導(dǎo)語：煤礦機(jī)電設(shè)備設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電節(jié)能探討一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：無論是煤礦生產(chǎn)還是煤礦消耗，我國在世界排名都是相對靠前的，這也意味著煤礦資源在我國的能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)不可替代的地位。煤炭開采的過程也是一個大量耗能的過程，在目前倡導(dǎo)能源節(jié)約的時代背景下，最大化的實現(xiàn)煤礦機(jī)電設(shè)備的節(jié)能效果是解決能耗問題的重要途徑。本文從煤礦機(jī)電設(shè)備實踐過程中遇到的現(xiàn)實問題入手，分析提升設(shè)備節(jié)能效果的切入口，在發(fā)展需求的基礎(chǔ)之上結(jié)合實際情況提出優(yōu)化策略。

關(guān)鍵詞：優(yōu)化；煤礦機(jī)電設(shè)備設(shè)計；機(jī)電節(jié)能

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)水平的提升，不少行業(yè)紛紛將目光轉(zhuǎn)向了創(chuàng)新，煤礦行業(yè)也不例外。近幾年，不少數(shù)字化和智能化技術(shù)被應(yīng)用于煤礦機(jī)電的生產(chǎn)流程中，這幾乎成了行業(yè)發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)。依賴科技的煤礦生產(chǎn)事業(yè)逐漸具備了數(shù)字化特點，新技術(shù)的優(yōu)勢在煤礦機(jī)電設(shè)備運(yùn)作的過程中體現(xiàn)得淋漓盡致。解決了發(fā)展問題，煤礦行業(yè)又迎來了新的難題，那就是如何降低煤礦機(jī)電設(shè)備應(yīng)用時產(chǎn)生的能耗。從科學(xué)選型、合理使用和有效管理的角度出發(fā)，每一個環(huán)節(jié)對于耗能的控制都是煤礦企業(yè)在生產(chǎn)過程中需要關(guān)注到的重點[1]。

1我國煤礦機(jī)電設(shè)備使用時面臨的現(xiàn)實問題

現(xiàn)代煤礦生產(chǎn)活動普遍具有機(jī)械化特征，這都得益于不同類型的煤礦機(jī)電設(shè)備的使用。這些機(jī)電設(shè)備的加入，不僅解決了生產(chǎn)效率的問題，還在一定程度上為煤礦區(qū)企業(yè)創(chuàng)造了更多經(jīng)濟(jì)效益。但在煤礦機(jī)電設(shè)備投入使用的過程中，人們發(fā)現(xiàn)面臨的不僅僅是簡單的前期投資問題，后期的運(yùn)作過程中同樣會陷入大量耗能的困境。生產(chǎn)活動的高效性是建立在科學(xué)使用的基礎(chǔ)之上，主要是指降低實踐過程中出現(xiàn)設(shè)備故障現(xiàn)象的頻率，只有這樣才能滿足企業(yè)對于利益的追求。就現(xiàn)狀而言，我國煤礦機(jī)電設(shè)備在使用的過程中大致面臨三種現(xiàn)實問題。

1.1煤礦機(jī)電設(shè)備投入實踐后面臨的配件選型問題

服務(wù)年限是每一臺煤礦機(jī)電設(shè)備都有的，新采購的設(shè)備需要使用到規(guī)定的年限才能夠退出生產(chǎn)線。煤礦生產(chǎn)是在特殊的環(huán)境中進(jìn)行的，機(jī)電設(shè)備的運(yùn)作周期非常長，因此，難免在使用的過程中面臨不同程度的損耗問題。這時，就需要定時地更新配件，以延長機(jī)電設(shè)備的使用壽命。在對配件進(jìn)行更新時，出于安全性的考慮，要求配件與設(shè)備之間達(dá)到極高的匹配度。但現(xiàn)實情況卻是，一些煤礦機(jī)電設(shè)備在采購的過程中沒有全方位地考慮設(shè)備與配件的匹配度，導(dǎo)致設(shè)備在使用時發(fā)揮不出最大價值，維修工作也顯得舉步維艱。煤礦機(jī)電設(shè)備若想達(dá)到良好的節(jié)能效果，就必須在采購之前充分考慮到設(shè)備配件選型問題。更新合適的配件才能使煤礦機(jī)電設(shè)備進(jìn)入最佳的節(jié)能狀態(tài)，以達(dá)到預(yù)期效果[2]。

