左麗爽 冀中能源機(jī)械裝備集團(tuán)有限公司邢臺機(jī)械廠

引言：煤礦帶式輸送機(jī)是煤礦生產(chǎn)主要設(shè)備，對于煤礦的開采和煤炭的運(yùn)輸均有著重要作用。但是，在實(shí)際的使用過程中，煤礦帶式輸送機(jī)消耗較大，如果不能妥善解決這一問題，則會嚴(yán)重地影響到系統(tǒng)的整體運(yùn)行和煤礦生產(chǎn)的總體經(jīng)濟(jì)效益。如何制定出科學(xué)的系統(tǒng)節(jié)能方案，并在實(shí)際的工作中推廣和落實(shí)，成為了相關(guān)領(lǐng)域工作人員的工作重點(diǎn)之一。

一、煤礦帶式輸送機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)節(jié)能途徑

（一）降壓節(jié)能。電動機(jī)負(fù)載如果能夠保持最佳的運(yùn)行狀態(tài)，則系統(tǒng)運(yùn)行大功率可以得到最大化的利用，能耗也可以控制在合理范圍之內(nèi)。當(dāng)運(yùn)輸機(jī)處于低負(fù)荷的狀態(tài)當(dāng)中，或者系統(tǒng)整體處于空負(fù)荷狀態(tài)時(shí)，電動機(jī)的功率因素會降低，損失的功率也會大大增加。所以在此種情況下，工作人員需要提高功率因素，并且減少電動機(jī)端電壓。采用雙向可控硅調(diào)節(jié)的方式，達(dá)到控制電動機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部電流的方法，對電動機(jī)的整體性進(jìn)行調(diào)控[1]。

（二）功率平衡。多電機(jī)驅(qū)動運(yùn)行的管理模式中，可以通過功率平衡與協(xié)調(diào)管理的方式，提升系統(tǒng)整體運(yùn)行的穩(wěn)定性。因?yàn)橄到y(tǒng)內(nèi)電機(jī)型號、功率、設(shè)備摩擦系數(shù)、傳動裝置和功率分配等方面的差異性，系統(tǒng)在運(yùn)行驅(qū)動的過程中，可能會出現(xiàn)功率不平衡的問題，此種問題如果不能得到解決，會增加系統(tǒng)的機(jī)械磨損。對此，工作人員可以采用耦合補(bǔ)償?shù)姆绞?，對電動機(jī)的差異性進(jìn)行分析，提出針對性的參數(shù)修正方法。

（三）減機(jī)運(yùn)行。國內(nèi)精工煤礦開采工作中，需要配備至少2臺驅(qū)動電機(jī)，用于啟動煤礦帶式輸送機(jī)。如果設(shè)備在運(yùn)行的過程中，始終由全部的電動機(jī)進(jìn)行驅(qū)動，則在煤流量較少的情況下，系統(tǒng)可能會出現(xiàn)空載情況。此類問題如果不能得到充分解決，則會造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)。所以，相關(guān)領(lǐng)域的工作人員需要針對這一問題，對帶式運(yùn)輸機(jī)的負(fù)荷進(jìn)行調(diào)整。對于處于低負(fù)荷狀態(tài)的煤礦帶式輸送機(jī)，工作人員可以選擇自動匹配電動機(jī)運(yùn)行臺數(shù)的方式，降低運(yùn)行過程中的負(fù)荷，達(dá)到節(jié)約電能的目的。

二、煤礦帶式輸送機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)節(jié)能方案

（一）問題的提出。目前，大部分的煤礦生產(chǎn)單位中應(yīng)用的煤礦帶式輸送機(jī)為人工控制模式，此種模式的操作相對分散，并且操作的流程較為繁瑣。在應(yīng)用中，煤礦帶式輸送機(jī)啟動模式直接啟動，啟動過程中所產(chǎn)生的電流可能會對機(jī)械會產(chǎn)生較大的沖擊。此外，在日常運(yùn)營期間，設(shè)備還有可能產(chǎn)生明顯的震動、顛簸、接頭損壞、灑煤等問題。一般來說，當(dāng)煤礦帶式輸送機(jī)的功率因素較低，且維持在0.4至0.6左右時(shí)，如果不能對功率因素進(jìn)行調(diào)整，則會影響到系統(tǒng)運(yùn)行的整體效率。部分煤礦帶式輸送機(jī)可能采用逆煤流的啟動方式，此種模式會導(dǎo)致下游的煤礦帶式輸送機(jī)會在較長時(shí)間內(nèi)處于空載運(yùn)行的狀態(tài)當(dāng)中，不利于系統(tǒng)整體性發(fā)揮[2]。

