浅谈煤矿机电设备的技术应用

秦建增

【摘 要】科学技术是第一生产力，深刻影响着煤矿企业的发展。依靠新技术，积极促进生产安全，不断提高煤炭资源的利用率和企业的运行效率。所以这就要求煤矿企业在进行企业生产时，必须大力应用煤矿机电设备技术，从而推动企业的进步。本文就煤矿机电设备相关技术的应用进行了简要分析。

【关键词】煤矿；机电设备；技术应用

一、前言

煤炭在资源结构中占有重要比重，在现代化工业中发挥着巨大的作用，支撑着国民经济的发展，但煤炭是不可再生资源，提高煤炭的利用效率，节能降耗，就需要不断应用煤矿机电设备技术，在保证煤炭生产安全性的前提下，充分发挥设备效能，提高生产效益。

二、煤矿机电设备的变频技术应用

通常变频技术主要是指交流变频调速技术，它是将工频交流电通过不同的技术手段变换成不同频率的交流电。

实践证明，变频技术极大地推动了各行业新时代技术的发展，尤其在煤炭企业中，变频技术在煤矿机电设备升级改造中的作用越来越明显，发挥着不可替代的作用，能够提升企业的生产效率和经济效益。

（一）变频技术在煤矿“四大件”的应用

变频技术有其良好的节能效果及调节性能，在煤矿“四大件”得到了广泛的应用。

煤矿主通风机、主提升机、主排水泵、空气压缩机等“四大件”是煤矿耗能的“四大家族”，有关资料表明，总耗电量超过全矿总用电量的三分之一，变频技术在“四大件”中的应用对于整个煤矿企业的节能降耗起着举足轻重的作用。

变频技术应用在传动调速上，其主要目的就是通过电机调速进而降低电能的消耗。

以空气压缩机为例，空气压缩机供给煤矿各种风动设备需要的动力，容量一般是根据各种风动设备的最大用气量确定，而设备所需风量不是固定的，将变频技术应用到空气压缩机控制系统中必将产生可观的经济效益，将原有空气压缩机电机直接启动方式改变为通过变频器供电方式，利用集成变频调速技术实现软启动，调节电机的转速，从而达到空气压缩机的供风量与用风量动态匹配，节约了电能消耗。

变频技术通过对电机的转速进行控制，不但可以满足工作的需求，还能有效的节约能源。改变了传统的水泵、风机的流量和风量的旧模式控制方法（通过调节节流阀或者挡风板来完成）。

（二）交流四象限变频器在采煤机的应用

普通变频器为两象限变频器，只能工作在电动状态，能量無法双向流动。四象限变频器可以将电流的全波、整流桥变化成智能功率模块（IPM）组成的可控整流桥。如果电机设备处于电动状态，四象限变频器与两象限的变频器工作方式一样。当电机处于发电状态时，四象限变频器将会使得原有的整流电路变成逆变电路，而原来的逆变电路则会变成整流电路，使得电机电力回馈到电网中去。

目前随着勘探技术的发展，大倾角工作面不断出现，因此回馈制动的四象限变频器在采煤机上的应用就显得非常重要。当牵引电机工作在电动状态时，变频器工作在正常输出状态；当牵引电机工作在制动状态时，变频器工作在能量回馈状态。四象限变频器可以较大范围内调节制动力矩，可以实现牵引电动机在四象限范围内运行，并且可以在制动时产生的再生能量回馈到电网中。

（三）变频技术在煤矿应用的前景

由于变频技术在煤矿机电设备的使用具有显著的节能效果，还具有无冲击启动和软停机的优良控制特性，随着变频技术越来越成熟，变频技术的发展是朝着智能、操作简便、功能健全的方向发展，势必在煤矿的应用越来越广泛。

三、变压器的节能技术应用

变压器是煤矿主要的供配电设备，节能运行非常重要。依靠变压器的节能技术，研究变压器的损耗情况，采取合理有效的技术措施，合理选择和使用变压器，不仅确保煤矿安全，而且能达到节省电能的目的，有效降低变压器运行综合能耗。