1.2煤礦機(jī)電設(shè)備投入實踐后面臨的操作規(guī)范問題

盡管煤礦領(lǐng)域早已進(jìn)入自動化階段，但是由于煤礦生產(chǎn)具有獨(dú)特性，目前能夠熟練掌握煤礦機(jī)電設(shè)備自動化技術(shù)的人員少之又少。在實踐過程中，技術(shù)人員的專業(yè)素養(yǎng)間接影響著煤礦機(jī)電設(shè)備的整體運(yùn)行狀態(tài)和使用壽命。絕大多數(shù)煤礦生產(chǎn)中發(fā)生的安全事故都是機(jī)電設(shè)備的不規(guī)范操作造成的。就目前煤礦企業(yè)的一線技術(shù)人員而言，各種各樣的原因致使他們不具備較高的專業(yè)素養(yǎng)。部分技術(shù)人員對于煤礦機(jī)電的自動化操作還比較生疏，時常會因為一些小疏忽，導(dǎo)致機(jī)電設(shè)備無法正常運(yùn)作，嚴(yán)重時甚至可能造成人員和財產(chǎn)的損失。

1.3煤礦機(jī)電設(shè)備投入實踐后面臨的管理監(jiān)督問題

對煤礦機(jī)電設(shè)備采取科學(xué)有效的管理舉措是行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵步驟，也是不少企業(yè)容易忽視的環(huán)節(jié)。科學(xué)的管理舉措可以幫助設(shè)備提升工作效率，充分展現(xiàn)煤礦機(jī)電設(shè)備本身的優(yōu)勢。除此之外，它還可以幫助機(jī)電設(shè)備維持在良好的工作狀態(tài)下，實現(xiàn)安全運(yùn)轉(zhuǎn)。就目前的情況來說，對煤礦機(jī)電設(shè)備采取的管理舉措中仍存在不少弊端。科學(xué)化的管理模式長期處于缺位狀態(tài)，規(guī)章制度的建設(shè)更是亂作一團(tuán)。無法保證設(shè)備的科學(xué)使用以及正確維護(hù)保養(yǎng)，致使在細(xì)節(jié)處埋下安全隱患，事故隨時可能發(fā)生。這樣一來，不僅不能提高機(jī)電設(shè)備的效能，反而可能造成更大程度的能源損耗，甚至以犧牲生產(chǎn)活動安全性為代價。

2從設(shè)計方面出發(fā)探索優(yōu)化煤礦機(jī)電設(shè)備的節(jié)能效果的舉措

2.1對動力變壓器的種類和容量進(jìn)行科學(xué)選擇

煤礦機(jī)電設(shè)備的使用環(huán)境一般都是位于井下，條件復(fù)雜，不宜使用燃油型設(shè)備。動力變壓器是煤礦生產(chǎn)工作中不可或缺的設(shè)備之一，其中井下采掘生產(chǎn)活動應(yīng)用最為普遍。若想實現(xiàn)機(jī)電設(shè)備的科學(xué)應(yīng)用，第一步就是選用合適的動力變壓器，在滿足生產(chǎn)需求的基礎(chǔ)之上盡可能地降低資源損耗，在提升安全性的同時，不以犧牲節(jié)電節(jié)能效果為前提。在一系列實踐研究中，人們發(fā)現(xiàn)節(jié)能型的動力變壓器不同于普通的動力變壓器，其能在極大程度上減少電能的浪費(fèi)。這就提示相關(guān)的企業(yè)，在生產(chǎn)之前選擇符合實際需求的節(jié)能型動力變壓器，就能順利解決能源消耗大的問題。另外，機(jī)電設(shè)備在進(jìn)行空載運(yùn)行的過程中會呈現(xiàn)出嚴(yán)重的能源浪費(fèi)現(xiàn)象，此時不能單純依靠節(jié)能型動力變壓器，更要實現(xiàn)容量方面的科學(xué)配置。做到最大化降低空載運(yùn)行現(xiàn)象出現(xiàn)的可能性，節(jié)約部分資源[3]。

