關(guān)于煤礦機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)節(jié)能降損研究

摘 要：在大力發(fā)展節(jié)能減排、構(gòu)建生態(tài)文明的環(huán)境背景下，煤礦企業(yè)要深化履行節(jié)能減排任務(wù)，從生產(chǎn)源頭入手，采取有效的措施實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備的節(jié)能降損任務(wù)的完成。本文首先介紹了煤礦機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)節(jié)能降損的必要性，其次分析目前煤礦機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)的運(yùn)行現(xiàn)狀，最后提出煤礦機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)節(jié)能降損的具體措施。

關(guān)鍵詞：煤礦;機(jī)電設(shè)備;節(jié)能降損

煤礦是一個(gè)由許多不同功能的系統(tǒng)部分組合起來(lái)的大型資源企業(yè)，每個(gè)系統(tǒng)都在煤礦生產(chǎn)中占有重要而不可替代的地位。煤礦機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)是煤礦中的一個(gè)非常重要的部分，可以說(shuō)貫穿了煤礦的所有生產(chǎn)環(huán)節(jié)，如工作面開(kāi)采和掘進(jìn)、資源運(yùn)輸、礦井通風(fēng)和排水等，是煤礦生產(chǎn)的基礎(chǔ)。采取各種技術(shù)手段和管理手段對(duì)煤礦機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能降損，能有效實(shí)現(xiàn)煤礦的節(jié)能計(jì)劃，響應(yīng)國(guó)家對(duì)于能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，為企業(yè)未來(lái)發(fā)展開(kāi)辟道路。本文結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)，為煤礦機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)的節(jié)能降損提出一些拙見(jiàn)。

1 煤礦機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)節(jié)能降損的必要性

中國(guó)的能源結(jié)構(gòu)將發(fā)生巨大變化，為了使煤炭企業(yè)能在這樣的變革中緊跟時(shí)代的步伐，對(duì)煤礦機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能導(dǎo)向的探究，不論是從時(shí)代發(fā)展角度還是從企業(yè)發(fā)展角度都非常具有必要性。根據(jù)資料可看出，在未來(lái)50～80a后，煤炭資源利用量在中國(guó)全部能源利用量中的占比將下降10%，中國(guó)不再以單一煤炭資源為主要的能源供給，各種新型的清潔能源將得到發(fā)展和利用，并且在減少煤炭資源利用量的同時(shí)，煤炭資源的生產(chǎn)成本也會(huì)大幅減少。通過(guò)提高煤炭資源的利用效率和降低煤炭資源的開(kāi)采成本降低煤炭資源在中國(guó)能源結(jié)構(gòu)中的占比，是國(guó)家對(duì)能源發(fā)展的整體把控，是百年大計(jì)。所以調(diào)整煤礦機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)，不論是從國(guó)家層面還是從企業(yè)層面都勢(shì)在必行。一是從系統(tǒng)運(yùn)行方面，提高煤礦機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)的運(yùn)行效果，降低系統(tǒng)的相對(duì)能耗和損耗，以此實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)的節(jié)能降損效果;二是從機(jī)電系統(tǒng)的硬件入手，引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備，或積極地改進(jìn)設(shè)備，著重對(duì)高能耗設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)和更替，降低系統(tǒng)整體能耗和損耗，以此實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)的節(jié)能降損;三是通過(guò)提高機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)的操作管理效果，在操作運(yùn)行人員中普及節(jié)能意識(shí)，使節(jié)能意識(shí)深入人心。

2 目前煤礦機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)的運(yùn)行現(xiàn)狀

2.1 機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)的管理模式相對(duì)落后、無(wú)序

保障機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)的高效運(yùn)行，就必須要建立完善的設(shè)備管理制度，嚴(yán)格按照規(guī)則制度對(duì)設(shè)備進(jìn)行管理，但是目前煤礦企業(yè)的機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)管理工作存在不少的問(wèn)題，導(dǎo)致機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行效果不理想：一是機(jī)電設(shè)備管理部門沒(méi)有發(fā)揮應(yīng)有的職能。機(jī)電管理部門將主要精力放在了提高煤炭產(chǎn)量上，而忽視生產(chǎn)能耗管理工作;二是機(jī)電設(shè)備長(zhǎng)期處于超負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)中，很多企業(yè)存在人歇機(jī)器不歇的現(xiàn)象，導(dǎo)致設(shè)備沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行停機(jī)保養(yǎng);三是機(jī)電設(shè)備的管理人員素質(zhì)不高，他們?cè)诠ぷ髦写嬖趹?yīng)付了事的態(tài)度。

