我國(guó)煤礦機(jī)電設(shè)備變頻技術(shù)的現(xiàn)狀分析與對(duì)策研究

張以濤

摘 要： 本文主要分析我國(guó)煤礦機(jī)電設(shè)備變頻技術(shù)的現(xiàn)狀，從而根據(jù)其實(shí)際情況進(jìn)一步優(yōu)化機(jī)電變頻技術(shù)的在煤礦開采中的應(yīng)用，從而達(dá)到節(jié)能減排和高效生產(chǎn)的根本目的。

關(guān)鍵詞： 煤礦;機(jī)電設(shè)備;變頻技術(shù);現(xiàn)狀;對(duì)策

【中圖分類號(hào)】TV734 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.36.145

在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)，變頻技術(shù)逐漸開始被運(yùn)用于煤礦開采過程中，為煤礦開采的高效進(jìn)行提供了新的思路和方法，并且在很大程度上減少了煤礦開采過程中的安全事故和電力損耗，也進(jìn)一步降低了煤礦開采對(duì)周圍環(huán)境造成的不良損害。因此相關(guān)部門必須對(duì)變頻技術(shù)有一個(gè)較為全面的認(rèn)識(shí)，從而結(jié)合煤炭開采的實(shí)際情況，不斷加強(qiáng)變頻技術(shù)與煤礦開采之間的融合，從而為煤礦開采的良性發(fā)展奠定夯實(shí)的基礎(chǔ)。

1 煤礦機(jī)電設(shè)備變頻技術(shù)的運(yùn)用現(xiàn)狀分析

變頻技術(shù)主要是指將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姡缓笤賹⒅绷麟娬{(diào)整為不同頻率的交流電的現(xiàn)代技術(shù)[1]。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)，人們對(duì)煤炭的實(shí)際消耗越來越大，但是地球上的煤礦資源是十分有限的，因此隨著人們開采程度的不斷加重，其開采難度也正在逐漸提升。目前，阻礙我國(guó)煤礦機(jī)電設(shè)備變頻技術(shù)大范圍運(yùn)用的因素主要包括以下兩個(gè)方面：其一，相關(guān)人員對(duì)煤礦機(jī)電設(shè)備變頻技術(shù)缺乏足夠的重視，也未能切實(shí)了解煤礦機(jī)電設(shè)備變頻技術(shù)的內(nèi)在價(jià)值。其二，變頻技術(shù)的干擾現(xiàn)象。變頻技術(shù)的干擾現(xiàn)象主要分為外部電網(wǎng)對(duì)變頻器的干擾以及變頻器自身對(duì)外界環(huán)境的干擾，這二者均會(huì)對(duì)煤礦開采的施工過程產(chǎn)生不同程度的影響。但是就目前的發(fā)展趨勢(shì)而言，變頻技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備的使用過程中還存在很大的發(fā)展空間。

2 煤礦機(jī)電設(shè)備變頻技術(shù)的應(yīng)用對(duì)策

2.1 變頻技術(shù)在負(fù)電荷設(shè)備中的應(yīng)用

為了進(jìn)一步提高風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的實(shí)際效能，切實(shí)減少煤礦開采過程中的資源投入，技術(shù)人員必須不斷加強(qiáng)變頻技術(shù)在負(fù)電荷設(shè)備中的應(yīng)用。在此過程中，技術(shù)人員要對(duì)變頻調(diào)速設(shè)備的研發(fā)給予足夠的重視，并切實(shí)加強(qiáng)變頻技術(shù)在煤礦開采特殊條件下的設(shè)備操作，從而切實(shí)提高風(fēng)機(jī)的使用效率和整體性能。變頻技術(shù)在負(fù)電荷設(shè)備中的合理運(yùn)用，可以使得負(fù)電荷設(shè)備的輸出功率得到大幅度的提升，從而進(jìn)一步減少煤礦開采過程中的電力損耗。

2.2 變頻技術(shù)在輸送機(jī)中的應(yīng)用

在傳統(tǒng)煤礦開采過程中，輸送機(jī)的啟動(dòng)、停止以及運(yùn)轉(zhuǎn)都會(huì)造成大量的電力損耗。變頻技術(shù)在輸送機(jī)中的合理應(yīng)用，可以使得輸送機(jī)根據(jù)實(shí)際負(fù)載的大小來不斷轉(zhuǎn)換自身的運(yùn)行功率，從而讓輸送機(jī)的運(yùn)行速率能夠保持在一個(gè)相對(duì)平穩(wěn)的狀態(tài)，進(jìn)一步減小輸送機(jī)運(yùn)行過程中能耗高以及散熱大等不良現(xiàn)象，這在很大程度上延長(zhǎng)了輸送機(jī)的使用壽命，切實(shí)減少了煤礦開采過程中的資金投入。與此同時(shí)，變頻技術(shù)在輸送機(jī)中的合理應(yīng)用，還可以進(jìn)一步優(yōu)化輸送機(jī)的啟動(dòng)、停止以及運(yùn)轉(zhuǎn)過程，切實(shí)減少皮帶輸送機(jī)工作過程的皮帶老化現(xiàn)象，從而為煤礦開采的安全進(jìn)行提供強(qiáng)有力的保障，也顯著提升煤礦開采的實(shí)際效率。

