現(xiàn)代煤礦機(jī)電工程變頻技術(shù)應(yīng)用

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隨著我國(guó)煤炭行業(yè)的發(fā)展，煤礦開(kāi)采活動(dòng)的效率和質(zhì)量也在逐步上升，現(xiàn)代煤礦機(jī)電工程的建設(shè)和發(fā)展也隨之取得了相應(yīng)的成就，在當(dāng)前的形勢(shì)之下，許多煤礦企業(yè)都在煤礦機(jī)電工程之中應(yīng)用了變頻技術(shù)，有效提升了煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，從而推動(dòng)煤礦開(kāi)采活動(dòng)的有序進(jìn)行和煤礦企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1變頻技術(shù)概述

在煤礦開(kāi)采、生產(chǎn)的過(guò)程中，變頻技術(shù)獲得了較為廣泛的應(yīng)用，變頻技術(shù)是現(xiàn)代煤礦企業(yè)在生產(chǎn)環(huán)節(jié)應(yīng)用的較為新型的生產(chǎn)技術(shù)，主要結(jié)合了電機(jī)傳動(dòng)技術(shù)、電力電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，具有較強(qiáng)的調(diào)節(jié)功能，被廣泛應(yīng)用于強(qiáng)弱電及生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)行之中。在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，工作人員可以利用該設(shè)備實(shí)現(xiàn)強(qiáng)弱電的有效結(jié)合，同時(shí)結(jié)合機(jī)電一體化技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)活動(dòng)的有效控制。變頻技術(shù)主要將半導(dǎo)體元件所接收的工頻電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)頻率，同時(shí)將工頻電流信號(hào)以直流電的形式輸出，通過(guò)逆變器對(duì)電壓和電流進(jìn)行控制，因此具有較高的變頻效率和較為精準(zhǔn)的變頻作用。

2變頻技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值分析

隨著近年來(lái)煤礦開(kāi)采規(guī)模的不斷擴(kuò)大，變頻技術(shù)正在逐漸被應(yīng)用于煤礦開(kāi)采與生產(chǎn)活動(dòng)之中，變頻技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值主要體現(xiàn)在三個(gè)方面，分別是高效性、節(jié)能性和安全性。在煤礦開(kāi)采的過(guò)程中，能夠應(yīng)用變頻技術(shù)的設(shè)備包括提升機(jī)、風(fēng)機(jī)、空氣壓縮機(jī)以及傳送帶等設(shè)備，變頻技術(shù)的高效性主要體現(xiàn)在速度調(diào)節(jié)這一方面，例如，在應(yīng)用了變頻技術(shù)的提升機(jī)中，其速度調(diào)節(jié)操作會(huì)簡(jiǎn)單易操作，同時(shí)其運(yùn)行效率可以有效提升，而在傳統(tǒng)的提升機(jī)中，依舊采用轉(zhuǎn)子串電阻的方式調(diào)節(jié)提升機(jī)的速度，可調(diào)節(jié)范圍小而且調(diào)節(jié)的精準(zhǔn)度相對(duì)不足，與此同時(shí)，工作人員在進(jìn)行□皇甫玉龍同煤集團(tuán)機(jī)電管理處山西大同037003操作的時(shí)候，容易出現(xiàn)失誤操作，影響速度調(diào)節(jié)的精準(zhǔn)性，同時(shí)可能導(dǎo)致提升機(jī)設(shè)備的使用壽命受到影響。節(jié)能性主要體現(xiàn)在變頻技術(shù)可以降低設(shè)備能耗，從而提升設(shè)備的經(jīng)濟(jì)效益。眾所周知，煤礦中的風(fēng)機(jī)主要采取調(diào)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度的方式進(jìn)行工作，在傳統(tǒng)的風(fēng)機(jī)運(yùn)行的過(guò)程中，風(fēng)機(jī)的能耗是巨大的，而且增加了煤礦企業(yè)的生產(chǎn)成本，如果在風(fēng)機(jī)運(yùn)行的過(guò)程中應(yīng)用變頻調(diào)節(jié)技術(shù)，就可以有效降低風(fēng)機(jī)能耗，同時(shí)煤礦企業(yè)可以選擇更小型的風(fēng)機(jī)設(shè)備，以此降低風(fēng)機(jī)運(yùn)行成本。安全性主要體現(xiàn)在變頻技術(shù)的自動(dòng)化和智能化方面，通過(guò)變頻技術(shù)的應(yīng)用，工作人員可以在控制系統(tǒng)的另一端對(duì)設(shè)備進(jìn)行直接操控，這就避免出現(xiàn)工作人員進(jìn)入設(shè)備工作環(huán)境進(jìn)行直接性的人工調(diào)節(jié)的情況，一方面，可以讓工作人員遠(yuǎn)離危險(xiǎn)的操作環(huán)境，另一方面，也可以擁有更加迅速和更加精準(zhǔn)的操作效果，并且避免失誤操作的情況，因此，利用變頻技術(shù)可以有效提升其安全性。