（二）方案的制定。了解到煤礦帶式輸送機(jī)中存在的如上問題之后，技術(shù)人員可以通過對問題進(jìn)行總結(jié)的方式，與現(xiàn)場工作人員進(jìn)行密切地交談，從而獲取最關(guān)鍵的問題解決要點(diǎn)，共同商討制定出問題解決方案。比如，工作人員提出在現(xiàn)有的煤礦帶式輸送機(jī)中，增加集成式能效變頻器設(shè)備。通過增加變頻設(shè)備的方式，可以實(shí)現(xiàn)調(diào)速與軟啟軟停操作。并且，在煤礦帶式輸送機(jī)的機(jī)尾部分安裝料流傳感器設(shè)備，在煤流系統(tǒng)內(nèi)部的設(shè)備中，配備設(shè)備開停傳感器設(shè)備，設(shè)備的機(jī)頭增加高清數(shù)字化攝像機(jī)設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)真正意義上視頻數(shù)據(jù)上傳和集中處理。

（三）應(yīng)用的調(diào)試。在完成方案的基本制定后，工作人員要根據(jù)煤礦生產(chǎn)的具體情況，將煤礦帶式輸送機(jī)納入到運(yùn)行系統(tǒng)當(dāng)中。通過智能化調(diào)節(jié)和調(diào)控等方式最終可以達(dá)到煤礦帶式輸送機(jī)運(yùn)輸控制水平全面提升的效果，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)地面的遠(yuǎn)程化和集中化控制，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)無人值守與自動化監(jiān)管。以順煤流起車為例，該環(huán)節(jié)主要是實(shí)現(xiàn)線路當(dāng)中煤礦帶式輸送機(jī)物料卸空控制。如果在此環(huán)節(jié)中出現(xiàn)了設(shè)備故障停機(jī)或者是檢修問題，則系統(tǒng)可以根據(jù)具體的情況，進(jìn)一步對啟動方式進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)控，確保煤礦帶式輸送機(jī)設(shè)備具有順煤流、逆煤流以及手動操控等多種不同的啟動方式，充分滿足不同場合和條件的使用需求。通過先啟動綜合工作面，后啟動綜采轉(zhuǎn)載機(jī)的方式，等待煤流運(yùn)行到設(shè)備尾部之時(shí)，最后啟動下游帶式輸送機(jī)設(shè)備，可以達(dá)到輸送機(jī)設(shè)備優(yōu)化調(diào)整的目的。

（四）結(jié)果的評析。經(jīng)過制定處煤礦帶式輸送機(jī)系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行方案，并在實(shí)際的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中應(yīng)用之后，最終可以獲取良好的系統(tǒng)節(jié)能效果。在方案實(shí)施的前后階段，現(xiàn)場的工作人員可以通過實(shí)測的方式，對改造前后的現(xiàn)場運(yùn)行模式、節(jié)能效率等方面進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和計(jì)算，最終得出煤礦帶式輸送機(jī)在完成系統(tǒng)改造后，運(yùn)輸每噸煤產(chǎn)生的電能消耗會大大減少。電能消耗率極大降低，使得煤礦生產(chǎn)單位每年資金投入成本能明顯降低。不僅如此，在系統(tǒng)運(yùn)行和管理的過程中，人員消耗也可以降低，比如，原本煤礦帶式輸送機(jī)運(yùn)行人員的20人已經(jīng)降低到12人。與此同時(shí)，設(shè)備的使用壽命明顯降低，煤礦帶式輸送機(jī)運(yùn)行后，整體機(jī)械損耗率降低，設(shè)備的費(fèi)用得到充分節(jié)約。

總結(jié)：綜上所述，對于電氣設(shè)備而言，變頻技術(shù)能夠發(fā)揮出重要的節(jié)能價(jià)值。對此，煤礦生產(chǎn)領(lǐng)域的工作人員需要在現(xiàn)代化的組織和管理工作中，對煤礦生產(chǎn)的實(shí)際情況進(jìn)行分析和判斷，明確掌握生產(chǎn)過程中存在的不確定因素，以此實(shí)現(xiàn)對煤礦帶式輸送機(jī)的技術(shù)改造和全面升級，從根本上實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能，為后續(xù)的煤礦生產(chǎn)和技術(shù)管理提供更為可靠的保障。