2.3 變頻技術(shù)在通風(fēng)設(shè)備中的應(yīng)用

通風(fēng)設(shè)備在煤炭開采過程中扮演著非常重要的角色，對(duì)礦工的生命安全以及煤炭的整體質(zhì)量均有著十分深遠(yuǎn)的影響。通風(fēng)設(shè)備可以切實(shí)提高礦井內(nèi)的空氣流通效率，并將礦井中的有毒氣體及時(shí)排除出來，從而實(shí)現(xiàn)礦井內(nèi)部的通風(fēng)換氣操作。但是隨著煤礦開采的不斷發(fā)展，其開采深度正在被逐漸增大，其原有的通風(fēng)設(shè)備已經(jīng)無法滿足煤礦開采的切實(shí)需要。變頻技術(shù)在通風(fēng)設(shè)備中的合理運(yùn)用，可以切實(shí)優(yōu)化通風(fēng)設(shè)備的運(yùn)行功率，降低通風(fēng)設(shè)備使用過程中的能源損耗，進(jìn)一步提高通風(fēng)設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性。與此同時(shí)，變頻技術(shù)在通風(fēng)設(shè)備中的合理運(yùn)用，還能有效降低通風(fēng)設(shè)備啟動(dòng)過程中的電流變化，從而進(jìn)一步減少電流變化對(duì)礦井設(shè)備造成的沖擊效應(yīng)，切實(shí)提高通風(fēng)設(shè)備的使用效率和使用壽命，有效減少設(shè)備維修與設(shè)備更換過程中的資金投入。

2.4 變頻技術(shù)在井下水泵中的應(yīng)用

在煤礦的開采過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)漏水和涌水現(xiàn)象，這給煤礦開采的順利進(jìn)行造成了巨大的阻礙。井下水泵可以將礦井井下的廢水及時(shí)抽出，切實(shí)降低礦井漏水和涌水對(duì)煤礦開采工作造成的不良影響。變頻技術(shù)在井下水泵中的合理運(yùn)用，可以使其工作效率隨著礦井積水程度的高低而自行調(diào)控，從而在達(dá)到有效排水的根本目的。

2.5 變頻技術(shù)在空氣壓縮機(jī)上的使用

空氣壓縮機(jī)是煤礦風(fēng)動(dòng)機(jī)電運(yùn)行的重要?jiǎng)恿碓?，在煤礦開采過程中會(huì)發(fā)揮著非常重要的作用。但是在傳統(tǒng)空氣壓縮機(jī)的使用過程中，會(huì)頻繁地出現(xiàn)加載以及卸載現(xiàn)象，這對(duì)電網(wǎng)、電動(dòng)機(jī)以及空氣壓縮機(jī)都造成了不同程度的損壞。空氣壓縮機(jī)出現(xiàn)頻繁的加載和卸載，其主要原因是煤礦實(shí)際的用氣量和空氣壓縮機(jī)的產(chǎn)氣量之間存在較大的差異;變頻技術(shù)在空氣壓縮機(jī)上的合理運(yùn)用，可以從根本上改變空氣壓縮機(jī)的加載和卸載控制方式，并通過進(jìn)一步調(diào)整煤礦用氣量的大小，使其供氣氣壓保持在一個(gè)恒定的范圍之內(nèi)，從而切實(shí)減少空氣壓縮機(jī)的加載和卸載次數(shù)，進(jìn)一步提高電網(wǎng)、電動(dòng)機(jī)以及空氣壓縮機(jī)的使用壽命[2]。

2.6 變頻技術(shù)在電控絞車中的應(yīng)用

目前，電控絞車系統(tǒng)主要是通過交流繞線式電機(jī)串電阻調(diào)節(jié)速度，這種控制系統(tǒng)如果遭遇高強(qiáng)度的工作環(huán)境，就會(huì)使得交流接觸器主觸頭產(chǎn)生不同程度的氧化現(xiàn)象，同時(shí)電控絞車管控系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和綜合性質(zhì)還有待進(jìn)一步優(yōu)化，這對(duì)機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)行產(chǎn)生非常不利的影響。變頻技術(shù)在電控絞車中的合理運(yùn)用，不僅可以切實(shí)解決以上問題，并且還能進(jìn)一步提高電控絞車的過載能力，使其操作過程具有更加完善的可控性，從而為煤炭開采工作的順利進(jìn)行奠定夯實(shí)的基礎(chǔ)。

結(jié)語：變頻技術(shù)可以切實(shí)優(yōu)化煤礦機(jī)電設(shè)備運(yùn)行，減少機(jī)電設(shè)備運(yùn)行過程中的能源消耗，進(jìn)一步延長(zhǎng)煤礦機(jī)電設(shè)備的使用壽命，這可以在很大程度上減少煤礦機(jī)電設(shè)備的維修投入，有效提高煤礦開采的實(shí)際效率。因此相關(guān)人員必須對(duì)變頻技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備的運(yùn)用有一個(gè)較為全面的認(rèn)識(shí)，從而結(jié)合煤礦開采的實(shí)際情況，不斷加強(qiáng)變頻技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用，從而為煤礦開采的優(yōu)化奠定夯實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙志紅.煤礦機(jī)電設(shè)備存在的問題及變頻技術(shù)的應(yīng)用[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2020，40（09）：41-42.

[2] 姚紅華.變頻技術(shù)在我國(guó)煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2019，39（12）：106+108.