3變頻技術(shù)在煤礦機(jī)電工程中的具體應(yīng)用分析

3.1變頻技術(shù)在煤礦提升機(jī)中的應(yīng)用

在我國(guó)的各地區(qū)的煤礦中，大多數(shù)煤礦都屬于地下煤礦，因此，在地下煤礦的開(kāi)采和生產(chǎn)期間，提升機(jī)設(shè)備是必不可少的，煤礦企業(yè)需要利用提升機(jī)運(yùn)送礦工、設(shè)備、煤炭及其他礦石，并且在運(yùn)送的過(guò)程中需要將所運(yùn)送的人員或者物資送至指定位置。在煤礦生產(chǎn)期間，提升機(jī)的工作速度需要根據(jù)具體的生產(chǎn)需求而不斷調(diào)整，甚至在某些特定時(shí)刻還需要對(duì)機(jī)器進(jìn)行重啟操作，這就要求提升機(jī)的速度調(diào)節(jié)的效率必須要高，在傳統(tǒng)的提升機(jī)中，這對(duì)工作人員的專業(yè)性提出了較高的要求，而應(yīng)用變頻技術(shù)之后，就可以降低操作難度，同時(shí)使得設(shè)備的運(yùn)行更加穩(wěn)定，提高生產(chǎn)的安全性。與此同時(shí)，在應(yīng)用變頻技術(shù)之后，就不用再安裝繼電器，因此，減少了線路維護(hù)這一工作的工作量，同時(shí)對(duì)安全生產(chǎn)形成保障。此外，由于變頻技術(shù)的控制精準(zhǔn)度較高，因此，工作人員可以進(jìn)行電路修改來(lái)提升設(shè)備的工作效率，并且更加高效地控制提升機(jī)速度，從而降低控制設(shè)備之間的摩擦情況。

3.2變頻技術(shù)在煤礦風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用

一般而言，煤礦風(fēng)機(jī)的運(yùn)行能耗是較大的，這就導(dǎo)致風(fēng)機(jī)的運(yùn)行成本增加，導(dǎo)致煤礦開(kāi)采的總成本上升，而通過(guò)變頻技術(shù)的應(yīng)用，可以有效降低煤礦風(fēng)機(jī)的能耗，并且能夠改善傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)之中存在的問(wèn)題。在煤礦開(kāi)采的過(guò)程中，由于大多數(shù)煤礦都屬于地下煤礦，因此，地下的煤炭開(kāi)采活動(dòng)之中的通風(fēng)工作就變得尤為重要，而且在進(jìn)行通風(fēng)的過(guò)程中，風(fēng)機(jī)的位置是會(huì)變化的，在更換位置的過(guò)程中，風(fēng)機(jī)就有可能出現(xiàn)磨損情況，而且不同位置的風(fēng)機(jī)頻率是存在差異的，這就導(dǎo)致煤礦風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行受到影響，此時(shí)如果可以在煤礦風(fēng)機(jī)運(yùn)行期間應(yīng)用變頻技術(shù)，就可以有效解決上述問(wèn)題，同時(shí)降低煤礦風(fēng)機(jī)的能耗問(wèn)題，并且為煤礦的開(kāi)采與生產(chǎn)提供良好的空氣環(huán)境。

3.3變頻技術(shù)在傳送帶中的應(yīng)用

隨著煤礦開(kāi)采量的提升，傳送帶設(shè)備被廣泛應(yīng)用于各環(huán)節(jié)，并且，傳送帶作為煤礦開(kāi)采過(guò)程中的必不可少的設(shè)備，對(duì)于煤礦的開(kāi)采與生產(chǎn)具有直接影響。傳送帶的啟動(dòng)設(shè)備是液力耦合設(shè)備，因此，在傳送帶啟動(dòng)的過(guò)程中，容易產(chǎn)生過(guò)高的電流，對(duì)傳送帶的零部件造成一定損害，同時(shí)，啟動(dòng)設(shè)備在運(yùn)行的過(guò)程中存在發(fā)熱嚴(yán)重的問(wèn)題，如果傳送帶長(zhǎng)期處于高溫的運(yùn)行環(huán)境下，就會(huì)對(duì)傳送帶造成一定的不良影響，與此同時(shí)，由于煤礦開(kāi)采屬于特殊作業(yè)，因此，高溫問(wèn)題還會(huì)對(duì)正常的生產(chǎn)活動(dòng)造成一定的威脅。通過(guò)變頻技術(shù)的應(yīng)用，則可以有效提高傳送帶的啟動(dòng)效率，同時(shí)減少傳送帶零部件的損傷，而且還可以根據(jù)開(kāi)采量和生產(chǎn)需求確定傳送帶的輸送頻率，從而為正常的生產(chǎn)活動(dòng)保駕護(hù)航。

