吴伟1 张玉飞2
榆林泰发祥矿业有限公司1 陕西 榆林 719000 榆林市神树畔矿业投资有限公司2 陕西 榆林 719000
摘要：煤矿的井下掘进机电设备均属于大功率设备，在运行过程中的能耗及损耗较大，需要大量供水、供电，且容易出现故障。为了降低煤矿开采成本，提高掘进设备的利用率，目前行业内正围绕机电设备使用的节能措施展开研究。本文对此提出了几点建议。
关键词：煤矿；井下掘进机电设备；节能措施
引言：
随着煤炭行业内的新政策不断出台，管理者渐渐具备了更强的节能理念，正在努力协调市场发展与政策之间的关系，通过优化煤矿生产工艺及设备功能来达到 高产、低能耗的目的。煤矿井下掘进机电设备是煤炭生产的主要设备，提高设备利用率，采取节能措施，对煤炭企业的稳定发展具有重要意义。
1.正确选择井下掘进设备
1.1变压设备选择
井下掘进机电设备在运行过程中造成的最大能耗便是电能，合理选择变压设备能够起到减少用电量的效果。技术人员在井下作业时，需要定期对设备的负荷率进行检查，将设备的平均负荷率控制在50%以下，及时对设备进行更换。同时，要综合考虑煤矿生产以及节能的两项需求，合理选择变压器设备。此外，对于设备的选择还要考虑其使用的耐久性，尽可能减少设备更换，延长使用寿命，满足长远的使用需求。从实际情况来看，如今有很多煤矿企业仍然在使用上个世纪产出的S7变压器，已经无法满足如今煤矿井下的作业需求，并且耗电量较大，还会在使用过程中产生极大噪音，需及时更换。新型的S11变压器具有更强的环保性，可效减少能耗，且噪音更小[1]。
1.2 输送机选择
煤矿井下作业所用的机电设备具有类型多、线路长的特点，因此在设备的选择上也有了更大空间。在选择掘进设备时，需要综合考虑生产需要、井下作业环境等因素，既要满足作业需求，也要节约能耗。输送机的功能是将开采的煤炭运出井外，常用的输送机包括刮板式和带式两种，带式的输送机在输送距离及单次的输送量上均优于刮板式，可提高输送效率，减少电能消耗及设备损耗，宜优先选用。
2.科学使用井下掘进设备
通过合理选择掘进设备可使设备自身的耗能问题得以解决，从本质上减少能源消耗问题产生。但是，如若设备使用与维护时操作不当，仍然会导致电能与资源浪费现象发生。
2.1提高设备功率因数
掘进设备的功率因数是其工作效率的决定性因素，功率因数过低的情况下，设备很容易发生故障，且大量功率将被浪费。需设法提高掘进设备功率因数，控制无用功率的出现。具体可以通过一些补偿装置的安装来控制功率因数升高，减少无用的功率能耗。
2.2 缩短低压供电距离
低压供电距离主要影响设备的能源耗损以及正常运行。机电设备在运行过程中，功率保持不变的情况下，电流和供电电压之间保持着稳定的关系，如果电压的数值升高，机电设备的电流量则会降低，如果低电压的线路较长，则会增加线路的阻抗，从而出现能耗损失。针对这种情况，需要在机电设备的整体布局中尽可能将低压供电的距离缩短，提高能源传输的效率，减少能源耗损。
2.3 节约掘进用水量
在煤炭开采中，有时会碰到地质坚硬或者紧密岩层，此时需要喷洒乳化液对岩石进行软化处理，有助于开采工作的继续完成。但是，在实际操作中一些人员忽视相关规定，使设备与乳液泵在同一时间开启，导致乳液泵持续喷洒造成资源浪费。同时，在乳液泵喷洒中还会消耗大量电能。对此，技术人员在掘进时应注意液泵的合理管理，节约液体、用水与电能[2]。
3.全方位实施机电设备管理
对于井下掘进设备来说，要想实现节能目标不但要正确选择设备、科学使用设备，还应做好全方位管理工作，使设备的工作效率得到显著提升，才可更加有效地实现节能目标。
3.1定期维护与保养
为了提高设备使用效率，延长使用寿命，应尽量减少机械磨损，减少和避免安全事故发生。在井下作业中，设备的工作环境较为复杂，空气中含有大量粉尘，
