浅谈煤矿井下掘进机电设备的节能措施分析
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[摘 要]近年来，随着煤炭开采的不断发展，如何降低煤炭开采时的污染以及减少电能的消耗，是当下急需解决的问题。掘进机是采煤的主要工具，然而，在实际使用中，其耗电量之大是有目共睹的。为了降低对电能的消耗，急需对掘进机进行改造，以实现节能降耗的目的。
中图分类号：TD421.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）14-0318-01
1 掘进机供电设备的选择问题
煤炭开采时井下使用的设备主要是掘进机电设备，这些设备的主要特点是线路的铺设比较长，种类也比较多以及使用的范围也比较宽泛，再加上运行的时间较长，对能源的消耗比较大。因此要采取多方面的措施实现掘进机电设备进行全方位的节能降耗
（1） 对变压器以及变压器容量的选择
在井下工作时，动力变压器是最为主要的供电设备，因此，在动力变压器的选择上既要考虑变压器能够有足够的动力进行采煤作业， 同时还应该对变压器的节能性能进行考虑。煤矿进行掘进机电设备的动力变压器在选择的时候一般应该选择节能化和干式化的变压器设备。在比较特殊的情况下，可以选择油浸式的动力变压设备，但前提保证这种变压设备也是节能的。当前，我国一些私人开采的煤矿或者规模较小的煤矿，采煤时仍旧使用的是电能消耗量过高的设备进行作业，有的甚至还在使用被淘汰的油浸式变压设备。这些小煤矿为了降低成本， 攫取大额利润，使用这些高耗能的变压设备，造成了大量的能源流失。对掘进机电设备的能量消耗调查，其结果表明，采煤时使用节能型的KS9231型号的变压器，每年的节电量至少有8400千瓦时。除此之外，依据煤矿开采的具体实践经验，当下大多数煤矿使用的变压器负荷率不到30%，这些变压器存在着非常严重的空载运行现象。虽然消耗了大量的电能，却做了无用功，没有对工作效率的提升产生明显的影响，却造成了大量的电能消耗。所以，在进行动力变压器的选择时，要选择应用范围较为广泛、节能效果较好的变压设备，这样不仅可以节能，还可以为企业减少成本，增加经济效益。当前新型的变压器已经更新为S11、S15系列这类变压器是一种非晶合金变压器。非晶合金变压器能够降低机器工作时产生的噪音，减小电能的损耗，因此，非晶合金被称为当代最佳变压器制作材料。
（2） 煤炭输送机的选择
我国目前煤矿井下的输送机的种类主要是带式输送机以及刮板输送。输送机的主要作用是将掘进机采挖的煤运送到指定的地方。分析实际生产的数据表明，使用 SJ―80 型号的输送机每个小时可以运送煤炭400吨，运送的最远距离可以达到800米。如果使用SGW―80T型号的输送机，每小时仅能输送煤150吨，运送的距离也仅仅只有160米。通过对以上数据的比对，可以发现，与刮板式输送机相比，带式输送机的输送能力更强，输送的距离也更远，同时也更能节约电能。
（3） 节能电动机的选择
在掘进机设备中，电动机的使用非常广泛。与新型的电动机相比较，传统的电动机节能效果不好，在使用的过程中，极其容易造成能源的浪费，因而，在电动机的选择上要选择节能型的电动机。新式的电动机是通过对传统电动机的改造，使用新材料制成的。它能够有效减少在煤炭开采中电能的损耗。节能电动机设备可以降低电磁能，以减少机械运动中能量的损耗，因而电动机的运行效率就大大提升了。不仅如此，在电动机使用效率大大提升的同时，噪音污染也得到了有效的控制
2 井下掘进机设备的管理和使用
先进的掘进机电设备是进行高效作业的基础，也是实现节能降耗的关键。但如果在不能对设备进行有效的管理，也不会产生非常有效的节能效果。下面主要从对掘进机电设备的管理和使用方面深入分析如何实现井下掘进机电设备的高效节能降耗。
（1） 提升掘进机设备的功率， 实现节能降耗的目的
掘进机电设备的供电效率主要取决于掘进机电设备的功率因数。通常情况下，我国绝大部分的煤矿供电功率因数都非常的低，致使在供电的过程中大量的无用功率产生，对于供电的电压质量形不成保证。此外，功率因数低下导致的最为直接的后果是增大了供电系统电能的消耗。因此，必须提高井下掘进机电设备供电的功率因数，以节约掘进机设备的用电消耗
（2） 实行掘进机设备用液量的全面节约
煤矿的开采难免会遇上比较坚硬的石头，如果使用掘进机直接开凿的话，会给机器造成非常大的损害。为此，在进行开凿前，通常要先在石头上喷洒一些乳化液，对石头进行软化，然后再进行作业。乳化液对石头的软化作用十分明显，它一直是配合着掘进机电设备进行工作的。一些煤矿开采人员为了避免麻烦，加快开采的速度，在未遇到岩石之前，就开启了乳化液泵。虽然省了不少事，但浪费了大量的电力以及乳化液。所以，针对此种现象，必须对乳化液泵实行严格的管理，尽量的节约乳化液的使用量 。
（3） 发挥掘进机的工作能力
在掘进机开始工作之前，要对掘进机的工作进行综合的测评，避免因盲目的使用而加快设备的损耗。目前，我国许多煤炭企业的掘进机设备功率都很低，出现了“大马拉小车”的局的局面。掘进机本身的运转消耗非常大，严重的时候掘进机本身 的运转造成的能量损耗和工作效率是一致的。因此，对于一些机电一体化技术很强的煤炭企业来说，为了确保掘进机在工作的时候能够平稳，就必须保证设备在运行的过程中不能出现时快时慢的现象
（4） 加强对设备的养护工作
完善的保养是维护机器正常良好运行的保证。矿井下面由于比较潮湿，并且充满了粉尘，掘进机电设备长期处于这样的环境中，非常容易造成设备锈蚀，或者粉尘进入设备里面导致机器不能正常的工作。因此，要想保证机器的灵活正常工作，就要强化日常的维护共组，对井下的设备定期不定期的进行检查和维护。掘进机设备属于精密机器，如果其滚轴等部位布满了灰尘、渣滓等颗粒物，就会使得彼此的摩擦力增加，严重的时候会造成设备运转迟钝直至停止运转。这使得动力系统的负荷大大增加，电能消耗也大大增加。鉴于此，要经常对机器的滚轴等部位进行擦拭清理，这有助于提升机器运转的灵活性，增强机器工作的效率，节约电能。
3 结语
煤炭是现代工业生产不可或缺的能源，也是人类赖以生存的重要能源。在当前深入贯彻落实科学发展观的背景下，煤炭开采也需要降低能源消耗，实现绿色开采。掘进机电设备是煤炭开采的主要设备，因此如何实现设备在井下作业时节能降耗是急待解决的问题。希望本文能够对同行业掘进机电设备的节能降耗有所帮助。