淺談煤礦機(jī)電設(shè)備的技術(shù)應(yīng)用

秦建增

【摘 要】科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，深刻影響著煤礦企業(yè)的發(fā)展。依靠新技術(shù)，積極促進(jìn)生產(chǎn)安全，不斷提高煤炭資源的利用率和企業(yè)的運(yùn)行效率。所以這就要求煤礦企業(yè)在進(jìn)行企業(yè)生產(chǎn)時，必須大力應(yīng)用煤礦機(jī)電設(shè)備技術(shù)，從而推動企業(yè)的進(jìn)步。本文就煤礦機(jī)電設(shè)備相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了簡要分析。

【關(guān)鍵詞】煤礦；機(jī)電設(shè)備；技術(shù)應(yīng)用

一、前言

煤炭在資源結(jié)構(gòu)中占有重要比重，在現(xiàn)代化工業(yè)中發(fā)揮著巨大的作用，支撐著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，但煤炭是不可再生資源，提高煤炭的利用效率，節(jié)能降耗，就需要不斷應(yīng)用煤礦機(jī)電設(shè)備技術(shù)，在保證煤炭生產(chǎn)安全性的前提下，充分發(fā)揮設(shè)備效能，提高生產(chǎn)效益。

二、煤礦機(jī)電設(shè)備的變頻技術(shù)應(yīng)用

通常變頻技術(shù)主要是指交流變頻調(diào)速技術(shù)，它是將工頻交流電通過不同的技術(shù)手段變換成不同頻率的交流電。

實踐證明，變頻技術(shù)極大地推動了各行業(yè)新時代技術(shù)的發(fā)展，尤其在煤炭企業(yè)中，變頻技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備升級改造中的作用越來越明顯，發(fā)揮著不可替代的作用，能夠提升企業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。

（一）變頻技術(shù)在煤礦“四大件”的應(yīng)用

變頻技術(shù)有其良好的節(jié)能效果及調(diào)節(jié)性能，在煤礦“四大件”得到了廣泛的應(yīng)用。

煤礦主通風(fēng)機(jī)、主提升機(jī)、主排水泵、空氣壓縮機(jī)等“四大件”是煤礦耗能的“四大家族”，有關(guān)資料表明，總耗電量超過全礦總用電量的三分之一，變頻技術(shù)在“四大件”中的應(yīng)用對于整個煤礦企業(yè)的節(jié)能降耗起著舉足輕重的作用。

變頻技術(shù)應(yīng)用在傳動調(diào)速上，其主要目的就是通過電機(jī)調(diào)速進(jìn)而降低電能的消耗。

以空氣壓縮機(jī)為例，空氣壓縮機(jī)供給煤礦各種風(fēng)動設(shè)備需要的動力，容量一般是根據(jù)各種風(fēng)動設(shè)備的最大用氣量確定，而設(shè)備所需風(fēng)量不是固定的，將變頻技術(shù)應(yīng)用到空氣壓縮機(jī)控制系統(tǒng)中必將產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益，將原有空氣壓縮機(jī)電機(jī)直接啟動方式改變?yōu)橥ㄟ^變頻器供電方式，利用集成變頻調(diào)速技術(shù)實現(xiàn)軟啟動，調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到空氣壓縮機(jī)的供風(fēng)量與用風(fēng)量動態(tài)匹配，節(jié)約了電能消耗。

變頻技術(shù)通過對電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，不但可以滿足工作的需求，還能有效的節(jié)約能源。改變了傳統(tǒng)的水泵、風(fēng)機(jī)的流量和風(fēng)量的舊模式控制方法（通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥或者擋風(fēng)板來完成）。

