淺談煤礦機電設備的技術應用

秦建增

【摘 要】科學技術是第一生產力，深刻影響著煤礦企業的發展。依靠新技術，積極促進生產安全，不斷提高煤炭資源的利用率和企業的運行效率。所以這就要求煤礦企業在進行企業生產時，必須大力應用煤礦機電設備技術，從而推動企業的進步。本文就煤礦機電設備相關技術的應用進行了簡要分析。

【關鍵詞】煤礦；機電設備；技術應用

一、前言

煤炭在資源結構中占有重要比重，在現代化工業中發揮著巨大的作用，支撐著國民經濟的發展，但煤炭是不可再生資源，提高煤炭的利用效率，節能降耗，就需要不斷應用煤礦機電設備技術，在保證煤炭生產安全性的前提下，充分發揮設備效能，提高生產效益。

二、煤礦機電設備的變頻技術應用

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

實踐證明，變頻技術極大地推動了各行業新時代技術的發展，尤其在煤炭企業中，變頻技術在煤礦機電設備升級改造中的作用越來越明顯，發揮著不可替代的作用，能夠提升企業的生產效率和經濟效益。

（一）變頻技術在煤礦“四大件”的應用

變頻技術有其良好的節能效果及調節性能，在煤礦“四大件”得到了廣泛的應用。

煤礦主通風機、主提升機、主排水泵、空氣壓縮機等“四大件”是煤礦耗能的“四大家族”，有關資料表明，總耗電量超過全礦總用電量的三分之一，變頻技術在“四大件”中的應用對于整個煤礦企業的節能降耗起著舉足輕重的作用。

變頻技術應用在傳動調速上，其主要目的就是通過電機調速進而降低電能的消耗。

以空氣壓縮機為例，空氣壓縮機供給煤礦各種風動設備需要的動力，容量一般是根據各種風動設備的最大用氣量確定，而設備所需風量不是固定的，將變頻技術應用到空氣壓縮機控制系統中必將產生可觀的經濟效益，將原有空氣壓縮機電機直接啟動方式改變為通過變頻器供電方式，利用集成變頻調速技術實現軟啟動，調節電機的轉速，從而達到空氣壓縮機的供風量與用風量動態匹配，節約了電能消耗。

變頻技術通過對電機的轉速進行控制，不但可以滿足工作的需求，還能有效的節約能源。改變了傳統的水泵、風機的流量和風量的舊模式控制方法（通過調節節流閥或者擋風板來完成）。

（二）交流四象限變頻器在采煤機的應用

普通變頻器為兩象限變頻器，只能工作在電動狀態，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。如果電機設備處于電動狀態，四象限變頻器與兩象限的變頻器工作方式一樣。當電機處于發電狀態時，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，使得電機電力回饋到電網中去。

目前隨著勘探技術的發展，大傾角工作面不斷出現，因此回饋制動的四象限變頻器在采煤機上的應用就顯得非常重要。當牽引電機工作在電動狀態時，變頻器工作在正常輸出狀態；當牽引電機工作在制動狀態時，變頻器工作在能量回饋狀態。四象限變頻器可以較大范圍內調節制動力矩，可以實現牽引電動機在四象限范圍內運行，并且可以在制動時產生的再生能量回饋到電網中。

（三）變頻技術在煤礦應用的前景

由于變頻技術在煤礦機電設備的使用具有顯著的節能效果，還具有無沖擊啟動和軟停機的優良控制特性，隨著變頻技術越來越成熟，變頻技術的發展是朝著智能、操作簡便、功能健全的方向發展，勢必在煤礦的應用越來越廣泛。

三、變壓器的節能技術應用

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

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；銅損與負載電流平方成正比，額定負載電流的銅損稱為短路損耗。

采取技術措施是保證變壓器經濟運行的手段：

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荷率的改變而變化，根據負荷變化合理進行變壓器容量的配置，進行變壓器容量選擇時不必硬按其最大功率來，應根據線路正常功率水平來選擇；通過經常調整現有負荷，使變壓器工作在經濟運行區內。

3.3提高變壓器的功率因數，功率因數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，節電降耗，非連續運行的負荷調整到谷段運行。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，降低了煤炭生產成本。

四、煤礦機電設備的技術管理應用

技術管理包括設備的選購、進廠驗收、安裝、調試、使用、維修、更新改造等，是對設備的物質運動形態的管理。

技術管理應用主要目的是求得設備的最佳效益，總體上保證和提高設備可靠性、維修性、經濟性，做到安全、節能、環保，有效避免設備的閑置和浪費，促進企業提高技術裝備水平，實現科學可持續發展。

4.1改善提高技術裝備，優化資源配置的原則。

4.2利用綜合手段，實現設備效益最大化的原則。

4.3依靠科技進步，保障安全，保護環境，節能降耗原則。

4.4修理改造與更新相結合，設計制造與使用相結合的原則。

五、煤礦機電設備的檢修技術應用

5.1健全機電設備管理機構，建立完善的機電設備檢修制度，執行設備的維護保養與預防檢修相結合的檢修技術。

設備檢修是指停止運行或使用后進行的計劃檢修或事后檢修，一般分為小修、中修、大修三種。根據設備的運行時間和狀態，合理安排檢修計劃。

5.2加強機電檢修所有員工的技術培訓，使之具備相應的檢修知識。制定的檢修計劃、檢修質量標準和檢修工程任務書應組織參加檢修的全體人員學習討論，并應根據討論意見修改完善。

5.3檢修負責人合理確定檢修時間、檢修方法和檢修內容，以提高檢修質量，降低檢修費用。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備缺陷和各種安全保護裝置的試驗和整定。

5.4做好設備的各種檢修，隨時都能對機電設備出現狀況的時候進行檢修，保證機電設備的正常運行。

5.5建立嚴格的檢修考核制度，按照職務的高低進行不同程度的考核，嚴格的把關。同時提高員工的工作積極性，對工作認真、不拍吃苦的員工給予適當的物質和精神獎勵。

5.6根據機電設備的檢修流程，加強各個部門、機電員工、非機電員工的協同合作，提高檢修效率。

5.7根據機電設備的實際運行狀況，通過巡回檢查技術與相應的檢修技術找出機電設備中存在問題的環節，并對其進行強化，以此來保證機電設備的正常運行。

5.8完善機電設備檢修檔案，加大資金投入，引進先進的檢修技術與設備，積極推行故障診斷和狀態監測技術，探索由計劃檢修向預知檢修和專業化修理方向發展，以便合理安排檢修時間，降低維修費用，提高檢修質量，改善設備性能，提高設備利用率。

六、結束語

隨著我國科學技術水平的不斷提高，煤礦機電設備的各種技術應用越來越重要，極大提高了煤炭企業的競爭能力，保證了企業的快速發展。

【參考文獻】

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