基于變頻技術(shù)的煤礦機電設(shè)備研究

于兵

摘 要：隨著科技水平逐步更新，自動化控制、電子化技術(shù)、信息化技術(shù)以及計算機技術(shù)不斷應(yīng)用到煤礦開采中，煤礦的機電設(shè)備的生產(chǎn)技術(shù)水平不斷提升。將煤礦機電設(shè)備中應(yīng)用變頻技術(shù)能夠提升煤礦生產(chǎn)效率，實現(xiàn)煤炭開采中資源的節(jié)約，使生產(chǎn)過程逐步實現(xiàn)專業(yè)化，提升煤礦開采過程的安全系數(shù)，促進我國煤炭開采向“生態(tài)開發(fā)”方向發(fā)展。

關(guān)鍵詞：煤礦開采；變頻技術(shù)；煤礦機電設(shè)備

一、引言

我國是世界上煤炭資源豐富的國家之一。目前，煤炭是我國國家經(jīng)濟發(fā)展中重要能源動力，是我國國家經(jīng)濟發(fā)展中重要的發(fā)展動力，加大對我國煤炭的開采技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用能夠提升我國煤礦業(yè)進行專業(yè)化開發(fā)，提升我國能源利用率，改善我國當(dāng)前煤炭開發(fā)過程中存在的問題，緩解能源在開發(fā)中成本的投入，提升煤炭利用率，促進“生態(tài)開發(fā)”。

二、我國目前煤礦開采現(xiàn)狀和應(yīng)用變頻技術(shù)的重要性

隨著我國科學(xué)水平的不斷進步，煤礦開采技術(shù)也在逐步更新和發(fā)展，逐步實現(xiàn)煤礦開采的專業(yè)化，但傳統(tǒng)的煤炭開采過程中依舊存在能源開采過程中資源的浪費以及人員傷亡等問題使當(dāng)前煤礦開采中依舊存在著較多的生產(chǎn)隱患，阻礙著我國煤礦開采業(yè)的發(fā)展，將變頻技術(shù)應(yīng)用于煤礦機電設(shè)備中是對煤礦開采設(shè)備的不斷更新和發(fā)展，首先變頻技術(shù)在功率器方面采用先進的智能功率IPM，加強了機器的運作功率，提升了工作運轉(zhuǎn)的工作效率；其次變頻技術(shù)將原有機械鐘人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊自優(yōu)化控制[1]等技術(shù)進行更新處理，提升了人工控制力的加強，有助于促進煤礦機械運作的技術(shù)手對岸上的不斷成熟；最后變頻技術(shù)的總體應(yīng)用范圍得到不斷擴大，是促進我國煤礦開采技術(shù)不斷發(fā)展的重要動力。

三、變頻技術(shù)在煤礦開采過程中的應(yīng)用

（一）變頻技術(shù)在提升機中的應(yīng)用

在煤礦開采過程中，提升機是煤礦開采中保障工作人員安全的重要機電設(shè)備。傳統(tǒng)的提升機主要靠轉(zhuǎn)變電路內(nèi)金屬電阻對提升機的速率進行控制，在實際應(yīng)用過程中，由于金屬產(chǎn)生的電阻與認為控制之間存在著較大的偏差，使電阻的實際控制率較低并且容易為煤礦開采留下安全隱患。變頻技術(shù)應(yīng)用到提升機中主要是運用交流四象限變頻調(diào)速系統(tǒng)與變頻防爆提升相結(jié)合，實現(xiàn)了提升機的數(shù)字化工作模式，從而保障人員和貨物運輸?shù)陌踩浴?/p>

（二）變頻技術(shù)在采煤機中的應(yīng)用

將變頻技術(shù)應(yīng)用到采煤機中使采煤機的操作更加方便、快捷。傳統(tǒng)的采煤機械運作主要采用恒定功率和兩臺功率計之間平衡運轉(zhuǎn)保持采煤過程中采煤機的平衡運行。{1}與傳統(tǒng)的采煤機運行速率相比，將變頻技術(shù)應(yīng)用到現(xiàn)代采煤機械中，主要采用四象限變速器調(diào)速調(diào)節(jié)采煤機功率運轉(zhuǎn)的平衡性，擴大了采煤機工作的工作視角同時調(diào)節(jié)采煤機的動力矩，使采煤機的牽引動力不便，使采煤機在運行中更加方面、靈活、生產(chǎn)效率提升加大。