（二）交流四象限變頻器在采煤機(jī)的應(yīng)用

普通變頻器為兩象限變頻器，只能工作在電動狀態(tài)，能量無法雙向流動。四象限變頻器可以將電流的全波、整流橋變化成智能功率模塊（IPM）組成的可控整流橋。如果電機(jī)設(shè)備處于電動狀態(tài)，四象限變頻器與兩象限的變頻器工作方式一樣。當(dāng)電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)時，四象限變頻器將會使得原有的整流電路變成逆變電路，而原來的逆變電路則會變成整流電路，使得電機(jī)電力回饋到電網(wǎng)中去。

目前隨著勘探技術(shù)的發(fā)展，大傾角工作面不斷出現(xiàn)，因此回饋制動的四象限變頻器在采煤機(jī)上的應(yīng)用就顯得非常重要。當(dāng)牽引電機(jī)工作在電動狀態(tài)時，變頻器工作在正常輸出狀態(tài)；當(dāng)牽引電機(jī)工作在制動狀態(tài)時，變頻器工作在能量回饋狀態(tài)。四象限變頻器可以較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)制動力矩，可以實現(xiàn)牽引電動機(jī)在四象限范圍內(nèi)運(yùn)行，并且可以在制動時產(chǎn)生的再生能量回饋到電網(wǎng)中。

（三）變頻技術(shù)在煤礦應(yīng)用的前景

由于變頻技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備的使用具有顯著的節(jié)能效果，還具有無沖擊啟動和軟停機(jī)的優(yōu)良控制特性，隨著變頻技術(shù)越來越成熟，變頻技術(shù)的發(fā)展是朝著智能、操作簡便、功能健全的方向發(fā)展，勢必在煤礦的應(yīng)用越來越廣泛。

三、變壓器的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用

變壓器是煤礦主要的供配電設(shè)備，節(jié)能運(yùn)行非常重要。依靠變壓器的節(jié)能技術(shù)，研究變壓器的損耗情況，采取合理有效的技術(shù)措施，合理選擇和使用變壓器，不僅確保煤礦安全，而且能達(dá)到節(jié)省電能的目的，有效降低變壓器運(yùn)行綜合能耗。

變壓器有功功率損耗分為鐵損和銅損，鐵損又叫空載損耗，是基本不變的；銅損與負(fù)載電流平方成正比，額定負(fù)載電流的銅損稱為短路損耗。

采取技術(shù)措施是保證變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的手段：

3.1降低鐵損和銅損，更新高耗能變壓器，選擇低損耗節(jié)能型變壓器，是降低變壓器損耗的主要措施。

3.2變壓器的損耗是隨著負(fù)荷率的改變而變化，根據(jù)負(fù)荷變化合理進(jìn)行變壓器容量的配置，進(jìn)行變壓器容量選擇時不必硬按其最大功率來，應(yīng)根據(jù)線路正常功率水平來選擇；通過經(jīng)常調(diào)整現(xiàn)有負(fù)荷，使變壓器工作在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)內(nèi)。

3.3提高變壓器的功率因數(shù)，功率因數(shù)提高能增加變壓器的利用率，減少變壓器的銅耗和線路損耗。

3.4避峰填谷，節(jié)電降耗，非連續(xù)運(yùn)行的負(fù)荷調(diào)整到谷段運(yùn)行。如中央水泵房排水時間避開用電高峰時段，安排在用電低谷時段，既降低了變壓器的損耗，又享受到了谷段差別電價，降低了煤炭生產(chǎn)成本。

四、煤礦機(jī)電設(shè)備的技術(shù)管理應(yīng)用

技術(shù)管理包括設(shè)備的選購、進(jìn)廠驗收、安裝、調(diào)試、使用、維修、更新改造等，是對設(shè)備的物質(zhì)運(yùn)動形態(tài)的管理。

技術(shù)管理應(yīng)用主要目的是求得設(shè)備的最佳效益，總體上保證和提高設(shè)備可靠性、維修性、經(jīng)濟(jì)性，做到安全、節(jié)能、環(huán)保，有效避免設(shè)備的閑置和浪費(fèi)，促進(jìn)企業(yè)提高技術(shù)裝備水平，實現(xiàn)科學(xué)可持續(xù)發(fā)展。