2.2 煤礦設(shè)備老化嚴(yán)重

由于煤礦企業(yè)的機(jī)電設(shè)備價(jià)格昂貴，企業(yè)一旦購(gòu)買相應(yīng)的設(shè)備之后，企業(yè)管理者就不愿意在支付巨大的資金用于購(gòu)買其他技術(shù)比較先進(jìn)的設(shè)備，再加上由于平時(shí)的設(shè)備保養(yǎng)維護(hù)不科學(xué)，導(dǎo)致設(shè)備老化比較嚴(yán)重，總所周知設(shè)備老化的必然結(jié)果就是要消耗較大的能耗。目前煤礦企業(yè)設(shè)備老化的主要原因是：一是企業(yè)對(duì)設(shè)備的投入資金不足。尤其是對(duì)研發(fā)先進(jìn)設(shè)備的資金投入不足，導(dǎo)致企業(yè)機(jī)電設(shè)備技術(shù)含量要低于世界先進(jìn)技術(shù)水平;二是煤礦企業(yè)在生產(chǎn)中盲目追求經(jīng)濟(jì)效益，只強(qiáng)調(diào)煤炭的生產(chǎn)量，而不注重企業(yè)生產(chǎn)的能源消耗;三是我國(guó)煤礦企業(yè)的機(jī)電設(shè)備的配套能力不足，很多設(shè)備之間缺乏系統(tǒng)的聯(lián)系性，結(jié)果導(dǎo)致機(jī)電設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)大量的無(wú)功消耗。

3 煤礦機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)節(jié)能降損的具體措施

3.1 制定完善的設(shè)備管理制度

實(shí)現(xiàn)煤炭企業(yè)節(jié)能降損的目的，最終措施就是制定完善的機(jī)電設(shè)備管理制度：首先煤礦企業(yè)要制定明確的機(jī)電設(shè)備管理部門的職能，規(guī)范他們的管理權(quán)限。煤礦機(jī)電管理部門要制定清晰的技能減排任務(wù)量，并且在具體的生產(chǎn)中進(jìn)行定量考核，并且將節(jié)能降損指標(biāo)考核作為企業(yè)生產(chǎn)管理中的重要內(nèi)容，以此調(diào)動(dòng)企業(yè)員工在生產(chǎn)中具有節(jié)能減排的意識(shí);其次制度完善的設(shè)備維護(hù)與保養(yǎng)制度。在機(jī)電設(shè)備使用中，要及時(shí)根據(jù)設(shè)備的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行保養(yǎng)與維修。當(dāng)前對(duì)機(jī)電設(shè)備的維修一定要制定科學(xué)的計(jì)劃，因?yàn)樵趯?duì)設(shè)備進(jìn)行維修時(shí)，設(shè)備原有的運(yùn)行模式被打破，從而會(huì)產(chǎn)生一定的電能消耗，因此在進(jìn)行維修時(shí)要在合理的范圍內(nèi)進(jìn)行;最后要合理應(yīng)用變壓器。變壓器的能耗要占到配電網(wǎng)能耗中的很大一部分，因此降低變壓器的損耗是實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備損耗的重要措施。在煤礦變壓器管理工作中，煤礦企業(yè)要及時(shí)根據(jù)生產(chǎn)需要對(duì)變壓器設(shè)備進(jìn)行升級(jí)改造，及時(shí)淘汰落后、低功率的變壓器。同時(shí)煤礦企業(yè)要改善公共照明系統(tǒng)，逐漸推廣使用節(jié)能燈具，發(fā)展并使用先進(jìn)節(jié)能技術(shù)。改造礦燈的充電架，以直接供電的形式代替充電變壓器的使用，這樣不僅可以有效減少噪音污染，而且可以降低能耗。

