煤礦提升機電氣制動探討

摘要：隨著我國煤礦資源采掘項目的發展，各類型工藝技術也在不斷升級。煤礦提升機電氣制動系統的運作是在較為先進的智能化“主控系統”、“調速系統”等傳統平臺的基礎上構建起來的綜合制動系統，其效能較以往有了質的飛躍。文章就煤礦提升機電氣制動系統進行了剖析，并探究了整套系統在未來實際產業項目中的技術改造發展方向。

關鍵詞：煤礦資源；提升機；電氣制動系統；主控系統；調速系統 文獻標識碼：A

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

在現代社會環境中，對于煤礦企業管理而言，在整個行業范圍內所應用的開采技術的升級則意味著產業效益的提升，與此同時，煤礦企業管理成效也會有所加強。煤礦提升機電氣制動系統的完善，增強了以往煤礦工作面的運作效能。因此，有必要針對煤礦提升機電氣制動系統的基本機構及其運作機理進行深入探究。

1 煤礦提升機電氣制動

1.1 煤礦提升機設備

1.1.1 煤礦提升機設備的核心技術。煤礦提升機是礦山井上與井下運輸的關鍵機械設備，該設備的負載能力較強，承擔著煤礦作業環節中運輸煤礦的重要作用。在提升機設備的運行過程中，PLC技術為該類型機械設備的運作提供了支撐。PLC技術屬于電氣智能技術體系當中的核心內容，是現代化科技型產業發展的主流方向。在以往的煤礦作業環節中，煤礦提升機在啟動或是停止階段，傳統的機械制動模式與電氣制動的配合不完全協調一致，往往就會產生提升機操作異常狀況，不利于正常有序的產業運作。實際上，經過了PLC技術升級以后的煤礦提升機電氣制動系統，能夠滿足提升機設備的平穩運作要求，從而為煤礦資源運輸帶來了很大幫助。

1.1.2 煤礦提升機設備電氣制動系統。煤礦提升機電氣制動系統是在數字計算電子操作系統基礎上升級而來的一種現代化技術手段，能夠實現對煤礦提升機設備的機械生產過程的有效控制。煤礦提升機電氣控制系統的運行是保證煤礦項目有序進行的基礎，該系統凌駕于PLC控制技術，并且該類型技術已經在煤礦產業運作項目中得以驗證，其核心圍繞著“主控制系統”而展開。

1.2 煤礦提升機電氣控制系統的核心組成部分

煤礦的大多數提升機電氣控制系統是由“主控制系統”、“調速系統”與“上位機監控系統”等核心系統構成。其中，“主控制系統”的職能作用便是控制煤礦提升機的啟動環節，同時還能夠有效控制礦車的加速或減速行進模式等，并實時監控提升機運行過程中的電流情況以及行進狀況，“主控制系統”的綜合控制能力十分強大，相當于對煤礦提升機及其作業面進行統籌監控管理。相對而言，“調速系統”則扮演的是綜合系統控制平臺當中的“執行者”的角色，當該系統接收到來自核心的指令以后，開始執行對提升機的主電動機動作控制的任務，直至完成任務。煤礦提升機電氣制動系統的大致運行情況如圖1所示：

從圖1中可以看到，煤礦提升機電氣控制系統的各個環節是緊密聯系的，在變頻器裝置的運作下，提升機的負載量才得以提升上來。簡單來說，提升機負載是較為典型的摩擦性負載，在當煤礦礦車上行的過程中，提升機的電氣制動核心部位——電機的電磁轉矩則要壓制住負載阻力轉矩，而且要克服上行挪移時的靜摩擦力矩，此時的電機則處于電動工作的狀態。當煤礦礦車減速運行時，提升機的電氣制動系統同樣需要實施制動操控。

2 煤礦提升機電氣制動系統的機理及其效能

煤礦提升機電氣制動系統的機理較為簡單，因其核心便是“主控制系統”以及“變頻器”裝置等，在各個智能化模塊的共同運作下，保證了煤礦提升機電氣制動系統的穩定特性，為實體產業項目提供有力的技術平臺支撐。

2.1 煤礦提升機電氣制動系統運行過程中的技術阻礙及其突破

煤礦工業生產環境中的提升機設備在執行任務時，經常會出現設備運行不穩定的現象，究其原因在于電源電流的變化對于PLC控制系統的穩定性影響較大。而在一般情況下，電源對PLC控制系統的干擾情況有很多，這便給煤礦資源運輸過程帶來一定的影響。

實質上，電氣控制系統中的“主控制系統”操作起來較為復雜，其原因在于，系統內部控制元件以及電氣接觸點較多，在運行時滿足各個參數的設置要求是不現實的，只能通過較為先進的“變頻器”設備來強化系統的效能。以我國北方某煤礦企業的實際作業情況來看，項目中所應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。在煤礦提升機進行減速制動時，能夠將能量回饋至電網，為其他設備的運作注入能量，從而降低煤礦作業過程中的耗能，提升煤礦項目運作的效益。

2.2 煤礦提升機電氣制動系統的實際效能

對于煤礦產業發展而言，在實際生產的過程中，往往存在諸多的風險點，不僅給煤礦企業的正向生產效益的實現帶來了很多不確定性因素，而且還會對一線作業工人的生命安全帶來威脅。通過實地考察和研究可知，對于采煤工作而言，合理的技術應用能夠明顯提升生產效率、降低工人的勞動強度，而煤礦提升機電氣制動系統運作的優勢正在于此。

3 結語

總而言之，對于我國煤礦資源開發項目而言，利用綜合機械化生產設備以及開采技術能夠解決工作中的很多難題，從而降低煤礦資源開采、運送過程的難度，減輕現場作業面工人的工作量，提高煤礦企業的總體工作效率及生產效益。

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作者簡介：董未來（1982-），男，貴州大方人，貴州煤礦安全監察局安全技術中心工程師，中級職稱，研究方向：礦山機電。

（責任編輯：王 波）endprint