3.4變頻技術(shù)在空氣壓縮機(jī)中的應(yīng)用

在空氣壓縮機(jī)運(yùn)行期間，如果出現(xiàn)控制操作失誤的情況，就會(huì)影響空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行效果，而借助變頻技術(shù)則可以有效避免這一點(diǎn)。在具體的生產(chǎn)活動(dòng)之中，變頻技術(shù)具有精準(zhǔn)控制的優(yōu)勢(shì)，可以及時(shí)調(diào)整空氣壓縮機(jī)的速率，并且省去人工操作環(huán)節(jié)，從而使得生產(chǎn)活動(dòng)更加穩(wěn)定、高效。與此同時(shí)，在空氣壓縮機(jī)中應(yīng)用變頻技術(shù)可以提升供氣壓力的穩(wěn)定性，盡量避免出現(xiàn)啟動(dòng)中止的情況，從而為煤礦的持續(xù)開(kāi)采提供保障。

4變頻技術(shù)在煤礦機(jī)電工程中的應(yīng)用策略

通過(guò)前文的論述可以得知，變頻技術(shù)在煤礦開(kāi)采與生產(chǎn)過(guò)程中有著明顯的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，并且隨著我國(guó)煤炭產(chǎn)量的逐年上升，變頻技術(shù)已經(jīng)在越來(lái)越多的煤礦中獲得了應(yīng)用，而且具有著廣闊的應(yīng)用前景，然而，需要注意的是，在變頻技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，依舊出現(xiàn)了一些問(wèn)題，導(dǎo)致變頻技術(shù)的應(yīng)用效果并不理想，例如，部分煤礦的機(jī)械設(shè)備無(wú)法應(yīng)用變頻技術(shù)，即機(jī)械設(shè)備型號(hào)不符合變頻技術(shù)的應(yīng)用要求，此外，人才專業(yè)性問(wèn)題、管理問(wèn)題都在一定程度上影響著變頻技術(shù)的應(yīng)用。針對(duì)設(shè)備型號(hào)問(wèn)題，煤礦企業(yè)需要對(duì)當(dāng)前的煤礦生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行評(píng)估，如果生產(chǎn)設(shè)備的使用壽命所剩無(wú)幾，則可以忽略設(shè)備的剩余價(jià)值，直接更換設(shè)備，而如果生產(chǎn)設(shè)備的使用壽命還有較長(zhǎng)一段時(shí)間，則需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行改造升級(jí)，使其能夠符合變頻技術(shù)的應(yīng)用要求。此外，針對(duì)存在的人才專業(yè)性不足的問(wèn)題，就需要加強(qiáng)對(duì)自身人才的培養(yǎng)，可以通過(guò)派遣學(xué)習(xí)或者引進(jìn)人才的方式建設(shè)企業(yè)自身的人才隊(duì)伍。此外，在管理方面，需要加強(qiáng)對(duì)機(jī)械設(shè)備的日常維護(hù)和保養(yǎng)，同時(shí)對(duì)變頻技術(shù)的應(yīng)用效果進(jìn)行記錄和分析，從而提升變頻技術(shù)的應(yīng)用有效性。

5結(jié)語(yǔ)

變頻技術(shù)在煤礦機(jī)電工程中有著廣泛的應(yīng)用，可以有效提升煤礦機(jī)電工程的運(yùn)行效率，并且降低其成本，對(duì)于煤礦的安全生產(chǎn)和持續(xù)生產(chǎn)也可以起到一定的保障作用，本文主要針對(duì)變頻技術(shù)進(jìn)行了概念性闡述，進(jìn)而分析了其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，并且就其具體應(yīng)用進(jìn)行了論述，最后提出了相應(yīng)的應(yīng)用策略來(lái)加強(qiáng)變頻技術(shù)的應(yīng)用效果，希望通過(guò)本文的論述，可以有效推動(dòng)該技術(shù)在煤礦開(kāi)采和生產(chǎn)中的應(yīng)用。

作者：皇甫玉龍 單位：同煤集團(tuán)機(jī)電管理處