摘要：隨著我國(guó)煤礦資源采掘項(xiàng)目的發(fā)展，各類(lèi)型工藝技術(shù)也在不斷升級(jí)。煤礦提升機(jī)電氣制動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)作是在較為先進(jìn)的智能化“主控系統(tǒng)”、“調(diào)速系統(tǒng)”等傳統(tǒng)平臺(tái)的基礎(chǔ)上構(gòu)建起來(lái)的綜合制動(dòng)系統(tǒng)，其效能較以往有了質(zhì)的飛躍。文章就煤礦提升機(jī)電氣制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了剖析，并探究了整套系統(tǒng)在未來(lái)實(shí)際產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目中的技術(shù)改造發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：煤礦資源；提升機(jī)；電氣制動(dòng)系統(tǒng)；主控系統(tǒng)；調(diào)速系統(tǒng) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類(lèi)號(hào)：TD63 文章編號(hào)：1009-2374（2015）23-0169-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.23.085

在現(xiàn)代社會(huì)環(huán)境中，對(duì)于煤礦企業(yè)管理而言，在整個(gè)行業(yè)范圍內(nèi)所應(yīng)用的開(kāi)采技術(shù)的升級(jí)則意味著產(chǎn)業(yè)效益的提升，與此同時(shí)，煤礦企業(yè)管理成效也會(huì)有所加強(qiáng)。煤礦提升機(jī)電氣制動(dòng)系統(tǒng)的完善，增強(qiáng)了以往煤礦工作面的運(yùn)作效能。因此，有必要針對(duì)煤礦提升機(jī)電氣制動(dòng)系統(tǒng)的基本機(jī)構(gòu)及其運(yùn)作機(jī)理進(jìn)行深入探究。

1 煤礦提升機(jī)電氣制動(dòng)

1.1 煤礦提升機(jī)設(shè)備

1.1.1 煤礦提升機(jī)設(shè)備的核心技術(shù)。煤礦提升機(jī)是礦山井上與井下運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵機(jī)械設(shè)備，該設(shè)備的負(fù)載能力較強(qiáng)，承擔(dān)著煤礦作業(yè)環(huán)節(jié)中運(yùn)輸煤礦的重要作用。在提升機(jī)設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程中，PLC技術(shù)為該類(lèi)型機(jī)械設(shè)備的運(yùn)作提供了支撐。PLC技術(shù)屬于電氣智能技術(shù)體系當(dāng)中的核心內(nèi)容，是現(xiàn)代化科技型產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主流方向。在以往的煤礦作業(yè)環(huán)節(jié)中，煤礦提升機(jī)在啟動(dòng)或是停止階段，傳統(tǒng)的機(jī)械制動(dòng)模式與電氣制動(dòng)的配合不完全協(xié)調(diào)一致，往往就會(huì)產(chǎn)生提升機(jī)操作異常狀況，不利于正常有序的產(chǎn)業(yè)運(yùn)作。實(shí)際上，經(jīng)過(guò)了PLC技術(shù)升級(jí)以后的煤礦提升機(jī)電氣制動(dòng)系統(tǒng)，能夠滿足提升機(jī)設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)作要求，從而為煤礦資源運(yùn)輸帶來(lái)了很大幫助。

1.1.2 煤礦提升機(jī)設(shè)備電氣制動(dòng)系統(tǒng)。煤礦提升機(jī)電氣制動(dòng)系統(tǒng)是在數(shù)字計(jì)算電子操作系統(tǒng)基礎(chǔ)上升級(jí)而來(lái)的一種現(xiàn)代化技術(shù)手段，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)煤礦提升機(jī)設(shè)備的機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程的有效控制。煤礦提升機(jī)電氣控制系統(tǒng)的運(yùn)行是保證煤礦項(xiàng)目有序進(jìn)行的基礎(chǔ)，該系統(tǒng)凌駕于PLC控制技術(shù)，并且該類(lèi)型技術(shù)已經(jīng)在煤礦產(chǎn)業(yè)運(yùn)作項(xiàng)目中得以驗(yàn)證，其核心圍繞著“主控制系統(tǒng)”而展開(kāi)。

1.2 煤礦提升機(jī)電氣控制系統(tǒng)的核心組成部分

煤礦的大多數(shù)提升機(jī)電氣控制系統(tǒng)是由“主控制系統(tǒng)”、“調(diào)速系統(tǒng)”與“上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)”等核心系統(tǒng)構(gòu)成。其中，“主控制系統(tǒng)”的職能作用便是控制煤礦提升機(jī)的啟動(dòng)環(huán)節(jié)，同時(shí)還能夠有效控制礦車(chē)的加速或減速行進(jìn)模式等，并實(shí)時(shí)監(jiān)控提升機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的電流情況以及行進(jìn)狀況，“主控制系統(tǒng)”的綜合控制能力十分強(qiáng)大，相當(dāng)于對(duì)煤礦提升機(jī)及其作業(yè)面進(jìn)行統(tǒng)籌監(jiān)控管理。相對(duì)而言，“調(diào)速系統(tǒng)”則扮演的是綜合系統(tǒng)控制平臺(tái)當(dāng)中的“執(zhí)行者”的角色，當(dāng)該系統(tǒng)接收到來(lái)自核心的指令以后，開(kāi)始執(zhí)行對(duì)提升機(jī)的主電動(dòng)機(jī)動(dòng)作控制的任務(wù)，直至完成任務(wù)。煤礦提升機(jī)電氣制動(dòng)系統(tǒng)的大致運(yùn)行情況如圖1所示：

