變頻調(diào)速技術(shù)在礦山機電節(jié)能中的應用

＊王 飛

（山西煤炭進出口集團蒲縣豹子溝煤業(yè) 山西 041000）

引言

隨著我們國家經(jīng)濟科技的不斷進步和發(fā)展，我國的礦山企業(yè)也不斷地發(fā)展進步，很多方面也在不斷的順應社會的潮流進行了改進，作為礦山行業(yè)的核心，礦山的開采工作的改進取得了我們的關(guān)注，本文從如何對礦山開采系統(tǒng)進行改造來入手，對其方法進行研究分析，探討優(yōu)化的方法。礦山對于我們國家是非常重要的，礦山為我國的建設主要提供的是能源方面的支持，但是由于技術(shù)的落后，礦山的生產(chǎn)開發(fā)本身的耗能反而十分大，所以說我們要想好好的利用礦山行業(yè)，為我國的經(jīng)濟建設和發(fā)展提供強有力的支持，首先要做的就是降低礦山本身開采的耗能，擺脫落后的開采模式，對礦山開采的系統(tǒng)進行改造，運用現(xiàn)代化的科技對其進行改進，降低其耗能。下面我們就來詳細的分析一下。

1.變頻調(diào)速技術(shù)及其基本原理

變頻調(diào)速技術(shù)就是通過對電流的控制來對機械進行調(diào)整，從而對機械的整個功率達到節(jié)省的原理，運用變頻調(diào)速技術(shù)可以有效的降低礦山開采行業(yè)的能源損耗，增強機械的使用年限，提高工作環(huán)境的安全性，提高礦山開采的整體效率，使機械的運行更加的平穩(wěn)[1]。

2.變頻調(diào)速技術(shù)在礦山機電中的運用

(1)變頻調(diào)速技術(shù)在膠帶輸送機中的應用

變頻調(diào)速技術(shù)在膠帶運送機中的運用主要是通過減少設備損耗，將摩擦力進行合理的運用為主，在膠帶運輸機中運用變頻調(diào)速，將膠帶運輸機中產(chǎn)生的摩擦力轉(zhuǎn)變?yōu)闋恳Γ瑢δz帶運輸機中產(chǎn)生的牽引力的大小根據(jù)需要進行人為干預。此外變頻調(diào)節(jié)技術(shù)的運用還能夠有效的降低膠帶運輸機的故障率，提高運輸機的整體穩(wěn)定性，減少運輸機運輸過程中產(chǎn)生的電流波動，提高了礦山開采的安全系數(shù)，使膠帶傳輸機的功率能夠得到最大的運用。

(2)變頻調(diào)速技術(shù)在主通風機中的運用

隨著科技的進步和發(fā)展，工作人員發(fā)現(xiàn)變頻調(diào)速可以對通風機的風量進行控制，可以有效的降低原來的高耗能，并且還能提高安全性，對于礦山系統(tǒng)來說是非常有好處的。變頻調(diào)速在通風機中的運用主要是由觸摸屏、PLC和變頻器實現(xiàn)的，這些部分在主通風機中形成了一個封閉的環(huán)裝控制系統(tǒng)，工作人員可以通過在變頻調(diào)速的通風機中設置一個壓力傳感器對其進行觀察控制，通過對出風口的風速進行控制來達到檢測的目的，這整個過程都能夠在工作人員的控制下進行展開，并且還能夠有效的降低其所消耗的功率[2]。通風系統(tǒng)主要可以通過三種方式進行控制，一種是通過操作臺進行控制，一種是通過上位機，還有一種就是通過就地控制，在對通風機進行控制前，工作人員可以首先打開相關(guān)的設備進行控制，通風機風速的大小也能夠通過這些設備進行調(diào)控。

