變頻節(jié)能技術(shù)在井下采煤系統(tǒng)中的應(yīng)用

趙連東

摘要：經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)程中全球出現(xiàn)能源緊缺等問(wèn)題，無(wú)疑給煤礦企業(yè)的發(fā)展帶來(lái)較大的挑戰(zhàn)，降低了生產(chǎn)效率;加之受到采煤技術(shù)落后等影響，這對(duì)煤礦行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生較大的阻礙。基于此，接下來(lái)本文先是簡(jiǎn)述井下采煤系統(tǒng)變頻節(jié)能技術(shù)中的應(yīng)用意義，之后對(duì)井下采煤系統(tǒng)變頻節(jié)能技術(shù)中的應(yīng)用提出幾點(diǎn)建議，以期為煤礦企業(yè)的發(fā)展起到促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：變頻節(jié)能技術(shù);采煤系統(tǒng);應(yīng)用

當(dāng)前時(shí)期全球面臨嚴(yán)重的能源緊缺等問(wèn)題，在此背景下我國(guó)同樣面臨較大的挑戰(zhàn)。我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，各行各業(yè)以及人們生活對(duì)能源資源的需求不斷提高，而煤礦是我國(guó)比較重要的一種能源，又是不可再生資源，因此很有必要探索變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用。但縱觀我國(guó)煤礦開(kāi)采技術(shù)現(xiàn)狀，開(kāi)采效率不高，甚至還存在機(jī)械設(shè)備陳舊和落后等問(wèn)題，對(duì)井下工作人員的生命安全造成一定的威脅。基于此，相關(guān)工作人員必須加大力度坍塌井下采煤系統(tǒng)中應(yīng)用編排節(jié)能技術(shù)，這對(duì)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有深遠(yuǎn)的意義。

1 井下采煤系統(tǒng)變頻節(jié)能技術(shù)中的應(yīng)用意義

在具體的工作中應(yīng)用變頻節(jié)能技術(shù)具有巨大的作用。將該技術(shù)應(yīng)用于采煤工作風(fēng)機(jī)不僅可以合理利用該技術(shù)對(duì)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和功率進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而有效地降低能源消耗等問(wèn)題。另一方面，風(fēng)能需求量不斷降低同樣導(dǎo)致風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低，如此一來(lái)風(fēng)能在風(fēng)機(jī)環(huán)境中的消耗降低，最終實(shí)現(xiàn)預(yù)期的節(jié)能目標(biāo)。泵機(jī)工作環(huán)境中其同樣可以起到同樣的效果。井下采煤系統(tǒng)在無(wú)論是哪一種設(shè)備都可以合理地應(yīng)用節(jié)能變頻技術(shù)，這從某種程度上來(lái)說(shuō)使電力能源資源消耗顯著降低。

除此之外，井下采煤工作的開(kāi)展應(yīng)用變頻節(jié)能技術(shù)使工作安全性顯著提高，如此一來(lái)工作人員在采煤工作中遇到的問(wèn)題和難題更少，井下采煤工作人員的生命安全得到有效保證，其安全性也得到相應(yīng)的提高，這不僅有利于采煤工作的進(jìn)步，而且有利于煤礦企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

2 井下采煤系統(tǒng)變頻節(jié)能技術(shù)中的應(yīng)用

2.1應(yīng)用于采煤機(jī)

有研究表明煤礦企業(yè)開(kāi)采的過(guò)程中應(yīng)用得比較多的就是雙滾筒采煤機(jī)。采煤機(jī)在不斷發(fā)展的過(guò)程中并不完善，且若同時(shí)使用的兩臺(tái)機(jī)器功率為1.5kW，要想提高功率就必須使用變頻器，且保證要達(dá)到的工作約為3000kW左右。與此同時(shí)，雙滾筒采煤機(jī)有兩個(gè)負(fù)載，且功率一樣，但一拖一的電機(jī)區(qū)別比較明顯，僅有一個(gè)負(fù)載。基于此，變頻器的選擇可選擇1.5kW的功率。從變速器方面分析，PWM波是輸出端的波，這也就意味著大地與電纜二者產(chǎn)生的一定的電容效應(yīng)，若電纜被輔導(dǎo)屏蔽層，則必須擴(kuò)大電容效應(yīng)。實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中四象變頻器是絕大部分的變頻器，這種變速器具有一定的調(diào)速電牽引的目標(biāo)，且可通過(guò)其更好地維持牽引速度，保證其不會(huì)發(fā)生變化。如此一來(lái)機(jī)械設(shè)備也不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，不僅提高生產(chǎn)安全性，而且提高生產(chǎn)穩(wěn)定性，在保證工作人員井下操作安全的前提下提高企業(yè)生產(chǎn)效益。

2.2應(yīng)用于膠帶運(yùn)輸機(jī)

