陈飞
身份证号码：3406041984****0610
中煤第三建设集团三十六工程处安徽省宿州市234000
摘要：当前社会在发展过程中对煤炭资源的需求量在持续增加，与此同时导致电能损耗过度，并且对环境造成了严重污染，而在采煤过程中掘进机是最为关键的设备，因此需要进行掘进机的改造与优化，使其具备节能降耗的功能，本文对此进行了具体分析。
关键词：煤矿井下；掘进机电设备；节能措施
一、机电设备选择
1、变压器及容量
动力变压器是煤矿井下施工最为关键的供电设备，在选择该类设备的过程中主要有两点依据，一是确保变压器本身的动力能够符合采煤施工的基本要求，二是变压器能够有效节约能源。目前符合这两点要求的设备可分为两种，分别是节能化与干式化，如果操作环境较为特殊，可选择油浸式设备，但在运用该类设备的过程中必须确保其能够节约能源。另外，结合我国当前的采煤情况来看，部分小规模煤矿所采用的设备对电能的消耗量较高，这主要是因为小规模煤矿在采煤过程中仅考虑的是自身的利益，而未能从节能环保的角度进行设备的选择，最终使得能源流失问题十分严重。另外，从整体情况来看，多数煤矿所使用的变压器空载运行现象十分普遍，且设备负荷率均低于30%，这样的操作方式不仅造成了电能的严重浪费，同时还使得设备始终处于无用功状态，因此当前必须进行调整。另外，在选择变压器时还需要考虑经济方面的因素，确保能够为企业缩减施工成本，进而帮助企业获取更高的经济效益。另外，当前变压器处于持续更新的状态，并且已经成功研制出了非晶合金变压器，其不仅能够降低电能的损耗量，同时还可有效控制噪音，应用效果较好，因此可选择该类型的变压器。
2、节能电动机
在使用传统电动机的过程中对能源的浪费现象较为严重，因此研究人员就对传统电动机的优势及缺陷进行了综合性分析，进而在此基础上进行了设备改造，成功研制出了新型电动机。在改造过程中选择了一些具有节能效果的新型材料与技术，可有效降低电能损耗量。同时，新型设备还能够降低电磁能，使得电动机的运行效率在原有基础上明显有所提升，并且也解决了噪音污染的问题。
二、煤矿井下掘进机电设备的使用现状
作为煤矿开采的井下掘进机电设备来讲，合理使用与维护，可以最大化延长设备的使用寿命，提高在设备运行过程中的井下作业工作效率和开采煤矿质量。一直以来，井下掘进机电设备充当着煤矿开采的核心设备，它一直被各大企业广泛普及与运用，在提升煤矿生产效率的同时，同样伴随而来一些现实问题。设备所受到外界因素制约影响越来越大，比如掘进机电设备由于煤炭企业管理模式问题和机电设备操作不当导致无法正常使用。为了满足经济发展对煤炭能源的需求，我国颁布了一系列相关举措。与此同时，为了保证煤炭开采质量和产量的相对稳定，煤矿企业内部政策以及管理体制也在不断调整。总的来讲。煤炭企业内部管理模式、操作、井下掘进机电设备的使用状况都与企业发展息息相关。然而，由于诸多实际因素制约，未能较好地落实相关政策的实行、管理方案以及技术优化方案的实施。煤炭企业的技术管理的有效性无法保证，大量技术管理无法得到有效提升与突破，最终煤炭行业发展也受到了阻碍。站在井下掘进机选择标准来考虑，企业偏向于选择功率比较低的设备，从而导致了工作效率的低下，而对于机电设备技术性能本身来说，中外设备技术差距明显，技术优化改良势在必行。
三、井下掘进机设备的选择标准