（三）變頻技術(shù)在皮帶傳送機中的應(yīng)用

將變頻技術(shù)應(yīng)用到皮帶機傳送中提升了皮帶機的工作效率，促進皮帶傳送機運行速率得到明顯提升。皮帶機主要是應(yīng)用摩擦力和張力進行煤炭的運送和帶煤礦進行簡單處理。皮帶機主要對煤礦中產(chǎn)生的煤礦資源進行傳送，長時間的摩擦?xí)蛊Ю匣?，皮帶的張力逐漸降低，最后造成皮帶斷裂，皮帶機無法工作。造成煤礦傳送能力受到皮帶張力的限制，限制了機器工作效率的最大化。將變頻技術(shù)應(yīng)用到皮帶機傳送中后，降低了機器啟動前期帶來的電流沖擊性，減少皮帶傳送過程中皮受到阻力性，減少機械發(fā)熱對皮帶運行帶來的沖擊，是皮帶的運行功率得以最大程度的發(fā)揮，提升了皮帶的使用性能，同時也提升了皮帶傳送機整體運行功率。

（四）變頻技術(shù)在通風(fēng)機中的應(yīng)用

通風(fēng)機在煤礦開采中具有重要意義，是保障地下煤礦開采中空氣暢通的重要機械手段，被稱為煤礦開采過程中的重要呼吸系統(tǒng)。由于地下煤礦開采的不斷加大，使煤礦開采的深度逐漸加深，通風(fēng)機作為煤炭開采過程中的重要空氣來源，應(yīng)當(dāng)加大工作的效率，保障礦井開采的安全性。傳統(tǒng)的通風(fēng)機與皮帶傳送機一樣，也存在著開啟前期電流沖擊對通風(fēng)機的沖擊性較大，容易造成地下煤礦中電壓不穩(wěn)定，對礦井中電力的使用產(chǎn)生較大的電流沖擊，使電網(wǎng)受到加大的損耗，甚至?xí)γ禾康V井中整體電力設(shè)施應(yīng)用造成影響，將變頻技術(shù)應(yīng)用到通風(fēng)機中，有助于改善機械啟動時產(chǎn)生的巨大電流沖擊，降低電阻壓力，對礦井中的電力使用起到緩解作用，同時變頻器的使用還能提升通風(fēng)機的軟啟動，延長機器的使用壽命。

四、變頻技術(shù)在我國煤礦機電設(shè)備發(fā)展中的意義

目前，變頻技術(shù)已經(jīng)逐步應(yīng)用到我國的煤礦開采機械設(shè)備中，逐步實現(xiàn)我國煤礦開采朝著科技化和現(xiàn)代化的方向的轉(zhuǎn)變。隨著變頻技術(shù)被引入到煤礦開采機械設(shè)備中，使變頻技術(shù)在煤礦開采中的應(yīng)用也會隨著煤礦開采程度的不斷加深逐漸深入。這對于變頻技術(shù)而言既是技術(shù)上的嚴峻挑戰(zhàn)也是發(fā)展中的機遇。一方面我國也應(yīng)當(dāng)加大對變頻技術(shù)的深化研究，逐步完善變頻技術(shù)發(fā)展過程中存在的不足，逐步實現(xiàn)變頻技術(shù)的應(yīng)用范圍擴大，促進我國煤礦開采中變頻技術(shù)的廣泛使用，促進我國技術(shù)發(fā)展向著更高方向發(fā)展；另一方面也應(yīng)當(dāng)抓住當(dāng)前煤礦開采技術(shù)發(fā)展中的市場需求，將科技成為經(jīng)濟發(fā)展中的新動力。

五、結(jié)論

將變頻技術(shù)應(yīng)用到煤礦開采設(shè)備中是我國煤礦開采發(fā)展上提供新的動力支持，形成煤礦開采發(fā)展更加專業(yè)化，大大的提升了我國煤礦開采的生產(chǎn)效率，為我國經(jīng)濟發(fā)展提供充足的能源動力作為支持。將變頻技術(shù)應(yīng)用到我國煤礦開采機械中是實現(xiàn)新科技手段不斷變更在實際中的應(yīng)用，這次大膽的技術(shù)嘗試將“實驗”變成“實踐”是實現(xiàn)我國科技逐步發(fā)展應(yīng)用于經(jīng)濟生產(chǎn)中的重要體現(xiàn)，轉(zhuǎn)變了我國工業(yè)發(fā)展的整體運行模式向著節(jié)能、環(huán)保方向發(fā)展，促進我國國家經(jīng)濟發(fā)展模式的轉(zhuǎn)型，在實現(xiàn)“中國夢”的同時也實現(xiàn)“綠色發(fā)展”新趨向。（作者單位：神華寧夏煤業(yè)集團有限責(zé)任公司梅花井煤礦）

參考文獻：

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