從圖1中可以看到，煤礦提升機(jī)電氣控制系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)是緊密聯(lián)系的，在變頻器裝置的運(yùn)作下，提升機(jī)的負(fù)載量才得以提升上來(lái)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，提升機(jī)負(fù)載是較為典型的摩擦性負(fù)載，在當(dāng)煤礦礦車(chē)上行的過(guò)程中，提升機(jī)的電氣制動(dòng)核心部位——電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩則要壓制住負(fù)載阻力轉(zhuǎn)矩，而且要克服上行挪移時(shí)的靜摩擦力矩，此時(shí)的電機(jī)則處于電動(dòng)工作的狀態(tài)。當(dāng)煤礦礦車(chē)減速運(yùn)行時(shí)，提升機(jī)的電氣制動(dòng)系統(tǒng)同樣需要實(shí)施制動(dòng)操控。

2 煤礦提升機(jī)電氣制動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)理及其效能

煤礦提升機(jī)電氣制動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)理較為簡(jiǎn)單，因其核心便是“主控制系統(tǒng)”以及“變頻器”裝置等，在各個(gè)智能化模塊的共同運(yùn)作下，保證了煤礦提升機(jī)電氣制動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定特性，為實(shí)體產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目提供有力的技術(shù)平臺(tái)支撐。

2.1 煤礦提升機(jī)電氣制動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的技術(shù)阻礙及其突破

煤礦工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中的提升機(jī)設(shè)備在執(zhí)行任務(wù)時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)定的現(xiàn)象，究其原因在于電源電流的變化對(duì)于PLC控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性影響較大。而在一般情況下，電源對(duì)PLC控制系統(tǒng)的干擾情況有很多，這便給煤礦資源運(yùn)輸過(guò)程帶來(lái)一定的影響。

實(shí)質(zhì)上，電氣控制系統(tǒng)中的“主控制系統(tǒng)”操作起來(lái)較為復(fù)雜，其原因在于，系統(tǒng)內(nèi)部控制元件以及電氣接觸點(diǎn)較多，在運(yùn)行時(shí)滿足各個(gè)參數(shù)的設(shè)置要求是不現(xiàn)實(shí)的，只能通過(guò)較為先進(jìn)的“變頻器”設(shè)備來(lái)強(qiáng)化系統(tǒng)的效能。以我國(guó)北方某煤礦企業(yè)的實(shí)際作業(yè)情況來(lái)看，項(xiàng)目中所應(yīng)用的高壓變頻器采用的是IGBT三相全橋可控整流，因此便有100%功率的能量回饋能力。在煤礦提升機(jī)進(jìn)行減速制動(dòng)時(shí)，能夠?qū)⒛芰炕仞佒岭娋W(wǎng)，為其他設(shè)備的運(yùn)作注入能量，從而降低煤礦作業(yè)過(guò)程中的耗能，提升煤礦項(xiàng)目運(yùn)作的效益。

2.2 煤礦提升機(jī)電氣制動(dòng)系統(tǒng)的實(shí)際效能

對(duì)于煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展而言，在實(shí)際生產(chǎn)的過(guò)程中，往往存在諸多的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，不僅給煤礦企業(yè)的正向生產(chǎn)效益的實(shí)現(xiàn)帶來(lái)了很多不確定性因素，而且還會(huì)對(duì)一線作業(yè)工人的生命安全帶來(lái)威脅。通過(guò)實(shí)地考察和研究可知，對(duì)于采煤工作而言，合理的技術(shù)應(yīng)用能夠明顯提升生產(chǎn)效率、降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，而煤礦提升機(jī)電氣制動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)作的優(yōu)勢(shì)正在于此。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，對(duì)于我國(guó)煤礦資源開(kāi)發(fā)項(xiàng)目而言，利用綜合機(jī)械化生產(chǎn)設(shè)備以及開(kāi)采技術(shù)能夠解決工作中的很多難題，從而降低煤礦資源開(kāi)采、運(yùn)送過(guò)程的難度，減輕現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)面工人的工作量，提高煤礦企業(yè)的總體工作效率及生產(chǎn)效益。

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作者簡(jiǎn)介：董未來(lái)（1982-），男，貴州大方人，貴州煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心工程師，中級(jí)職稱，研究方向：礦山機(jī)電。

（責(zé)任編輯：王 波）endprint