特别是长期处于高湿环境下，更会加重设备零件的蠕变、锈蚀程度，使其使用寿命缩短。对此，应定期进行设备保养与维护，减少因环境因素、操作不当等造成的设备故障。设备检修应由专业人员开展，确保定期检修效率，强化安全排查，使检修效果达到预期目标。因井下设备的电压器、变压器等属于精密仪器，在维护时应坚持安全至上原则，部分设备应在断电状态下检修和维护。同时，还应做好设备定期清理工作，因设备管线设置复杂，技术人员根据相关标准进行操作，尤其是在零部件、轴承处添加润滑油时，在用量方面应与规定标准相符[3]。在煤矿企业运行中，应制定切实可行的日常保养与维护制度，划分相关部门与人员职责，确保设备维护实效化、常态化；其次，企业应派遣专门技术人员进行设备保养和维护，确保设备始终能够稳健运行；此外，还应注重对技术人员的培训，维保工作持续高效开展。
3.2科学评估设备
井下设备使用的主要目标在于保障开采活动的安全顺利实施。因此，在设备应用时，企业应对设备进行合理评估和利用，确保其处于最佳运行状态。为了确保设备达到最佳使用效果，在设备正式应用之前，应通过严格的性能测评掌握能耗实际情况，对于超标设备应及时更换或剔除，确保各项设备均可高效可持续使用。例如，对于乳化液泵来说，可结合实际情况进行调整，确保浆液使用科学合理。同时，技术人员还应定期对掘进设备进行评估，确保其稳定可靠的工作，以免因时快时慢等导致能源浪费。
3.3加强设备使用管理
以乳化液泵为例，该设备属于煤炭开采中专用设备，普遍用于井下掘进中。在开采过程中，大部分企业利用其处理坚固的岩石，确保井下顺畅掘进。乳化液属于化学品之一，虽然可为掘进工作带来便利，但也增加了设备使用风险。在实际应用中，部分企业过于注重使用效果，忽视对使用过程的重视与控制，导致液泵的应用带有较强的随意性和盲目性，由此造成大量电力能源消耗。对此，企业应结合开采实际情况制定设备使用规则与流程，确保各项设备保持高效运行，最大限度控制能源消耗。例如，企业可将液泵改为变频器供液控制，当阀门开启时，变频器可控制泵站中的电动机转动，对液管网的压力与流量进行良好控制，使供电量与需求量均衡，由此实现节能目标。在信息时代背景下，电气自动化技术也可应用到设备管理之中，使设备运行频率与控制度得到有效控制，使机电设备始终保持最佳化。虽然当前电气技术在机电设备中的应用仍处于探索阶段，但部分性能与节能效果已经十分显著，可灵活应用到煤矿开采中。例如，胶带运输机用于煤矿运输、采掘自动化设备用于煤矿开采等，均可提高井下开采效果。该项技术是在节能环保理念下诞生的，可有效降低井下能源消耗，具有十分显著的节能效果[4]。
4.结语
综上所述，在矿井开采中，为了提高井下掘进效率，管理者应从多方面着手进行设备管理与维护，在实际工作中通过采取对设备功率、供电距离以及掘进用水量等进行严格控制，定期维护与保养、科学评估设备、加强设备使用管理等方式，提高设备工作效能，达到能源节约的效果。此外，应将科学技术引入其中，提高现代化技术在产业中的应用程度，实现能源开采的系统性管理，促进整个产业的技术升级，为节约型社会建设贡献更多力量。
参考文献：
[1]魏亮亮.煤矿井下掘进机电设备节能措施探讨[J].石化技术,2020,v.27(02):370-371.
[2]郑建义.关于煤矿井下掘进机电设备的节能对策分析[J].能源与节能,2016,000(002):117-118.
[3]许春.煤矿井下掘进机电设备节能措施探究[J].中国资源综合利用,2019,037(002):121-123.
[4]常禄.煤矿井下采掘机电设备的节电途径与措施[J].商品与质量,2020,000(006):113.