煤矿企业节能措施浅谈

摘要：作为以煤炭资源为主要能源的国家，煤炭企业节能减排意义重大，结合煤炭企业节能减排现状，针对煤矿企业提出一些节能措施和建议，以期提高资源利用率、降低企业成本，从而间接减少污染物排放。

关键词：煤矿;节能措施;合理高效

0 引言

经济发展与资源环境矛盾日趋尖锐、温室气体引起全球气候变暖等现状，使国家把节能减排作为一项既重要又紧迫的任务来抓，它既是推进经济结构调整，转变增长方式的必由之路，又是提高人民生活质量，维护中华民族长远利益的必然要求。“十一个五年规划”对国内生产总值能耗降低指标提出明确要求，作为煤矿企业，应推出一系列节能措施来确保节能减排目标的实现。

1 煤炭企业节能现状和问题

近年，国家出台了一系列鼓励政策和法律法规来推动企业节能环保工作走向正规化、科学化。煤炭企业也采取了一系列措施来做好此项工作，在矿井水利用方面、污染物的排放方面及原煤生产耗能方面取得比较可观的效果。但由于历史原因，煤炭企业综合能耗、单位产值能耗和单位工序能耗与国家先进水平相比还存在着很大差距，下面主要从技术源头探讨企业可采取的一些节能措施。

2 煤矿企业节能措施

2.1 开拓 开采节能措施

2.1.1 矿井工业场地位置选择

矿井工业场地考虑选择埋藏相对较浅区域，煤炭、辅助运输不存在折返线路，交通运输便利。

2.1.2 井田开拓部署与巷道布置

井田开拓部署与巷道布置时充分考虑节能、减排因素：

a) 井筒位置选择在煤层埋藏现对较浅区域，可有效降低煤炭提升高度，从而减少主提升及辅助提升设备能源消耗。井田开拓部署要合理，井下开拓巷道可以兼作准备巷道，与工作面直接相连，井下主、辅运输系统简单，运输环节少，这样才能降低主、辅运输系统设备的能源消耗;

b) 优化巷道布置，选择合理的施工方法和支护方式。岩石巷道可以采用光爆锚喷，一定程度上降低掘进能源消耗。煤巷采用综掘掘进、锚喷支护等主动支护工艺，可以有效降低支护材料消耗。

2.1.3 采煤方法与采掘设备

采煤方法确定及采掘设备选型时均充分考虑节能因素：

a) 井下采区、回采工作面、综掘工作面数量配置要合理;

b) 综采工作面选用高效节能的采煤机，采煤机装机功率根据能耗法计算确定，避免功率浪费，同时配备合理的工作面转载运输设备;

c) 煤巷综掘工作面要根据能耗法选择功率合理、技术先进、效率高、节能效果明显的掘进机。

2.2 矿井主要机电设备节能措施

2.2.1 主 副井提升设备

主、副井提升设备作为矿井的重要组成，合理选择至关重要，一定要经过多方案技术经济比较，确定合适的提升方式和设备，例如现在很多煤矿采用低速直联交流调速同步电动机驱动，系统传动效率高，转动惯量小，可有效减小电动机平均功率。全自动化交—直—交变频传动系统，控制精度高、调速性能好、系统效率高、节能效果明显。

2.2.2 矿井通风设备

矿井通风机为矿井主要设备，功率较大，需昼夜连续运转，所消耗的电能在矿井电耗中占较大比重。为降低能源消耗，在设计阶段应考虑以下方面：

a) 在通风机选型时，考虑初期投资外，风机的年电费也是非常重要的一个考虑因素;

b) 所选风机叶片角度要可以任意调节，能够很好地适应矿井通风风量、负压在不同时期的变化，使通风机工况尽量靠近矿井通风实际需要的风量、负压;。

c) 采用变频调速，使风机各个通风时期均运行在高效率区内，达到降低电耗的目的。

2.2.3 矿井排水设备

排水设备设计要从以下几方面入手，提高矿井排水系统效率，降低排水电耗：

a) 合理选择水泵工况点，实现经济运行。主排水泵房水泵在新管和淤积时效率均达到78%;

b) 选用无缝钢管作排水管，降低排水管路阻力损失，降低能耗;

c) 采取无底阀排水，减小吸水阻力，可提高吸水高度，提高排水效率;

d) 尽可能在夜间排水，有效利用电力峰谷特性，降低运行费用。

2.2.4 空气压缩设备

根据矿井的需风量选择合理的空压机，空压机比功率要满足《煤炭工业节能减排工作意见》要求。

2.3 供配电系统节能措施

矿井电源要满足《煤矿安全规程》双电源要求，同时按经济电流密度核算，选择合适的电源线路导线。在供电线路选择时要考虑导线截面和供电距离对供电线路压降不超过5%的要求。例如供电线路压降计算，线路电压为35 kV，cosφ为0.90，线路型号LGJ-185，供电负荷18 000 kW，供电距离5.3 km，线路单位负荷矩时电压损压百分为0.029 7%/(MW˙km)。则电源线路电压降为：18×5.3×0.029 7=2.8%<5%，经校验可知供电线路压降符合要求[1]。