4.1改善提高技術(shù)裝備，優(yōu)化資源配置的原則。

4.2利用綜合手段，實現(xiàn)設(shè)備效益最大化的原則。

4.3依靠科技進(jìn)步，保障安全，保護(hù)環(huán)境，節(jié)能降耗原則。

4.4修理改造與更新相結(jié)合，設(shè)計制造與使用相結(jié)合的原則。

五、煤礦機(jī)電設(shè)備的檢修技術(shù)應(yīng)用

5.1健全機(jī)電設(shè)備管理機(jī)構(gòu)，建立完善的機(jī)電設(shè)備檢修制度，執(zhí)行設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)與預(yù)防檢修相結(jié)合的檢修技術(shù)。

設(shè)備檢修是指停止運(yùn)行或使用后進(jìn)行的計劃檢修或事后檢修，一般分為小修、中修、大修三種。根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行時間和狀態(tài)，合理安排檢修計劃。

5.2加強(qiáng)機(jī)電檢修所有員工的技術(shù)培訓(xùn)，使之具備相應(yīng)的檢修知識。制定的檢修計劃、檢修質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和檢修工程任務(wù)書應(yīng)組織參加檢修的全體人員學(xué)習(xí)討論，并應(yīng)根據(jù)討論意見修改完善。

5.3檢修負(fù)責(zé)人合理確定檢修時間、檢修方法和檢修內(nèi)容，以提高檢修質(zhì)量，降低檢修費(fèi)用。尤其是大修，要制定專項大修計劃，集中力量解決平時不能檢修的主要設(shè)備缺陷和各種安全保護(hù)裝置的試驗和整定。

5.4做好設(shè)備的各種檢修，隨時都能對機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)狀況的時候進(jìn)行檢修，保證機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)行。

5.5建立嚴(yán)格的檢修考核制度，按照職務(wù)的高低進(jìn)行不同程度的考核，嚴(yán)格的把關(guān)。同時提高員工的工作積極性，對工作認(rèn)真、不拍吃苦的員工給予適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)和精神獎勵。

5.6根據(jù)機(jī)電設(shè)備的檢修流程，加強(qiáng)各個部門、機(jī)電員工、非機(jī)電員工的協(xié)同合作，提高檢修效率。

5.7根據(jù)機(jī)電設(shè)備的實際運(yùn)行狀況，通過巡回檢查技術(shù)與相應(yīng)的檢修技術(shù)找出機(jī)電設(shè)備中存在問題的環(huán)節(jié)，并對其進(jìn)行強(qiáng)化，以此來保證機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)行。

5.8完善機(jī)電設(shè)備檢修檔案，加大資金投入，引進(jìn)先進(jìn)的檢修技術(shù)與設(shè)備，積極推行故障診斷和狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)，探索由計劃檢修向預(yù)知檢修和專業(yè)化修理方向發(fā)展，以便合理安排檢修時間，降低維修費(fèi)用，提高檢修質(zhì)量，改善設(shè)備性能，提高設(shè)備利用率。

六、結(jié)束語

隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，煤礦機(jī)電設(shè)備的各種技術(shù)應(yīng)用越來越重要，極大提高了煤炭企業(yè)的競爭能力，保證了企業(yè)的快速發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1]張楠.趙嘉博.我國煤礦機(jī)電設(shè)備變頻技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀[J].沈陽工程學(xué)院學(xué)報，2009（1）.

[2]李濤濤.淺談加強(qiáng)煤礦機(jī)電設(shè)備的檢修技術(shù)[J].電源技術(shù)應(yīng)用，2013（5）：208.

[3]黃國安.淺議煤礦機(jī)電設(shè)備的管理與檢修[J].科技致富向?qū)?，?011（17）.