煤矿井下采掘机电设备的节电途径与措施丨嵩阳煤机

“十一五” 期间，我国政府把节能减排作为加强宏观调控的重点和转变经济增长方式的突破口及重要抓手。作为全国九大节能减排重点行业之一的煤矿企业，如何适应形势的变化，主动承担起社会责任，成为当前行业的重要课题。随着煤矿采掘机械化程度的提高，刮板输送机和采掘机电设备的单机容量和总容量也在不断提高。因此，加强对采掘机电设备的管理，做到合理用电、节约用电是十分必要的。由于采掘机电设备种类多，使用范围大，运转时间长，管线铺设距离远，故采掘机电设备的节约用电，必须从全方位、多方面来解决。本文就以下几方面浅谈采掘机电设备在实际工作中的节能问题。

1.提高功率因数，减少电能损耗

功率因数的高低对供电效率有很大影响,功率因数低，所耗的无功功率就多，增大了供电设备的容量。由于大量输送无功功率，造成电网中的电能损耗增加，供电电压的质量也得不到保证。所以，提高采区供电系统的功率因数是节约电能的有效途径之一。

目前在采区使用的电器设备中，提高功率因数的方法是安装就地补偿装置。

2.合理选择供电电压，减少采区低压供电距离

当用电设备的功率一定时，设备的工作电流与其供电电压成反比，即供电电压愈高，工作电流愈小，工作电流小则消耗在供电线路上的压降及功率就愈小。目前，大多数工作面的供电电压从 380 V 提高到 660 V、1140 V 就是这个道理。有条件的工作面应尽可能采用 1140 V 或 3300 V，从而达到减少线路损耗的目的。另外，要尽可能缩短低压供电距离，减少回头供电，供电距离愈长，则供电线路上的阻抗愈大，通过相同的电流，线路愈长，损耗愈大。

因此，机械化采掘工作面应大力提倡使用移动变电站，随着工作面的推进，移动变电站不断移动，使低压供电距离尽可能缩短，减少低压线路上的电能损耗。

3.合理选择变压器容量，提高负荷率

变压器的选择和使用不合理，也会增加电能的损耗。因此，必须将平均负荷率不足 30%的变压器进行调整替换。通常负荷率大于 50%的变压器效率较高，功率因数也较高，不应更换。另外，由于生产的变化，变压器二次侧的负荷发生了变化，应对变压器所供的负荷及时加以调整，力求合理，停掉多余的变压器。根据计算，一台 315 kVA 的变压器空载损失为 14890 kWh/a，所以不应该使变压器空载运行。

4.使用变频调速节能装置

据统计，用电量中约有 60%是通过电动机来消耗的。由于考虑起动、过载、安全系统等原因，高效的电动机经常在低效状态下运行，采用变频器对交流异步电动机进行调速控制，可使电动机重新回到高效的运行状态，这样可节省大量的电能。煤矿生产机械中电动机的负载种类较多，根据不同的负荷使用状况安装变频器，达到节能的目的。如采煤工作面乳化液泵站采用变频器，由于乳化液泵为平方转矩负载， 频率与功率成立方关系， 即P=Kn³ 。

实践证明，在卸荷阶段变频驱动使电机转速比工频降低 20％，节能效率可达 30%~50％，电机电流平均可降低 40％。

5.实行运输系统的集中控制，减少空载运行及重复起动

目前，徐州矿务集团有限公司大多数矿井采掘工作面开采水平在 - 1 000 m 左右，距井底较远，运煤线路长，运输设备多。有些工作面从顺槽至集中巷有十几部运输设备。对如此多的运输设备只有采用集中控制，才能减少空载运行及重复起动。

目前，集中控制的方法很多，有的采用手动，有的用程序控制，即逆煤流方向延时起动，确保煤流不压机头、堆煤，但往往造成前部输送机空转；有的实行带式输送机随机性运转，即本机有煤就开，无煤就停，虽然避免了带式输送机的空转，却增加了带式输送机的开停次数。较好的集中控制是顺煤起动。各单位要结合自己的生产特点，合理选择集中控制统，做到运输设备不长期空转、不频繁起动，以达到节约电能的目的。

6.做好采掘机电设备的技术工作能力测定，挖掘机电设备的潜力

在现有机电设备的基础上，使设备在额定状态下运行，减少机器本身消耗的百分比。现在有些设备往往是大马拉小车，机器本身的消耗占总消耗的很大一部分，这就降低了设备的功率。对一些机采面，要做到采煤机匀速运行，避免采煤机在工作中忽快忽慢，以免运输机上时而有煤，时而无煤。对于平巷运输距离较短或下山运输皮带机，采用双电机起动单电机运行方式。

7.以带式输送机代替刮板输送机

带式输送机与刮板输送机相比，具有辅设距离长、安装灵活、拆卸方便、运转平稳、传动效率高等优点。一台 SGW- 80 T型刮板输送机的出厂长度 160 m，运输能力 150 t/h； 而一台 SJ- 80 型带式输送机的出厂长度为 800 m，输送能力为 400 t/h。可见，同样功率的电机，在带式输送机上要比在刮板输送机上产生的效率高几倍。因此，在顺槽运输系统中能用带式输送机的不用刮板输送机，以带式输送机代替刮板输送机，从而提高效率，节约电能。

8.合理调整油泵的开停时间，节约用水、用液

目前，采区的乳化液泵及喷雾已广泛使用。但怎样才能做到用液时开泵，不用液时停泵，也是实现节能的重要环节。一个工作面的泵站往往一进班就开泵，不用液也开泵； 有的水管、乳化液管、注液枪随便流水、流液，不仅大量浪费液体，而且浪费电力。因此，加强泵站管理，对节能降耗也很重要。

9.加强对设备的定期检修，保证设备润滑良好，运转灵活，减少机器损耗

由于采区机电设备经常处于潮湿、粉尘、受砸压等恶劣环境下，因此要对采区机电设备定期进行检修、建立定期检修检查制度。做到减速机、滚筒、托辊等部位轴承润滑良好，机身架平直，设备运转平稳，才能减少机器本身的损耗，提高传动效率。

总之，采区机电设备的节能潜力很大，嵩阳煤机建议各大矿山企业要认真合理选择刮板输送机等机电设备并科学管理，使机电设备发挥最大效能，实现采区机电设备的高效运转。