將交代運(yùn)輸機(jī)應(yīng)用于井下采煤系統(tǒng)一定程度上使煤礦工程生產(chǎn)過(guò)程中的安全性不斷提高，而且保障了工作人員的生命安全。將膠帶運(yùn)輸機(jī)應(yīng)用于開(kāi)采煤礦資源一定程度上還可有效地解放生產(chǎn)力，如此一來(lái)工作人員就可以開(kāi)展高難度且復(fù)雜度較高的生產(chǎn)，不僅僅提高生產(chǎn)效率，還提高生產(chǎn)質(zhì)量。一些簡(jiǎn)單的工作中機(jī)器可以完全替代人工，且及其工作時(shí)間更長(zhǎng)，生產(chǎn)成本明顯降低。從其他角度分析，工作人員工作效率相應(yīng)的提高，公有效避免工作人員在工作中存在操作失誤等問(wèn)題導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。運(yùn)行膠帶運(yùn)輸機(jī)時(shí)必須合理利用液壓耦合器，但在此期間耗費(fèi)的能源較多，且對(duì)膠帶運(yùn)輸機(jī)的磨損產(chǎn)生較大的影響，機(jī)器使用壽命減少。此外，在長(zhǎng)期磨損下較大傳輸機(jī)還可能斷裂，造成資源浪費(fèi)問(wèn)題。但是應(yīng)用變波頻節(jié)能技術(shù)則可以快速地將電流波的問(wèn)題降低。此外，降低電流波后不僅降低了機(jī)械熱能，而且降低了慣性沖擊，能源轉(zhuǎn)換效率相應(yīng)的提高。

2.3應(yīng)用于刮板運(yùn)輸機(jī)

刮板運(yùn)輸機(jī)在傳統(tǒng)煤礦開(kāi)采中主要負(fù)責(zé)運(yùn)送作業(yè)物料和原煤。科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，刮板運(yùn)輸機(jī)的作用越來(lái)越多，具體表現(xiàn)在其增加了其他方面的作用，即成為了采煤機(jī)作業(yè)軌道之一，這表明煤礦開(kāi)采過(guò)程中刮板運(yùn)輸機(jī)發(fā)揮不可替代的作用，甚至已經(jīng)成為不可缺少的一種機(jī)械設(shè)備。刮板運(yùn)輸機(jī)是否可以正常工作對(duì)煤礦開(kāi)采的正常運(yùn)行產(chǎn)生較大的影響。從總體上來(lái)說(shuō)，刮板運(yùn)輸機(jī)可以分為兩類，即移動(dòng)式和固定式。煤礦開(kāi)采過(guò)程中兩種刮板運(yùn)輸機(jī)的應(yīng)用相當(dāng)廣泛，煤礦開(kāi)采工作者應(yīng)用較大程度上提高了運(yùn)輸能力，而且借助提高鏈條運(yùn)輸速度的方式提高運(yùn)輸機(jī)工作效率。

2.4應(yīng)用于通風(fēng)設(shè)備

開(kāi)采煤礦時(shí)主要在井下作業(yè)，作業(yè)環(huán)境惡劣且通風(fēng)效果不好。工作人員長(zhǎng)期處于這種惡劣的工作環(huán)境中必須合理利用內(nèi)通風(fēng)設(shè)備，這屬于相當(dāng)關(guān)鍵的一部分內(nèi)容。由于通過(guò)設(shè)備運(yùn)行運(yùn)行的時(shí)間較長(zhǎng)，且設(shè)備的運(yùn)行必須耗費(fèi)大量的能源，開(kāi)采煤礦需要較高的耗能。由此可見(jiàn)，為了最大程度降低設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的能耗，可發(fā)揮變頻技術(shù)的作用，將其替代傳統(tǒng)通風(fēng)設(shè)備，彌補(bǔ)其存在的不足。近年來(lái)企業(yè)已經(jīng)意識(shí)到開(kāi)采煤礦時(shí)應(yīng)用變頻節(jié)能技術(shù)的意義，將通風(fēng)設(shè)備和變頻節(jié)能技術(shù)二者有效融合不僅提高了設(shè)備靈活性，而且可以讓傳統(tǒng)通風(fēng)設(shè)備原有的恒定運(yùn)行模式發(fā)生改變，從而轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢愿こ叹唧w情況調(diào)節(jié)的效果，最大程度降低設(shè)備磨損問(wèn)題，以此達(dá)到預(yù)期的節(jié)能環(huán)保目標(biāo)。

結(jié)束語(yǔ)

綜上，當(dāng)前背景下人們對(duì)煤炭資源需求量不斷提高，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注井下采煤系統(tǒng)的能耗問(wèn)題，因此必須合理應(yīng)用變頻節(jié)能技術(shù)，發(fā)揮該技術(shù)的價(jià)值總結(jié)相關(guān)應(yīng)用，為我國(guó)煤礦企業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

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