圖1

在傳統(tǒng)的礦山風機系統(tǒng)中，采用的是擋板控制風量的方法，因為其旋轉(zhuǎn)式軸流的通風機類型在通風的過程中需要人工擋板來進行控制風量，這種方法不僅造成大量的能源消耗，并且危險系數(shù)也是非常高的，這種傳統(tǒng)的控制風量的辦法一旦出現(xiàn)了故障極易造成整個礦井的癱瘓，并且其啟動過程也比較復雜，對工作人員的要求也較高，一旦操作不當，極易造成整個通風機系統(tǒng)的癱瘓。所以我們要對通風機的整個系統(tǒng)進行改造，運用PLC的方式來進行控制通風機的風量，通過這種方式不僅能夠更靈敏的調(diào)節(jié)通風機的風量大小，并且還有效的節(jié)省能源的消耗，此外對于整個系統(tǒng)的安全性也有效的得到了提升[3]。對于使用PLC方式的通風機來說，他們對于通風機的控制模式主要有以下三種實行方式，手動，電動和機動的，并且這三種模式之間還能夠隨意進行轉(zhuǎn)換，手動的主要作用是在通風機進行變頻時能夠及時的手動切斷，發(fā)生危險像火災或者其他的突發(fā)情況時能夠通過電動改變通風機的風流方向，避免出現(xiàn)更危險的火災情況或者其他危險，除此之外還具備的一個功能是對通風機進行觀測，通過對其風速的檢測得出通風機的相關(guān)信息，方便后期對其進行改進等工作的展開。

3.變頻調(diào)速技術(shù)在礦山井下機電設備運用過程中的障礙及解決方法

(1)變頻調(diào)速技術(shù)在礦山井下機電設備運行過程中的障礙

變頻調(diào)速技術(shù)的運用對于礦山的開采來說，不僅極大的降低了能源浪費，而且還提升了礦山開采整個過程的安全性，提高了礦山開采的工作效率。雖然說變頻調(diào)速技術(shù)的優(yōu)點有很多，但是由于技術(shù)的原因，還有更多礦山開采的行業(yè)并不了解這項技術(shù)，或者也可以說變頻調(diào)速技術(shù)的運用并不廣泛，這個問題也是我們在對變頻調(diào)速技術(shù)進行運用時發(fā)現(xiàn)的主要問題。礦山行業(yè)缺乏相關(guān)的技術(shù)支撐，沒有專業(yè)的人才進行指導，對于一些資金充足比較大的礦山行業(yè)來說，這些還都能夠進行解決，但是對于一些較小的礦山企業(yè)來說，資金就是一個很重要的問題，沒有資金，無法引進先進的技術(shù)和人才，自然也就無法將變頻調(diào)速技術(shù)運用于礦山的開采中，進而又造成了下一步的能源浪費，這樣的惡性循環(huán)也將會一直持續(xù)下去。除此之外變頻調(diào)速技術(shù)在礦山行業(yè)運用的障礙還要考慮礦山的工作環(huán)境，礦山的工作環(huán)境一般位于地下，高壓潮濕的惡劣環(huán)境往往不能將變頻調(diào)速技術(shù)的功能發(fā)揮到最大，并且還極易導致工作設備出現(xiàn)安全故障，就目前的整體情況來看，變頻調(diào)速技術(shù)還不能得到很好的運用[4]。

(2)變頻調(diào)速技術(shù)應用障礙的解決對策

首先要解決的最主要的一個問題就是資金問題，針對這問題，我認為小型企業(yè)可以主動的展開與中型企業(yè)的合作，共同籌劃資金來進行變頻調(diào)速技術(shù)的運用，引進先進的人才，展開學習培訓，盡量縮小與大型礦山企業(yè)的距離。此外在引進變頻調(diào)速技術(shù)后，盡量改善工作環(huán)境，為機電設備提供一個較為平穩(wěn)的運行場所，加長器械的使用效率和年限，最后企業(yè)要加強相關(guān)管理，制定相關(guān)的應急措施和規(guī)章制度，確保變頻調(diào)速技術(shù)能夠很好的運用于礦山的開采中，為我國礦山行業(yè)的發(fā)展帶來便捷[5]。

4.結(jié)論

隨著我們國家科技的不斷進步和發(fā)展，礦山行業(yè)的高科技也應該被運用于礦山的生產(chǎn)中去，以此來滿足礦山的發(fā)展和進步，滿足礦山的生產(chǎn)效益，提高礦山的生產(chǎn)能力，并且降低其工作時的耗能。最后礦山行業(yè)的發(fā)展其實跟我們的日常生活是息息相關(guān)的，通過變頻調(diào)速技術(shù)的運用提高礦山行業(yè)的工作效率，提高礦山開采的安全性，為我國的能源帶來強有力的穩(wěn)定供給。