煤礦綜采工作面節約用電成本措施研究

朱徐鵬

摘 要：本文針對某煤礦綜合智能化采掘A區工作面在降低電力消耗方面采取的措施進行了科學分析，并對該措施帶來的經濟效益進行了客觀分析。

關鍵詞：綜采工作面；降低用電消耗；控制成本；措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.09.066

1 某煤礦工作面簡介

該煤礦A區工作面為中厚煤質智能化綜采工作面，配備一套中厚煤層智能化設備。煤礦A區工作面生產方式采用“三八”制，所謂“三八”工作制度就是設備維修由八點班來負責，采煤生產作業由四點和零點兩個班組負責。

2 節約用電相關措施

2.1 用電管理的科學合理化

2.1.1 培訓企業員工的降低電能消耗的意識

電能的消耗主要來源于現場開采作業的機械設備，而機械設備的操作主要有企業員工來完成，所以培訓企業員工節約用電的意識對降低機械設備用電消耗是最直接的措施。樹立員工節約用電的意識基礎，培訓員工如何正確操作機械設備、科學操作機械設備對開采設備的節約用電具有現實意義。（1）為企業員工營造節約用電的氛圍。在每一次下井前的班前會，針對明天不同的節約用電培訓主題，讓企業員工從內心深處理解節約用為對企業發展和增加社會效益帶來的現實意義。不光在班前會為員工進行節約用電培訓，在井下作業的顯著位置也要懸掛節約用電相關標語，將節約用電深入到每一個企業員工內心。（2）建立健全班組用電管理獎罰制度。建立獎罰制度的前提是科學合理的計算出每刀煤所消耗的電量，根據每個班組總共割煤刀數與理論每刀耗電量的乘機計算出該班組的理論耗電量，在將計算的理論耗電量與該班組實際用電量，若實際用電量超過理論用電量一定比例，就要對該班組進行處罰措施，當然處罰不是目的，目的是讓該班組配合企業找出耗電大的原因，并積極做出改進。市場實時電費單價和工作面采高是計算理論每刀耗電量的組成因素。（3）將機械設備空轉耗電現象降到最低。采煤作業進程中的開泵與關泵，機械設備的開機與機械設備的關機要嚴格按照機械性能和開采現場要求進行，清水泵以及乳化泵的空載運行情況要盡最大的可能降低。當某一設備在作業過程中出現突發情況，如果設備啟動到正常運轉所需要的時間是處理該突發狀況所需時間的6倍左右，可以選擇不停機情況下處理該突發狀況。

2.1.2 不斷提升設備檢修的效果

影響機械設備消耗電能大小的另一種主要因素是機械設備的檢修質量。（1）本文選擇的案例煤礦A區工作面實行機械設備責任人制度，將每一臺機械設備的檢修責任落實到個人，負責機械設備檢修的責任主體的技能考核，獎罰標準都與其所負責機械設備的檢修質量直接掛鉤，增加責任人對機械設備檢修的責任心和主觀能動性。（2）做好機械設備關鍵部位預檢修。在機械設備全壽命周期內做好預檢修工作，做好機械設備全壽命周期的檢修臺賬，對機械設備容易損傷部分，重要核心部件的預檢修工作做好檢修記錄，便于日后查看和比對。盡最大可能將機械設備出現故障的隱患降到最低。（3）抓生產的同時要注重為企業員工提供上升平臺，并做好人才上升機制，促進員工主動提升自己的機械檢修業務，不斷提升自己的技術水平。人才是企業發展的基石，在做好生產的同時要更加注重企業員工綜合素質和業務技能的提升。

2.1.3 在電價最低時段加快組織生產

我國實行用電階梯制度，用電高峰和用電低谷時段的電價差別很大，可以盡最大可能將生產作業時段安排在用電低谷時段，盡最大可能避免在用電高峰階段進行生產，結合現階段該煤礦A區工作面實際生產情況和高峰、低谷時段電價的具體情況，對該煤礦A區工作面生產組織進行了合理的優化，將機械設備調試時間安排在午后的1點30分到2點；4點班的生產時間調整為午后的2點到晚間10點；零點班的生產時間調整為晚間11點到第二天的早上7點。

2.2 不斷引進節約用電的先進技術，逐步淘汰耗電大的落后設備和技術

2.2.1 依據實際情況合理選擇設備型號

（1）該煤礦A區工作面使用的膠帶、刮板運輸機以及乳化泵都安裝了變頻器，設備使用變頻器的好處就是可以根據設備荷載的大小來有效調節電能輸出的大小，而該功能是之前常用的液力耦合器所不具備的。變頻器的節能效果比較顯著。針對A工作面的乳化泵節能效果做了計算，結果如下：安裝了變頻器的乳化泵每個月節約用電3.0×104千瓦，按照用電低谷時段電費0.69元/千瓦計算，節約電費費用為20700元。（2）改進之前的皮帶頭安裝的是25盞30瓦的燈管鎮流器來進行照明，優化之后是采用的25盞18瓦的 LED 燈，僅皮帶頭照明這一項，一年就節約了1840千瓦電能。

2.2.2 投入無功補償裝置，提高功率因數

功率因素的表達式為P=UIcosφ，由于采煤作業的性質所決定，感應電機等機械電氣設備需要消耗大量的無功功率，降低了供電設備的功率因素，根據功率因素計算表達式可知，在功率和電壓不變的情況下，系統電流與功率因素之間是成反比例關系，功率因素越低，系統電流就越大，電流增大勢必要引起電壓的損耗，繼而導致電費的增加。所以只有提高功率因素才能使系統電流降低，提高功率因素的主要措施是在系統中并聯補償設施，補償設施通常由電力電容器來替代。

3 節電措施實施效果及效益分析

（1）經濟效益。該煤礦A區工作面通過了節能技術、強化管理等措施有效的降低了電能消耗，節約了開采作業的電費成本，同時通過優化維修管理措施，將設備故障率降到了最低，對企業的成本降低有著深遠意義。（2）安全效益。經過企業的強化管理措施以及新技術的不斷應用，開采作業的機械設備檢修質量不斷被提升，員工的綜合素質和職業技能通過不斷的培訓得到了較大提升，為企業的安全運行提供了有利人才保障。（3）社會效益。新技術、新裝備的應用提升了礦井的現代化裝備水平，推動了國產現代化、智能化礦山設備的發展，同時降低了職工的勞動強度。

4 結語

本文分析了某煤礦A區工作面生產作業過程中所采取的一系列降低用電成本的措施，以及該措施帶來的經濟、安全和社會效益，對于采煤作業過程中降低用電成本具有一定的借鑒意義。

參考文獻：

[1]常玉林.淺析煤礦綜采工作面供電技術[J].科技信息，2012（34）：

415-416.