還是負(fù)載損耗，其損耗程度都會(huì)大大的降低。另外，掘進(jìn)設(shè)備發(fā)動(dòng)機(jī)也要采用節(jié)能型的，與傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)相比，節(jié)能型發(fā)動(dòng)機(jī)具有噪音小、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩打、效率高等優(yōu)點(diǎn)，效率將會(huì)大大的提高。

二是針對空壓機(jī)實(shí)施節(jié)能改造。空壓機(jī)實(shí)施節(jié)能改造過程中，首先要把傳統(tǒng)活塞式的空壓機(jī)替換為目前更為先進(jìn)的離心式空壓機(jī)或者是螺桿式空壓機(jī)，大幅度優(yōu)化壓風(fēng)管路系統(tǒng)，盡可能的減少管路阻力，降低漏風(fēng)量，其次是針對單臺(tái)或者多臺(tái)空壓機(jī)實(shí)現(xiàn)變頻控制，根據(jù)管路壓力，適時(shí)調(diào)節(jié)空壓機(jī)設(shè)備的輸出功率，將空壓機(jī)設(shè)備的制風(fēng)量與實(shí)際使用風(fēng)量盡可能的相匹配，一般能夠減少空壓機(jī)設(shè)備啟停次數(shù)，目前，與傳統(tǒng)的控制式空壓機(jī)相比，使用變頻控制的空壓機(jī)可以節(jié)約20%以上的電能。

三是改進(jìn)帶式輸送機(jī)的控制系統(tǒng)。煤礦井下采掘作業(yè)面很大，運(yùn)輸線路較長，涉及的掘進(jìn)設(shè)備較多，諸如部分作業(yè)面從順槽到集中巷羅列著非常多的設(shè)備，因此，對于這些設(shè)備實(shí)施集中控制，能夠有效的避免重復(fù)啟動(dòng)或者空載造成的能源浪費(fèi)問題。目前，集中控制的方式具有很多種，比如逆著煤流方向?qū)嵭醒訒r(shí)啟動(dòng)，使用這一種集中控制方法可以有效的降低堆煤、壓頭現(xiàn)象發(fā)生，避免前段傳輸機(jī)發(fā)生空轉(zhuǎn)，但是也有煤礦實(shí)行傳輸機(jī)隨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)可以避免空轉(zhuǎn)但是又會(huì)增加重復(fù)啟動(dòng)的次數(shù)。在實(shí)際選擇集中控制的方式時(shí)，煤礦井下開采企業(yè)應(yīng)該根據(jù)自身實(shí)際情況，在避免空轉(zhuǎn)和重復(fù)啟動(dòng)之間尋找平衡，最大程度實(shí)現(xiàn)電能的節(jié)約目標(biāo)。

4 結(jié)束語

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，節(jié)能技術(shù)將會(huì)得到極大的提高和改進(jìn)，尤其是將其應(yīng)用于煤礦井下掘進(jìn)機(jī)電設(shè)備的節(jié)能中，將會(huì)大大的發(fā)掘掘進(jìn)設(shè)備的節(jié)能潛力，比如合理的選擇機(jī)電配套設(shè)備，實(shí)現(xiàn)科學(xué)的、系統(tǒng)的設(shè)備管理，從而最大效能的發(fā)揮機(jī)電設(shè)備的作用，實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)設(shè)備高效運(yùn)轉(zhuǎn)，提高產(chǎn)出比，對于煤礦企業(yè)來講，具有極大的經(jīng)濟(jì)效益。

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