第一篇：煤矿机电设备安全隐患及防治措施
摘要：分析煤矿机电设备安全隐患的诱因及其存在的原因，并提出相应的防治措施，为煤矿安全运行提供可靠的依据，确保安全生产的运行。
关键词：安全隐患；机电设备；煤矿
引言
经济发展促进了科学技术的进步，而矿井机械化水平不断提高以及煤矿的安全高效运行离不开机电设备的安全运行。但是煤矿机电设备的安全隐患较多，也是导致煤矿机电行业发展缓慢的主要因素。虽然现代化的煤矿开采技术水平有了较大提高，但还会发生一些大规模的安全事故，造成严重的人员伤亡和经济损失。
1安全隐患的诱因
1.1机电设备未定期检修
定期检修是保证机电设备正常运转的基础，在工作过程中，如果意识不到定期检修的重要性，就会导致安全事故的发生。设备长时间使用很容易出现故障，不仅影响到机电设备的使用年限，还会导致安全事故的发生，对企业的发展非常不利。例如，某维修车间曾发生一起严重的安全事故，由于导轨吊机设备螺丝脱落，导致角钢直接从高处砸到施工人员使其当场死亡。经研究，该事故的主要原因是导轨吊机设备长期工作却得不到定时检修，机电设备存在的安全隐患未能及时发现，螺丝脱落直接导致操作人员当场死亡。
1.2机电设备日常保养不到位
机电设备在放置或是使用的过程中，经常存在运行不灵活或是缺少润滑油的现象，一些煤矿企业在设备使用过程中，对设备的保养不够重视，不能及时做好设备的日常保养，不能对设备的重点部件进行重点保养，导致机电设备在使用过程出现故障，甚至发生安全事故[1]。如：某煤矿发生过的一起装料安全事故，主要装料设备在装料时吊挂斗发生滑脱，导致挂斗直接砸到操作人员，致使1死3伤。在对本次事故研究后发现，其主要原因是机电设备日常保养不到位，钢丝绳长期得不到养护出现质量问题，在操作的过程中由于受力过大而出现断网的现象，最终导致安全事故的发生。
1.3井下使用非矿用电气设备
井下设备的使用要选择符合国家煤矿安全标准规定的设备，不符合标准的设备不能在井下使用。如：某矿井井下中央水泵房电动机使用的是非防爆设备，属于普通型号电动机，变电所供架线式电机车直流550V电源硅整流器设备与地面的整流器设备相同，严重违反国家煤矿安全规程。当地的安全生产监管部门针对其进行了监督检查，并下达了停产整顿通知，提出相应的整改意见，并要求其立即停止使用非矿用电气设备，以保障煤矿安全生产[2]。
1.4使用禁止和淘汰的煤矿设备
为了提高我国安全生产水平，国家安监总局发布了《煤矿第四批淘汰设备》。《煤矿第四批淘汰设备》中规定的设备、工艺应该及时淘汰使用，避免安全事故的发生，防止危害生产人员的因素出现。国家安全监督总局在第4批清单中所列的所有的设备和工艺自发布之日起的1年时间内禁止使用。某煤矿曾经由于使用的井下高压变压器属于淘汰设备，在违规使用的过程中，设备的内部结构出现短路现象，导致变压器爆炸，致使1死5伤。因此，各个煤矿生产企业必须要抓紧时间进行隐患整改和处理，以保证煤矿内所有设备、设施、辅助配件都符合国家标准的要求。
2煤矿机电设备安全隐患存在的原因
许多企业在安全生产方面存在较多的漏洞，有的仍在使用违反《煤矿安全规程》的机电设备，有的对于机电设备安全日常保养投入太少，有的未定时检修，更为严重的是电器设备存在失爆等安全隐患，这与我国安全生产管理的理念是相悖的，也暴露出我国安全生产存在的严重问题。而造成煤矿机电设备安全问题的原因主要有以下几个方面。1）部分管理机构和人员不能严格执行国家颁布的法律法规，放松安全生产检查的力度，为安全事故的发生埋下隐患。2）受煤炭行业巨大利益的影响，煤矿企业往往忽视了安全生产管理，在机电设备上投入较少，不能严格按照国家规范执行。3）煤矿企业机电管理水平较低，人员素质普遍不高，技术水平有限，且每年人员流动性相对较大。4）没有严格执行国家的安全生产管理条例，出现机电隐患问题时不能及时整改，不能严厉惩罚，甚至还会包庇，引发了大量机电安全事故。5）煤矿和政府机构的责任划分不清晰，在发生安全事故后往往会互相推诿责任，缺乏统一的考核管理制度，奖惩落实不到位，造成各级人员工作懈怠。
3煤矿机电设备安全隐患的防治措施