2.2選擇適合的煤炭提升設(shè)備、運(yùn)輸設(shè)備和動力裝置

煤礦生產(chǎn)的流程中有一個環(huán)節(jié)是運(yùn)輸，這個環(huán)節(jié)的質(zhì)量直接影響到生產(chǎn)活動的總體效果。也就是說，運(yùn)輸設(shè)備對煤礦生產(chǎn)能力的影響是不可取代的。企業(yè)通常期望在降低電能的同時滿足煤礦生產(chǎn)的運(yùn)力需求，做到兩點兼顧的唯一途徑就是注重運(yùn)輸設(shè)備的科學(xué)選型。在選擇適合的運(yùn)輸設(shè)備時要將經(jīng)濟(jì)性、先進(jìn)性和實用性放于首要位置，采購工作展開前先制定最佳方案，以保證設(shè)備購置過程萬無一失。通常情況下，煤炭在井下的運(yùn)輸系統(tǒng)由兩部分組成，一個是主運(yùn)輸系統(tǒng)，另一個是輔助運(yùn)輸系統(tǒng)。主運(yùn)輸系統(tǒng)的主要任務(wù)是對井下的煤炭進(jìn)行運(yùn)輸和提升，而輔助運(yùn)輸系統(tǒng)則是承擔(dān)運(yùn)輸人員、物料和矸石的功能。在保證兩個運(yùn)輸系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的同時，還要考慮到節(jié)能降耗的問題。目前為止，在煤礦企業(yè)高能耗設(shè)備中運(yùn)用最為廣泛的技術(shù)莫過于變頻軟啟動技術(shù)。該技術(shù)的運(yùn)作原理是對原有的系統(tǒng)重新設(shè)計計算，啟動裝置進(jìn)行優(yōu)化和升級，淘汰高能耗的傳統(tǒng)產(chǎn)品，以達(dá)到預(yù)期的節(jié)能效果。

2.3對供電電壓和供電線路進(jìn)行合理布局

電力充足是煤礦機(jī)電設(shè)備正常運(yùn)行的前提條件，簡而言之，對供電系統(tǒng)的合理規(guī)劃和科學(xué)設(shè)計直接決定了機(jī)電設(shè)備節(jié)能設(shè)計的成果。對供電系統(tǒng)進(jìn)行合理化改造時，尤其需要關(guān)注到兩個問題。首先是對供電電壓的科學(xué)選擇，煤礦生產(chǎn)之前需要企業(yè)的相關(guān)工作進(jìn)行井上和井下供電結(jié)構(gòu)規(guī)劃。這樣一來，電壓等級就會在很大程度上被簡化，變壓次數(shù)達(dá)到最低，可以有效避免區(qū)域內(nèi)配電出現(xiàn)輕載或重載運(yùn)行的現(xiàn)象，保證主供電系統(tǒng)的電能損耗達(dá)到最小。除此之外，對變壓器的容量進(jìn)行合理化配置也是不容忽視的細(xì)節(jié)。面對長期處于輕載運(yùn)行狀態(tài)的變壓器，可以選用小容量的變壓器；面對長期處于滿載或超載狀態(tài)下的變壓器，可以選用大容量的變壓器。配電變壓器的安裝位置一定要選擇負(fù)荷中心，最大供電半徑要不大于500m。其次是對供電線路進(jìn)行合理化布局，增加供電線路回路是首要任務(wù)，實際操作的過程中盡可能選用截面大的導(dǎo)線。布局的依據(jù)是最大負(fù)荷及最小負(fù)荷利用的小時數(shù)，需要結(jié)合經(jīng)濟(jì)電流密度展開全方位的考量。一旦出現(xiàn)負(fù)荷電流超出導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)電流數(shù)值的情況，要及時更換導(dǎo)線截面或是降低負(fù)荷電量，以架設(shè)第二回線路，達(dá)到節(jié)能降耗的終極目標(biāo)。

3結(jié)語

總的來說，節(jié)能降耗是時展的硬性需求，也是煤礦機(jī)電設(shè)備優(yōu)化升級的具體方向。對機(jī)電設(shè)備實施節(jié)能措施不只是為了響應(yīng)國家的號召，更是為了保證煤礦企業(yè)的市場競爭優(yōu)勢。借助節(jié)流來實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)收益的最大化是企業(yè)的不二之選，也是生產(chǎn)發(fā)展的剛需。

參考文獻(xiàn)：

[1]王華芳.煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)研究[J].能源與節(jié)能，2017(04):180-181.

[2]武晉文.煤礦機(jī)電設(shè)備管理系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計[J].礦業(yè)裝備，2018(04):56-57.

[3]李俊.回采機(jī)電設(shè)備安全管理及優(yōu)化設(shè)計探討[J].能源與節(jié)能，2019(09):155-156.

作者：梁廣 單位：山西西山煤電股份有限公司馬蘭礦