现代煤矿机电工程变频技术应用

现代煤矿机电工程变频技术应用

刘翠红

河北省遵化市

摘要：目前，能源需求也有所增加。当前能源形势仍以煤炭为主体。如何提高煤炭开采效率，降低煤矿成本，提高煤炭竞争力显得尤为重要。在煤炭开采过程中，如果能有效控制用电，将大大降低煤炭开采成本。变频技术在煤矿企业机电中的应用，有效地减少了煤矿开采过程中的用电，提高了开采效率，降低了成本，有效地保证了煤矿企业的健康发展。

关键词：现代；煤矿机电工程；变频技术；应用

1变频技术综述

在实际应用过程中，员工可以利用该设备实现强电与弱电的有效结合，并结合机电一体化技术实现对生产活动的有效控制。变频技术主要是将半导体器件接收到的工频电流信号转换成相应的频率，以直流电流的形式输出工频电流信号，并通过逆变器控制电压和电流，因此变频效率高，频率更精确转换。

2变频技术的应用价值分析

随着近年来煤矿开采规模的不断扩大，变频技术逐渐应用于煤矿开采和生产活动中。变频技术的应用价值主要体现在效率、节能和安全三个方面。在煤矿开采过程中，能应用变频技术的设备有提升机、风机、空压机、输送带等。变频技术的效率主要体现在调速上。例如，在采用变频技术的电梯中，其调速操作简单易行，可以有效地提高运行效率，而在传统的电梯中，提升机的速度仍然是由转子串阻力来调节的，可调范围小，精度相对不足。同时，在山西大同037003作业时，皇甫榆龙同煤集团机电管理处工作人员容易操作不当，影响调速精度，并可能导致启闭机设备的运行寿命受到影响。节能主要体现在变频技术可以降低设备的能耗，从而提高设备的经济效益。

3变频技术在现代煤矿机电工程中的应用

3.1空气压缩机操作

除少数煤炭资源位置靠近地表外，大部分煤炭资源位于矿井或深部地下，这也在一定程度上增加了开采过程的难度。而煤炭资源在开采过程中也有附带条件，如瓦斯、地下水等。气体是有害气体。如果开采环境中瓦斯含量过高，容易发生瓦斯爆炸事故，威胁到人民生命财产安全。在煤矿开采过程中，空气压缩机的主要功能是压力空气自救系统。当发生矿难时，空压机为井下提供新鲜气流，其次为辅助供风，并为井下风泵、风动锚机等提供风力。

然而，压缩机一直处于高频工作状态，这不仅增加了运行故障的概率，而且增加了电网的工作负担，影响了其他机械设备的正常运行。将变频技术应用于空压机的运行中，可以监测结构的运行状态，提高系统的运行效果。特别是在煤炭开采中期，煤层结构的复杂性也会增加开采难度。当其他设备出现运行故障时，为了保证正常的开采进度，保证采矿人员的生命安全，通常采用置换的方法，在其他区域临时设置新的工作设备。

3.2采矿机械和设备

在煤炭资源开采过程中，矿山机械设备属于主要的实施载体，其工作状态将直接影响煤炭的开采效率和质量。机械设备的使用寿命是固定的，受工作环境、操作人员水平和设备生产质量的影响，机械设备的使用寿命会降低。一旦设备停运，由于作业区处于地下，维修难度很大，这将直接影响整个开采活动的顺利进行。结合以往的管理经验，设备运行寿命持续下降的主要原因与高负荷运行有关。应用变频技术可以动态控制采煤机的输出功率。结合矿区煤层厚度，可适当提高或降低设备的输出功率。与前一种相比，故障概率降低了60%，使设备运行保持稳定。此外，变频技术的应用可以降低矿山机械设备运行的复杂性，提高设备工作状态的可靠性。

3.3煤矿皮带装置

在煤矿开采过程中，煤矿皮带装置属于常用的运输载体，即煤炭资源从矿区运输到矿外。其工作原理是皮带与轮毂之间的摩擦带动整个设备在动力作用下运转。如果皮带要保持高速运行状态，需要损失大量的动力，这也造成了资源的极大浪费。目前，煤矿常用的皮带装置采用液力偶合器来促进设备的正常运行。然而，这一过程会消耗大量的电能，并且会给设备增加更多的电压，这就增加了安全隐患的可能性。变频技术的应用可以优化液力偶合器的工作状态，引入软启动方式。带式装置在正常运行时，电路网络结构的功能损耗可降低30%～55%，从而起到节能减排、提高资源利用效率的作用。在设备维修过程中，利用变频技术辅助数据采集，监控传感器设备运输设备的工作状态，在维修过程中快速定位故障部位，加快故障排除速度。另外，变频技术可以避免液力偶合器损坏导致电机控制失灵。

3.4 提升机械设备

结合以往的开采经验，现阶段我国煤炭资源开采，一般采用纵轴开采或斜轴开采来完成既定的开采任务。在这个过程中，我们需要用起重机械将货物或人员从地面运送到作业区，然后继续执行相关采煤任务。在过去的开采过程中，煤炭资源主要分布在浅层。但是，在煤炭资源快速流失的背景下，煤矿企业浅层煤炭资源流失也在加速，深部煤炭资源的开采也很有必要，这也对提高机械设备的运行性能提出了新的要求。变频技术在这一环节的主要任务是合理控制设备本身的运行速度，结合设备在实际运行状态下的实际运行情况，合理调整设备的外部输出功率，减少设备空转的发生。

结束语

变频技术在煤矿机电工程中有着广泛的应用，可以有效地提高煤矿机电工程的运行效率，降低其成本。对保障煤矿安全生产和可持续生产也能起到一定的作用。本文主要阐述了变频技术的概念，分析了变频技术的应用优势，并对其具体应用进行了探讨，最后对变频技术在煤矿中的应用进行了探讨，希望能加强变频技术在煤矿中的应用效果。

参考文献

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