1）各级煤矿监管机构要加强领导，一切从源头出发，将安全生产放在工作的首要位置，确保安全生产落到实处。煤矿企业要根据规定选购合格的机电设备，加大投入，保证机电设备安全可靠，并且通过组织各种形式的检查及时发现各类安全隐患并进行整改，消除隐患；建立健全安全隐患排查制度，从根源上治理，彻底改善我国机电设备的管理局面[3]。2）各级管理部门在选购煤矿机电设备时必须以规范为依据，保障其质量符合标准要求，确保安装、验收全部达标，提高其技术水平。随时监督机电设备在使用过程中的各个环节，并且与安监部门进行协调管理，避免在使用过程中发生安全事故。3）制定切实可行的机电设备管理制度，强化设备的检验力度，提高检验水平，建立机电设备定期检修管理制度，保障设备运行正常，并且悬挂管理牌，确保设备管理责任到人。同时建立与实际生产相符合的设备管理台账和技术档案，一旦有隐患发生，能够根据记录查找解决方法。4）将设备的使用和维修紧密结合在一起，划分设备责任人，在班前进行检查和点检，操作人员必须具备上岗证和操作证才能进行设备操作，无关人员必须远离设备。交接班时，需要就设备运行状态等情况进行交接，并认真填写交接班记录表，确保设备正常运行后方能交接。5）加强培训工作，不断提高机电人员知识水平和技能水平，根据其技术水平制定岗位工资，保证人员的稳定性。贯彻学习《煤矿安全规程》、《煤矿机电设备完好标准》等，积极学习新技术新技能，全面地掌握设备操作、故障分析技能，确保安全生产。6）建立完善的矿井质量管理制度，实现标准管理，积极建立符合实际生产的标准化管理制度。大量的实践经验显示，矿井标准化的投入能够获得几十倍甚至几百倍的回报，同时还能够保证安全生产的有序进行。要将该项工作按照日常工作主动去抓，积极促进我国煤矿管理行业机电设备管理水平的提升。
4结语
在煤矿生产过程中，煤矿机电设备的安全问题是影响煤矿开采的主要因素。因此，在工作的过程中需要特别注意煤矿机电设备的安全稳定运行，一旦发现故障需要及时采取措施进行处理。
参考文献
[1]田冰.浅析煤矿机电安全管理现状与对策[J].现代工业经济和信息化，2016（1）：89-90.
[2]张华.露天煤矿机电设备管理存在的问题及优化方案[J].科技创新与应用，2016（15）：102-103.
[3]刘文杰.煤矿机电安全管理问题分析及对策[J].能源与节能，2015（4）：56-57.
作者：武旭来 单位：山西煤炭运销集团吕梁有限公司
第二篇：煤矿机电设备管理及维护
摘要：分析了煤矿机电设备在管理方面所存在的问题，并提出相关的管理与维修对策。只有对煤矿机电设备进行有效的管理，才能保证生产的顺利进行，从而促进煤矿企业稳定发展。
关键词：煤矿机电设备；管理；维护；问题
现阶段在我国煤矿企业中所用的设备主要是机电设备，其在煤矿开采过程中发挥着关键性作用，促进了煤矿的高效安全生产。随着煤矿开采过程中的机械化设备逐渐增多，机电设备在煤矿开采过程中的使用范围逐渐增加。一旦煤矿企业对机电设备管理不当，就会造成煤矿企业停工停产，甚至会造成人员的伤亡。因此，煤矿企业应当加强对煤矿机电设备的管理工作，尽可能避免煤矿企业事故的发生[1]。
1煤矿机电设备管理所存在的问题
1.1管理理念滞后
随着社会经济的快速发展，部分煤矿企业以获得最大利益作为企业的发展目标，一味地将工作重点放到煤矿的生产量上，对矿井下的机电设备不闻不问，这就使得矿井下的机电设备得不到重视，造成煤矿企业在生产过程中容易出现安全问题。煤矿企业要想稳定可持续发展，应当将机电设备的管理及维护工作作为重点，这样才能从根本上减少煤矿安全事故的发生。在一些煤矿企业中，由于对机电设备的管理不重视，导致其管理制度并不完善，甚至没有制定相关的管理制度，这就使得机电设备的管理工作并没有落实到位。在机电设备的维修方面，部分煤矿企业并没做到对机电设备进行定期检测与维护，认为这些工作都是没有必要的，只要机电设备没有出现故障，就应当继续使用。这样的思想是错误的，企业并没有从长远角度对问题进行分析，也没有充分了解机电设备维护的重要意义，从而忽视了对机电设备的重视，当机电设备真正出现故障时，不仅会导致煤矿企业的生产量下降，还会使机电设备的使用年限降低。每年全国发生的煤矿安全事故中，约有1/3的安全事故的起因是由于煤矿企业没有对机电设备进行有效管理，其归根到底是煤矿机电设备管理理念的滞后。
1.2设备存在较多隐患