3.2 機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)要大力應(yīng)用變頻節(jié)能技術(shù)

變頻技術(shù)就是通過(guò)改變電機(jī)控制方式，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的，由于煤礦機(jī)電設(shè)備的用電量比較大，因此采取變頻技術(shù)對(duì)實(shí)現(xiàn)煤礦企業(yè)的節(jié)能降損具有重要的作用，比如在煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)中應(yīng)用變頻技術(shù)能夠取得節(jié)能降損的目的，通過(guò)變頻器實(shí)現(xiàn)了對(duì)絞車的變頻控制，避免了啟動(dòng)電流沖擊對(duì)電網(wǎng)的不良影響，同時(shí)也減少了機(jī)械慣動(dòng)量，降低了機(jī)械損耗，從而保證了機(jī)電設(shè)備始終處于高效運(yùn)行階段。

3.3 優(yōu)化煤礦機(jī)電設(shè)備的布局

機(jī)電設(shè)備的布局結(jié)構(gòu)不合理會(huì)造成大量無(wú)效能耗的產(chǎn)生，因此為降低能耗，煤礦企業(yè)在進(jìn)行機(jī)電設(shè)備安裝時(shí)要本著降低無(wú)效能耗的原則，對(duì)布局結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化：首先要對(duì)井下供電線路進(jìn)行優(yōu)化布局，避免供電線路過(guò)長(zhǎng)而導(dǎo)致的能耗增加，對(duì)已經(jīng)處于生產(chǎn)階段的煤礦企業(yè)，企業(yè)要采取分片排查的方式，對(duì)不合理的線路結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整;其次煤礦企業(yè)要合理用于廢棄資源，實(shí)現(xiàn)資源的最大利用。比如煤礦企業(yè)可以利用自備煤矸石電廠余熱，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)改造，應(yīng)用與職工的洗澡以及冬季取暖等工程，從而為企業(yè)節(jié)省了大量的資金，同時(shí)也避免了廢水的排放，實(shí)現(xiàn)了資源的最大利用;最后要積極利用各種節(jié)能降損裝置。煤礦企業(yè)要積極利用各種節(jié)能降損裝置，通過(guò)該裝置實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備的節(jié)能減排功能。比如煤礦企業(yè)將靜止式動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置應(yīng)用于6 kV級(jí)母線上該裝置能實(shí)時(shí)計(jì)算電網(wǎng)無(wú)功，控制晶閘管觸發(fā)角大小，進(jìn)而控制補(bǔ)償無(wú)功量的大小，且消除流經(jīng)系統(tǒng)的高次諧波，向系統(tǒng)提供容性無(wú)功，提高功率因數(shù)。經(jīng)補(bǔ)償，6 kV電網(wǎng)功率因素保持在95%以上，電網(wǎng)電壓保持在最好水平。

4 結(jié)語(yǔ)

節(jié)能降損是一項(xiàng)綜合性工作，不但可以減少工礦企業(yè)電費(fèi)支出，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，挖掘配電設(shè)備供電能力，而且對(duì)國(guó)家能源利用、環(huán)境保護(hù)、資源優(yōu)化配置極為有利。節(jié)能降損工作需從技術(shù)、管理以及設(shè)備布局等方面抓，技術(shù)改造是節(jié)能的基礎(chǔ)，加強(qiáng)管理是降損的關(guān)鍵，完善設(shè)備布局是節(jié)能的補(bǔ)充，因此我們?cè)诓捎脗鹘y(tǒng)措施的同時(shí)，應(yīng)加大科技投入，提高供用電管理的技術(shù)水平和管理水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]煤礦機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)節(jié)能降損的探究思考[J]. 任春華. ?科技風(fēng). 2015（14）

[2]煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化集中控制技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 姜鍇. ?中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量.

[3]探討煤礦機(jī)電設(shè)備安全管理措施[J]. 孫愉博. ?城市建設(shè)理論研究（電子版）. 2019（09）

作者簡(jiǎn)介：

馬磊（1980—），男，漢族，安徽省 宿州市，本科 ，助理工程師 ，研究方向：煤礦機(jī)電。