2.3.1 供电系统运行方式

合理设计矿井供配电系统。根据矿井用电负荷的大小、特点、矿井附近电网结构及地理接线等条件，合理规划供配电系统，降低系统损耗，保证供电质量。矿井地面供配电系统电压等级为：10 kV、0.66 kV、0.38 kV、0.22kV，井下供配电电压等级为：10 kV、3.3 kV、1.14 kV、0.66 kV、0.127 kV。同一电压等级变配电级数不多于二级，尽量减少变电级数过多造成的电能损耗。

2.3.2 井上下配电系统经济合理运行

合理选择井上、下各变配电所位置，使之尽量靠近负荷中心，变配电所位置的选择在安全允许情况下应以供电半径最小为原则，最大限度减少低压输电损失，达到节能效果。

2.3.3 电动机 变压器合理选择及使用

电机选用均为效率高、高效区宽的产品。低压配电变压器应采用低损耗节能干式变压器。

2.3.4 调速节能

合理选择电动机启动和调速方式，如很多矿井采用主、副提升设备、通风机、带式输送机采用变频调速装置，有利于提高设备功率因数和效率，减少电能损耗。

2.3.5 高效节能照明

矿井照明器选用效率高、利用系数高、配光合理、保持率高的绿色环保产品。户外照明和道路照明采用太阳能灯具，并使用智能声光控制器，根据室外光线强弱自动开闭照明灯具，减少电能损耗。室外照明灯具采用LED灯，减少能耗，延长设备使用寿命。

2.3.6 电能计量及监控信息管理

矿井电能计量除与电力部门约定的计量点之外，在各高压出线回路上、电机功率大于100KW的设备上均设置计量装置，以便及时、全面掌握各变配电所和设备的电量消耗信息，实施正确节能方案。

企业供配电的节能情况可通过节能监测指标来评价，日负荷率、变压器负载系数、线损率和功率因素等都满足相应要求。

2.3.7 统筹调度用电负荷 分时用电

采取合理的调控措施，通过精确计量，避峰填谷，分时用电。调整生产班次，峰期检修、避峰生产，大功率用电设备避峰运行，集中谷期排水，空气压缩机根据用风需要，有计划地实施定时、集中供风，减少开机时间，最大限度用满谷期用电量，以达到节约电费的目的。

2.3.8 综合自动化系统

矿井应建设综合自动化系统，监控矿井主要设备和生产环节，提高设备运行效率，避免不必要的空载运行和低效率运行，提高节能效果和延长设备使用寿命。

2.4 供热系统节能措施

供热系统的节能可从以下几个方面考虑：

a) 根据矿井热负荷表的统计值选择合理的供暖设备;

b) 锅炉房内的设备选用国家推荐的节能产品，鼓风机、引风机、循环水泵及补给水泵电机均为变频调速，可根据供热量变化自行调整，节约电能;

c) 工业场地供所有热力管道均采取保温措施，减少供热管道热损失。

2.5 供水系统节能措施

设计中认真贯彻国家有关节水技术政策和技术标准，在给水排水设备及器材选型上尽量采用技术先进、性能优越、高效、节能、新型的产品。

a) 使用优质给排水管材、配件。建筑室内管道、管件、阀门及管道接口采用符合要求的先进产品，如水池、水箱等进水均采用液压阀自动补水，并设有最高水位报警装置。采取有效措施，降低给水排水管网系统跑、冒、滴、漏现象;

b) 使用节水器具。积极推广节水型卫生器具，提高生活用水效率，节约水资源。

2.6 地面建筑节能措施

矿井地面建筑设计结合当地气候及建筑物功能要求，对朝向、布局、建筑平面、建筑立面、建筑体型、建筑构造和建筑材料等各方面均采取有利于节能的最佳选择。

3 结语

通过分析煤炭行业节能减排现状，阐述了煤矿节能减排的技术措施，提出几点建议，但这些只是节能工作的一个方面，还有大量工作需要企业做，如加大节能宣传力度、普及节能知识和绿色低碳理念、提高专业技术人员素质等。节能减排工作任重道远，企业只有找准问题，深化落实，建立完善的节能制度并严格按照制度执行，才能确保节能目标顺利实现。

参考文献：

[1] 国安安全生产监督总局.煤矿安全规程[S].北京:煤炭工业出版社,2010.

原标题：煤矿企业节能措施浅谈