通过对多家煤矿企业调查分析，发现大多数煤矿企业中所使用的机电设备仍是以前的旧式设备，并且部分机电设备仍存在一些问题，并没有停止运行，煤矿企业也没有制定相关配套的安全措施来保证煤矿生产的安全性[2]，这些都违反了我国在煤矿方面的法律法规。煤矿开采过程的环境相对恶劣，具有较高的湿度，同时在煤矿开采时会有大量粉尘，这就使得矿井下的机电设备极容易发生锈蚀等现象，因此煤矿企业应对矿井下的机电设备采取相关措施来保证其正常运行，比如防锈、防尘、防潮等，同时大部分开采煤矿的工作人员对机电设备应注意的事项并不了解，这就使得煤矿机电设备存在较多的隐患。在矿井下经常会用到井筒装置，若没有定期对其进行防腐工作，就会使井筒装置经常发生锈蚀、防爆高压开关老化等问题。由于机电设备的检测技术落后，并不能及时检测出机电设备中所存在的隐患，同时煤矿企业对机电设备的维护工作也没落实到位，这些都会使煤矿机械设备出现各种各样的故障。
1.3操作者专业素质不高
通过对多家煤矿的机电设备负责人进行走访，发现其学历大多数是在初中及以下。煤矿机电设备的操作人员没有相关的专业知识，同时素质良莠不齐，这就使得机电设备在实际操作的过程中没按照相关的操作规程来进行。机电设备存在特种设备，该设备要求操作者具有极高的素质，并具有一定的专业知识，这样才能更好地去熟练操纵该特种设备。然而在实际的工作过程中，工作人员的岗位时常发生变化，这就使得煤矿企业在生产过程中存在安全隐患。而那些具有专业知识及技术的人一般都认为煤矿的开采工作具有较高的危险性，工作环境也较恶劣，不愿意在这样的环境下进行工作，这就使得煤矿企业在煤矿开采过程中操作者素质不高的主要原因。
1.4安全管理投入少
大多数煤矿企业由于种种原因，所使用的机电设备仍是旧设备，甚至是超过使用年限的设备，这些设备大多数不符合相关煤矿安全生产的规定。这就使得矿井下的机电设备出现老化的现象，频频发生故障，从而导致煤矿企业出现机电事故。随着矿井的深度逐渐增加，对机电设备的要求逐渐提高，而旧式设备并不能满足实际需求，这为煤矿的安全生产埋下了一定的安全隐患。
2煤矿机电设备管理与维修对策
2.1实现管理制度化
煤矿企业首先应当对管理理念进行改进，确保机电设备的管理理念具有科学性，这样才能促进煤矿企业机电设备管理工作的进行[3]。煤矿企业应当勇于尝试与传统观念挑战，将机电设备的管理工作尽可能做到完美，不给企业留下遗憾。在实际管理的过程中，管理部门的工作人员应当保持积极乐观的心态，遇到问题时应积极去克服，并对问题进行认真分析，避免问题再次发生。对机电设备的管理，应当严格按照相关制度来执行，并按照规定时间对机电设备进行检修，确保机电设备满足各项标准。只有将机电设备的管理工作达到科学化、制度化、规范化、程序化的目标，才能促进煤矿企业稳定发展。煤矿企业在保证企业的经济效益得到提高的基础上，对机电设备中较为重要的设备以及直接影响工作人员生命健康的设备进行及时更新，确保其可靠性及安全性，当设备需要进行更换时，煤矿企业应当及时更换旧设备。为了使机电设备的更新具有科学性，煤矿企业应当制定相关的更新计划。
2.2提高机电队伍的整体素质
只有拥有好的机电队伍，才能使机电设备的管理与维护工作做得更好。因此，煤炭企业在对机电队伍进行招聘的过程中应要求其具有一定的专业知识，在工作的过程中，对工作积极或有重大贡献的工作人员进行奖励，以此来调动员工工作的积极性。机电队伍的整体素质直接关系到机电设备的管理工作，因此煤矿企业应对机电队伍进行培训，并安排具有实践经验的工程师为其进行讲解。为了使培训效果更加明显，煤炭企业可以将培训后的考核成绩作为奖励标准，从而提高机电队伍人员的培训积极性。
2.3加强检修管理
定期检测是煤矿企业中必不可少的工作。所需要检测的范围较为广泛，对专门升降人员的混合提升系统需要每年检测一次，确保其稳定性，对于其他的提升系统而言，一般三年检测一次足矣；由于通风口直接影响风流的走向，在使用通风口之前应当对其进行检测，确保通风口畅通无阻；每年雨季之时，应对水泵及排水用的配电设备进行检测，确保其能正常使用。除此以外，还有很多检修项目，煤矿企业应当将这些检修项目一一落实，确保对其进行有效管理。
3结语
煤矿机电设备在煤矿企业生产中发挥着重要作用，为使其满足企业发展的需要，应当对其进行有效的管理，并做好相应的维护工作，这样才能提高煤矿企业的安全性和生产效率，促进煤矿企业经济效益的提升。
参考文献
[1]惠亮.煤矿机电设备管理与维护的优化对策探讨[J].中国高新技术企业，2013（15）：89-90.
