高健
陕煤集团神南产业发展有限公司 陕西省神木市 719300
摘要：无论是在工业生产，还是人们生活中，都离不开煤炭资源。随着浅层地表煤炭资源不断被开采，深层的煤炭资源开采逐渐进入人们的视野，这也对煤矿相关设备的性能提出了提高的要求，特别是在远离地表的煤矿井下进行作业，对相关设备的性能要求也越来越高，相应的设备运转过程中的能量消耗也不断增加。如何解决煤矿井下掘进机电设备的能量损耗问题，是煤矿井下作业的重点。
关键词：煤矿；掘进；机电设备；节能研究
引言
随着我国社会经济水平的提升，不少行业纷纷将目光转向了创新，煤矿行业也不例外。近几年，不少数字化和智能化技术被应用于煤矿机电的生产流程中，这几乎成了行业发展的风向标。依赖科技的煤矿生产事业逐渐具备了数字化特点，新技术的优势在煤矿机电设备运作的过程中体现得淋漓尽致。解决了发展问题，煤矿行业又迎来了新的难题，那就是如何降低煤矿机电设备应用时产生的能耗。从科学选型、合理使用和有效管理的角度出发，每一个环节对于耗能的控制都是煤矿企业在生产过程中需要关注到的重点。
1煤矿机电设备的使用与推广节能技术的瓶颈
世间万物都在不断的进行淘汰与更新换代，煤矿机电设备也不例外，它也有报废的时候。而新的机电设备只有在旧设备报废以后才可以更换。煤矿生产的环境本身就比较复杂，再加上设备长时间不停地运转，对不同设备的磨损就产生了不同程度的损耗。由此一来，就需要对设备进行定期维护与更换。现有的操作人员技术水平已经远远跟不上日益增长的煤矿机电设备的自动化程度。操作人员的专业水平在机电设备的使用与维护中有着至关重要的作用。
2变频节能技术在煤矿企业的应用现状
煤矿企业是一个较为特殊的行业，在该行业中，相比于开采成本，企业更加重视工程安全。而变频节能技术在煤矿开采过程中的应用相对较少，所以煤矿企业并没有轻易的引入变频节能设备。但是随着现代科技的不断发展和成熟，一些煤矿企业也开始尝试该技术的推广和使用。在这些设备应用了变频技术之后，不仅能够大大节省开采能耗，同时还在很大程度上改善了设备运行的性能，机电设备的使用效率得到了明显的提升。另外，采用变频节能技术之后，相应的设备无需一直工作在额定状态中，降低了对设备的损耗，减少了人工维护和保养的成本，这也是变频技术能够得到推广的主要原因之一。
3机电设备的故障诊断
（1）通风机排查在煤矿井下生产的过程中，持续运作与安全生产始终是生产的最高准则，通风机作为煤矿井下的重要设备，担负着维持生产、保护作业人员安全的重要责任，一旦出现问题，对井下安全会造成严重的威胁，对于通风机故障排查的分析与诊断应从五个方面展开，一是分析、设计通风机的诊断步骤。二是运用科学诊断设备对所设计的规划点展开针对性诊断。三是把不同监测点所检测到的数据一起汇总入计算机中，并展开数据的分析处理。四是分别设计各个监测点的时间。五是对各监测点的检测情况和诊断结果进行分析。（2）电动机检测。煤矿井下掘进的进程，在很大程度上是由电动机决定的，电动机为相关设备提供了源源不断的动力，所以，电动机故障的分析与诊断就显得格外重要。就具体而言，主要包括以下三方面：首先，相关人员必须牢固掌握电动机整体结构和布局。其次，是对电动机电量参数与运行参数进行测量。最后，是对井下掘进机电设备的工作环境参数进行分析与测量。
4煤矿井下掘进机电设备节能措施
4.1变频节能技术
变频节能技术主要是将设备运行需要的交流电转换成直流电，再将直流电进一步转化成不同频率的交流电或者直流电来逆转换成多种频率的交流电，这是一种全新的技术手段，也是需要不断探索完善的技术。除此之外，在转换过程中不会产生电能的变化，反而只存在电流频率的变化。这种变频技术就可以很好的满足交流电电机实现无级变速的要求，同时还会实现对电机控制器的敏感监测，可以有效的达到控制电流频率的效果，真正做到了功率变化随矿物质量改变的目标，这也能进一步实现节能的目的。对于变频节能技术原理来说，主要是煤矿机电设备在运转过程中实现不同功率的工作要求。因此，为了让电机提供的功率和实际运输所需要的功率达到一致，这就需要变频技术来实现。在实际操作过程中，可以利用半导体元件来将交流电转化为直流电，进而利用张力变送器将张力转换成4-20mA的直流电，产生的电流会当做是模拟信号进而传输给张紧设备，同时还能进行自动放大或者补偿电流模拟信号来实现对传输带和绳阻之间的摩擦阻力偏差值校正，可以真正实现对频率的控制和转化。不仅如此，张力控制还有较强的敏感度，这个特点就可以帮助设备在极少的时间内实现对张力调节的反应，还能进一步保障张力控制的准确度和有效性。
4.2减少低压供电的距离
众所周知，电能在传导的过程中，会产生难以避免的电能微量损失。所以，煤矿企业如果设置了较长的供电的距离，会加大煤矿井下掘进机电设备的电能消耗量，对机电设备的有效运转有较大影响。所以，必须提升对低压供电距离的关注。一般来说，煤矿井下掘进机电设备功率都是恒定的。所以，机电装备运行中的电流会对供电设备的电压产生直接影响。若供电设备的电压量过高，相关装备电流量反而会减少。从这个意义来看，低压供电如果供电距离过远，那么，就会使供电线路遇到的阻碍增多，其抗阻性也大大增加，从而导致出现更大量的电能损耗。所以，如果要降低电能传输中的电能损失，就需要加强管控低压供电的距离，尽可能地减少低压供电的距离，以减少煤矿井下掘进机电设备的能源消耗。
4.3定期开展安全维护
为确保设备的连续运行，对矿厂进行定期维护至关重要，对维护工作进行适当检查，降低运行过程中出现故障的可能性。与其他类型的工程相比，电力设施中矿物的操作更加复杂、潮湿，电机工作时间内腐蚀的危险降低，从而缩短了使用寿命。因此，对矿产设施进行适当检查是必不可少的。在进行具体检验工作时，必须充分提高问题的处理频率，确保矿产和矿产设施持续处于最佳运行状态，最终实现最大限度的节能。此外，还需要对设施进行专门维护，以满足设备的具体维护要求。
4.4自动化技术的应用
电气电子自动化技术最初旨在降低能耗。为了有效地降低井下传入设备的能耗，将电气电子自动化技术与机械设备相结合，以实现节能。与传统的小型设备不同，噪音、效率低下和能源成本高。采用自动化技术开发的EBZ120型平衡机采用真空磁力启动器，可降低设备启动时的功耗，并利用效率更高、噪音更小、节能应用的优势。
结束语
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量消耗，促进煤矿生产环节节能目标的有效实现。
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