煤矿综采工作面节约用电成本措施研究

    朱徐鹏

    摘 要：本文针对某煤矿综合智能化采掘A区工作面在降低电力消耗方面采取的措施进行了科学分析，并对该措施带来的经济效益进行了客观分析。

    关键词：综采工作面；降低用电消耗；控制成本；措施

    DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.09.066

    1 某煤矿工作面简介

    该煤矿A区工作面为中厚煤质智能化综采工作面，配备一套中厚煤层智能化设备。煤矿A区工作面生产方式采用“三八”制，所谓“三八”工作制度就是设备维修由八点班来负责，采煤生产作业由四点和零点两个班组负责。

    2 节约用电相关措施

    2.1 用电管理的科学合理化

    2.1.1 培训企业员工的降低电能消耗的意识

    电能的消耗主要来源于现场开采作业的机械设备，而机械设备的操作主要有企业员工来完成，所以培训企业员工节约用电的意识对降低机械设备用电消耗是最直接的措施。树立员工节约用电的意识基础，培训员工如何正确操作机械设备、科学操作机械设备对开采设备的节约用电具有现实意义。（1）为企业员工营造节约用电的氛围。在每一次下井前的班前会，针对明天不同的节约用电培训主题，让企业员工从内心深处理解节约用为对企业发展和增加社会效益带来的现实意义。不光在班前会为员工进行节约用电培训，在井下作业的显著位置也要悬挂节约用电相关标语，将节约用电深入到每一个企业员工内心。（2）建立健全班组用电管理奖罚制度。建立奖罚制度的前提是科学合理的计算出每刀煤所消耗的电量，根据每个班组总共割煤刀数与理论每刀耗电量的乘机计算出该班组的理论耗电量，在将计算的理论耗电量与该班组实际用电量，若实际用电量超过理论用电量一定比例，就要对该班组进行处罚措施，当然处罚不是目的，目的是让该班组配合企业找出耗电大的原因，并积极做出改进。市场实时电费单价和工作面采高是计算理论每刀耗电量的组成因素。（3）将机械设备空转耗电现象降到最低。采煤作业进程中的开泵与关泵，机械设备的开机与机械设备的关机要严格按照机械性能和开采现场要求进行，清水泵以及乳化泵的空载运行情况要尽最大的可能降低。当某一设备在作业过程中出现突发情况，如果设备启动到正常运转所需要的时间是处理该突发状况所需时间的6倍左右，可以选择不停机情况下处理该突发状况。

    2.1.2 不断提升设备检修的效果

    影响机械设备消耗电能大小的另一种主要因素是机械设备的检修质量。（1）本文选择的案例煤矿A区工作面实行机械设备责任人制度，将每一台机械设备的检修责任落实到个人，负责机械设备检修的责任主体的技能考核，奖罚标准都与其所负责机械设备的检修质量直接挂钩，增加责任人对机械设备检修的责任心和主观能动性。（2）做好机械设备关键部位预检修。在机械设备全寿命周期内做好预检修工作，做好机械设备全寿命周期的检修台账，对机械设备容易损伤部分，重要核心部件的预检修工作做好检修记录，便于日后查看和比对。尽最大可能将机械设备出现故障的隐患降到最低。（3）抓生产的同时要注重为企业员工提供上升平台，并做好人才上升机制，促进员工主动提升自己的机械检修业务，不断提升自己的技术水平。人才是企业发展的基石，在做好生产的同时要更加注重企业员工综合素质和业务技能的提升。

    2.1.3 在电价最低时段加快组织生产

    我国实行用电阶梯制度，用电高峰和用电低谷时段的电价差别很大，可以尽最大可能将生产作业时段安排在用电低谷时段，尽最大可能避免在用电高峰阶段进行生产，结合现阶段该煤矿A区工作面实际生产情况和高峰、低谷时段电价的具体情况，对该煤矿A区工作面生产组织进行了合理的优化，将机械设备调试时间安排在午后的1点30分到2点；4点班的生产时间调整为午后的2点到晚间10点；零点班的生产时间调整为晚间11点到第二天的早上7点。

    2.2 不断引进节约用电的先进技术，逐步淘汰耗电大的落后设备和技术

    2.2.1 依据实际情况合理选择设备型号

    （1）该煤矿A区工作面使用的胶带、刮板运输机以及乳化泵都安装了变频器，设备使用变频器的好处就是可以根据设备荷载的大小来有效调节电能输出的大小，而该功能是之前常用的液力耦合器所不具备的。变频器的节能效果比较显著。针对A工作面的乳化泵节能效果做了计算，结果如下：安装了变频器的乳化泵每个月节约用电3.0×104千瓦，按照用电低谷时段电费0.69元/千瓦计算，节约电费费用为20700元。（2）改进之前的皮带头安装的是25盏30瓦的灯管镇流器来进行照明，优化之后是采用的25盏18瓦的 LED 灯，仅皮带头照明这一项，一年就节约了1840千瓦电能。

    2.2.2 投入无功补偿装置，提高功率因数

    功率因素的表达式为P=UIcosφ，由于采煤作业的性质所决定，感应电机等机械电气设备需要消耗大量的无功功率，降低了供电设备的功率因素，根据功率因素计算表达式可知，在功率和电压不变的情况下，系统电流与功率因素之间是成反比例关系，功率因素越低，系统电流就越大，电流增大势必要引起电压的损耗，继而导致电费的增加。所以只有提高功率因素才能使系统电流降低，提高功率因素的主要措施是在系统中并联补偿设施，补偿设施通常由电力电容器来替代。

    3 节电措施实施效果及效益分析

    （1）经济效益。该煤矿A区工作面通过了节能技术、强化管理等措施有效的降低了电能消耗，节约了开采作业的电费成本，同时通过优化维修管理措施，将设备故障率降到了最低，对企业的成本降低有着深远意义。（2）安全效益。经过企业的强化管理措施以及新技术的不断应用，开采作业的机械设备检修质量不断被提升，员工的综合素质和职业技能通过不断的培训得到了较大提升，为企业的安全运行提供了有利人才保障。（3）社会效益。新技术、新装备的应用提升了矿井的现代化装备水平，推动了国产现代化、智能化矿山设备的发展，同时降低了职工的劳动强度。

    4 结语

    本文分析了某煤矿A区工作面生产作业过程中所采取的一系列降低用电成本的措施，以及该措施带来的经济、安全和社会效益，对于采煤作业过程中降低用电成本具有一定的借鉴意义。

    参考文献：

    [1]常玉林.淺析煤矿综采工作面供电技术[J].科技信息，2012（34）：

    415-416.