变压器有功功率损耗分为铁损和铜损，铁损又叫空载损耗，是基本不变的；铜损与负载电流平方成正比，额定负载电流的铜损称为短路损耗。

采取技术措施是保证变压器经济运行的手段：

3.1降低铁损和铜损，更新高耗能变压器，选择低损耗节能型变压器，是降低变压器损耗的主要措施。

3.2变压器的损耗是随着负荷率的改变而变化，根据负荷变化合理进行变压器容量的配置，进行变压器容量选择时不必硬按其最大功率来，应根据线路正常功率水平来选择；通过经常调整现有负荷，使变压器工作在经济运行区内。

3.3提高变压器的功率因数，功率因数提高能增加变压器的利用率，减少变压器的铜耗和线路损耗。

3.4避峰填谷，节电降耗，非连续运行的负荷调整到谷段运行。如中央水泵房排水时间避开用电高峰时段，安排在用电低谷时段，既降低了变压器的损耗，又享受到了谷段差别电价，降低了煤炭生产成本。

四、煤矿机电设备的技术管理应用

技术管理包括设备的选购、进厂验收、安装、调试、使用、维修、更新改造等，是对设备的物质运动形态的管理。

技术管理应用主要目的是求得设备的最佳效益，总体上保证和提高设备可靠性、维修性、经济性，做到安全、节能、环保，有效避免设备的闲置和浪费，促进企业提高技术装备水平，实现科学可持续发展。

4.1改善提高技术装备，优化资源配置的原则。

4.2利用综合手段，实现设备效益最大化的原则。

4.3依靠科技进步，保障安全，保护环境，节能降耗原则。

4.4修理改造与更新相结合，设计制造与使用相结合的原则。

五、煤矿机电设备的检修技术应用

5.1健全机电设备管理机构，建立完善的机电设备检修制度，执行设备的维护保养与预防检修相结合的检修技术。

设备检修是指停止运行或使用后进行的计划检修或事后检修，一般分为小修、中修、大修三种。根据设备的运行时间和状态，合理安排检修计划。

5.2加强机电检修所有员工的技术培训，使之具备相应的检修知识。制定的检修计划、检修质量标准和检修工程任务书应组织参加检修的全体人员学习讨论，并应根据讨论意见修改完善。

5.3检修负责人合理确定检修时间、检修方法和检修内容，以提高检修质量，降低检修费用。尤其是大修，要制定专项大修计划，集中力量解决平时不能检修的主要设备缺陷和各种安全保护装置的试验和整定。

5.4做好设备的各种检修，随时都能对机电设备出现状况的时候进行检修，保证机电设备的正常运行。

5.5建立严格的检修考核制度，按照职务的高低进行不同程度的考核，严格的把关。同时提高员工的工作积极性，对工作认真、不拍吃苦的员工给予适当的物质和精神奖励。

5.6根据机电设备的检修流程，加强各个部门、机电员工、非机电员工的协同合作，提高检修效率。

5.7根据机电设备的实际运行状况，通过巡回检查技术与相应的检修技术找出机电设备中存在问题的环节，并对其进行强化，以此来保证机电设备的正常运行。

5.8完善机电设备检修档案，加大资金投入，引进先进的检修技术与设备，积极推行故障诊断和状态监测技术，探索由计划检修向预知检修和专业化修理方向发展，以便合理安排检修时间，降低维修费用，提高检修质量，改善设备性能，提高设备利用率。

六、结束语

随着我国科学技术水平的不断提高，煤矿机电设备的各种技术应用越来越重要，极大提高了煤炭企业的竞争能力，保证了企业的快速发展。

【参考文献】

[1]张楠.赵嘉博.我国煤矿机电设备变频技术的应用现状[J].沈阳工程学院学报，2009（1）.

[2]李涛涛.浅谈加强煤矿机电设备的检修技术[J].电源技术应用，2013（5）：208.

[3]黄国安.浅议煤矿机电设备的管理与检修[J].科技致富向导，，2011（17）.