对井下掘进机电供电设备选择时，应站在理性的角度综合分析每种不同设备的优劣。既要全面性又要有针对性，要对掘进机所处的外在环境与内部性能指标两方面评估与分析，对于外在环境上来说，煤矿井下作业处于十分恶劣的环境，这不仅体现在空间狭小上，而且还体现在环境中含有浓度较高的易燃易爆气体。所以，作为煤矿企业长远发展角度来考虑，安全是最为重要的。同时，随之而来的关键性问题就是，井下作业过程中，机电设备不能消耗燃油，而作为掘进机本身来讲，它是采煤过程种的关键设备，根据其铺设线路较长，运行时间较长，种类较多，适用范围较广等特点，被广泛应用与煤矿产业中。但是它也具有无法忽视的缺陷，诸如运行时间长、消耗电能大等。因此要从生产细节出发，落实节能环保的理念。现阶段煤矿作业对机电的使用要求相关项目由过去的只追求高效化转变为高效、安全、节能并重的操作标准。为此对于变压器、输送控制系统、电动机等常用井下作业设备的选择，出现了新的参考模式。
四、煤矿井下机电设备的节能
1、带式煤炭输送机的合理选择
煤矿所用的煤炭输送机大多数为带式输送机和刮板输送机，2种输送机相比较，带式输送机的输送能力更强、运输距离更远、比刮板输送机更节能，但带式输送机还需不断地优化挖潜，才能最大程度达到节能的目的。例如某企业最开始使用SGW-80T型输送机，每次仅能输送160m，每小时仅能运输150t煤炭。后来改用SJ-80型输送机，输送长度从160m变成800m，每小时的输送煤炭量也从150t增到800t。在此基础上进一步对带式输送的控制设备进行改造，加入延时传感器的系统，对矿井煤矿运输进行有效地控制，实现全机械化操作。通过上述方法实现节约电能的同时，还要保持运输带的干净和清洁，在设备中加适量的润滑油保证设备的正常运作。
2、节能电动机的合理选择
在煤矿井下电动机的应用最为广泛，传统煤矿使用的电动机节能效果较差。节能电动机是在传统的电动机的基础上，利用新型材料对传统电动机进行改造，通过减少机电设备的运动能量损耗进而降低电磁能，提升电动机的运行效率。在煤矿开采过程中除了节能，还面临着噪音污染的现象，使用节能电动机有效降低噪音，解决了煤矿的噪音污染。以某煤矿企业为例，在挑选电动机时，主要考察电动机的2大方面，通过对电动机的热能效应和电磁能损耗的观察，在确认能够提高电动机的工作效率的基础上降低噪音，从根本上改变传统电动机的工作模式，利用新型高效的制作材料，创造出节能高效的电动机。
3、变压器的合理选择
结合煤矿井下的实际情况选择合适的节能变压器，同时根据煤矿开采的目标数量和开采时间以及矿井的内部情况，科学地制定变压器配置计划，包括变压器的数量和类型等具体信息的规划。节能变压器相较于普通变压器，具有能耗低、效率高等特点，通过降低变压器的损耗，减少因为漏磁、激磁等原因而导致的线路损耗、电能增加的问题，通过图1所示，可以清晰地看出供电系统中变压器和线路电能损失之间的关系。机械设备在运行过程中还会消耗无功功率，变压器的效率降低进而导致整体电网的功率恶化，形成恶性循环。以国家的某个煤矿工程为例，该工程之前选用S7型变压器，这种变压器已经过于老套，在工作中所需要的能耗较大，且会产生大量噪音。通过比选最终决定选择了S15系列变压器，最大程度地降低了变压器本身的能耗，而且噪音问题也得到了解决。这是因为S15型变压器使用的非晶合金材质是新型合金材质，铁损小，具有极大的市场。
4、提高机电设备的运行效率
国家关于煤矿井下开采功率的调查结果显示，现阶段的煤炭机电设备的效率较低，会产生大量的无功功率，导致在掘进机工作的过程中占用大量的电能，严重阻碍了煤矿的节能工作。因此某煤矿开采企业，在井下掘进机供电系统中安装了防爆无功补偿装置，通过这种就地补偿的系统对掘进机的供电功率因数进行提升，在相关技术人员进行统计计算后发现，掘进机的功率因数得到了有效提升，从根本上达到了节能的目的。
结束语
在采煤过程中必须意识到节能降耗的重要性，否则煤矿企业即使能在短期内获得利益，从长远来看对其自身的发展是十分不利的，因此企业需要转变传统的理念，积极引进具有节能效果的设备，并且应结合企业的实际情况进行设备改造，定期对设备进行维护与保养。
参考文献：
[1]王艳坤.煤矿井下掘进机电设备的节能环保对策探析[J].科技展望，2014（17）：38-40.