矿山机电系统节能改造的能效提升策略研究

一、引言

矿山行业属于国民经济里的关键基础产业范畴，它给工业生产以及社会发展给予了数量众多的矿产资源。不过，在矿山开展生产的这个过程当中，会耗费颇为可观的能源，其中机电系统身为矿山生产极为重要的部分，它的能耗在整个矿山总能耗当中所占的比例超过了百分之七十。在当下‘双碳’目标这样的大背景之下，要是能把矿山机电系统的能耗降下来，同时让能源利用的效率得以提升，如此一来，不但可以使企业的生产成本有所降低，促使企业的市场竞争力得到提升，而且还可以削减环境污染的程度，达成行业绿色可持续发展的目标。所以说，针对矿山机电系统节能改造的能效提升策略展开研究，有着不容忽视的现实意义。

二、矿山机电系统能耗现状及高能耗原因分析

（一）能耗现状

当下，我国矿山机电系统的能耗普遍处于偏高水平，相较于国际先进水平而言，其间存在着颇为显著的差距。其主要呈现出如下状况：像提升机、通风机、水泵这类主要设备，它们的能效水平都比较低，而且部分设备甚至属于国家明确要求淘汰的高耗能产品范畴；在系统运行进程当中，存在着数量众多的能源浪费情况，比如出现“大马拉小车”这样不匹配的情形，还有设备处于空载状态却仍在运行等状况；能源管理方面较为落后，缺少行之有效的能耗监测以及控制办法，难以做到及时察觉并妥善处理能耗出现异常的相关问题。

（二）高能耗原因分析

设备老化落后：不少矿山企业的机电设备使用时间较长，技术性能较为落后，能耗指标也偏高。部分企业为了节省成本，没有及时更新和维护设备，致使设备运行效率降低。系统设计不合理：在矿山机电系统设计时，缺少对能源利用效率的充分考量，出现系统布局不合理、设备匹配不合适等问题。比如通风系统的风量分配不合理，会造成能源浪费。运行管理不善：矿山企业在机电系统运行管理上有很多问题，像操作人员缺乏节能意识，操作不规范；设备维护保养不及时，设备性能下降；缺乏有效的能耗监测和考核机制等。技术应用滞后：一些先进的节能技术与设备在矿山机电系统中的应用不够普遍，如变频调速技术、高效节能电机等，使得能源利用效率不高。

三、矿山机电系统节能改造的能效提升策略

（一）设备更新与升级

推广高效节能设备：要逐步将那些高耗能且效率低下的老旧设备淘汰掉，转而大力推广那些符合国家能效标准的高效节能设备。就好比说，用高效节能电机来取代传统的电机，如此一来便能让电机的运行效率得以提升；选用高效节能的通风机、水泵等一系列设备，这样能够切实有效地把设备的能耗降下来。针对现有设备展开技术改造：就那些依旧存有一定使用价值的老旧设备而言，借助技术改造这一方式能够促使它们的能效得以提升。就好比说，对提升机实施变频调速方面的改造，如此一来便能够达成提升机无级调速的效果，进而使得在启动以及制动过程当中出现的能量损耗有所减少；对通风机做出叶片调整的操作或者为其加装变频装置，那么就能够依据井下风量的实际需求来实时地对风机转速加以调节，从而起到降低能耗的作用。

（二）系统优化与集成

一方面要优化系统布局，依据矿山的实际生产状况来对机电系统的布局做出优化处理，以此来减少设备之间能量传递时所产生的损耗。比如，可合理安排通风机以及风道的位置，把风道的长度缩短，进而减少风阻，同时对水泵的管路系统加以优化，降低管路阻力，以此提高水泵的运行效率。另一方面要实现系统集成控制，运用先进的自动化控制技术针对矿山机电系统展开集成控制，达成各个设备之间的协调运行。通过构建中央控制系统，对各设备的运行状态以及能耗数据予以实时监测，依据生产需求自动调整设备的运行参数，让系统维持在最佳的运行状态，从而提高能源的利用效率。

（三）能源管理强化

要构建起完善的能耗监测体系，具体做法是在矿山机电系统的那些关键设备以及节点处安装上能耗监测仪表，以此来实时地采集能耗数据，并且借助网络把这些数据传输至中央监控平台。通过针对能耗数据展开分析与处理，可及时察觉到能耗出现异常的情况，从而给节能改造给予相应的数据方面的有力支撑。其二，得强化操作人员的培训工作，提升操作人员对于节能的认识以及他们的操作技能，同时让操作流程变得更加规范。定期去组织操作人员开展节能知识方面的培训活动以及技能方面的考核事宜，要让操作人员可以准确无误地操作设备，防止因为操作方式不恰当而致使能源遭到浪费。其三，要建立起节能考核的相关机制，把能耗指标纳入到企业所设立的绩效考核体系当中，清晰界定出各个部门以及相关人员在节能方面各自应承担的责任。对于在节能工作当中表现优异的部门以及个人给予一定的奖励，而对于能耗超出规定标准的部门以及个人则实施相应的处罚措施，以此来充分激发员工在节能方面的工作积极性。

四、策略实施的保障措施

（一）政策支持

政府有必要出台相应的政策法规，以此来鼓励并支持矿山企业针对机电系统展开节能改造方面的相关工作。要加大在节能技术研发以及推广环节的资金投入力度，给企业给予一定的财政补贴，并且提供税收方面的优惠政策，从而使得企业在开展节能改造时的成本得以降低。与此需要强化对矿山企业能耗情况的监管举措，完善并建立起较为完善的能耗标准体系以及考核相关制度，以此推动企业能够积极主动地去开展节能方面的工作。

（二）资金保障

矿山企业需增加对节能改造的资金投入，设立专门的节能改造资金，保证节能项目可顺利实施。要积极拓宽融资渠道，借助银行贷款、引入社会资本等途径筹集资金，解决节能改造资金不足的状况。

（三）技术支撑

要强化和科研院校以及节能服务企业展开合作，引入较为先进的节能技术以及管理方面的经验。积极鼓励企业投身于自主创新相关工作当中，去研发契合矿山自身特点的节能技术与设备，以此来提升企业在市场当中的核心竞争力。着手建立起技术服务体系，从而能够为企业给予节能方面的咨询、方案的设计、设备的安装调试等一系列全方位的技术服务。

结论

矿山机电系统的节能改造属于一项系统性工程，得从设备更新、系统优化、管理强化以及可再生能源利用等诸多方面来着手开展相关工作。借助采取行之有效的能效提升策略，能够大幅度地降低矿山机电系统的能耗情况，进而提升能源的利用效率，给矿山企业创造不错的经济效益与环境效益。

参考文献：

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[2] 吴蔚 , 童江 . 基于智能控制系统的机电节能工程设计与优化研究 [J].现代工业经济和信息化 , 2024, 14(10):93-95.