[2]慕向伟.提高机电设备管理维护质量保障煤矿生产安全与效率[J].技术与市场，2014（7）：247；249.
[3]尹逊锋.煤矿机电设备的管理与维护技术的若干看法[J].电子世界，2014（10）：484.
作者：张晓慧 单位：山西焦煤集团投资有限公司
第三篇：煤矿机电设备故障诊断及维修技术研究
摘要：经济的快速发展使得能源的需求数量逐渐增多，经济发展中煤炭的地位逐渐加重，并且发挥着日益重要的作用。我国开始逐步加大投资力度对煤矿进行开采，逐步实现自动化、机械化发展。机电设备是一种消耗品，会受到环境以及使用时间等因素的影响，容易出现磨损、变形等问题，导致煤矿生产的安全性受到限制。本文就煤矿机电设备故障诊断及维修技术进行简要的阐述分析。
关键词：煤矿机电设备；故障诊断；维修技术
近些年来能源的需求量逐渐增多，煤炭成为经济发展中十分重要的基础，发挥着不可忽视的作用，能够极大地提高生产效率。很多矿井生产都是使用大型设备扩大生产规模，增加产量。要实现煤矿的高效生产需要保证机械设备的平稳运行，但是在实际的生产过程中会受到很多因素的影响，使得生产安全受到威胁，不利于煤矿事业的稳定进步。
一、煤矿机电设备的故障类型
煤矿机电设备使用过程中经常会出现以下几种故障，首先是损坏型的，比如设备部件变形、被腐蚀、轴承开裂、断裂等。其次是退化型故障，比如管线老化、零件松动脱落、外皮剥落等。第三是失调型故障，机器内部的压力出现异常、运行失调、零部件之间的距离过大、过小等。第四是堵塞、渗漏型故障，设备出现短路、渗电、渗油，油路堵塞等。最后是功能失效或衰退故障，设备功能减退、失效。[1]
二、煤矿机电设备故障诊断技术
1、数据库技术如今的煤矿机电设备运行一般是使用计算机系统进行管理，设备都属于自己的运行参数，如果出现问题，数据库能够将这些参数记录下来，为后续设备维修等提供科学的参考，保证故障问题能够得到有效的解决。这种数据库技术通常是使用在不容易发现的故障诊断中。对于比较明显的、常见的故障诊断也可以使用数据库技术，依据实际情况对故障出现的原因进行分析，掌握合适的解决办法。今后出现类似故障时就可以利用数据库技术等，找到合适的技术方法处理问题，使得故障能够被快速诊断出来。2、温度系统在日常工作中需要对煤矿机电设备做好检查，这是故障预防的有效措施和前提，工作人员利用监控设备能够了解机电设备的运行情况，分析设备运行日志进而判断设备是否存在故障。使用监控系统诊断故障时，需要结合历史数据。设备出现问题时最为明显的就是设备温度升高，因此在诊断过程中就可以结合设备的运行温度，将数据记录到数据库中，利用监控系统进行智能化分析，得出设备运行的结果，从而准确地判断故障出现的位置，针对性的找到合适的对策排除故障，使得煤矿机电设备能够正常的运行工作。3、专家处理系统专家系统是解决煤矿机电设备故障而建立了一种专家处理系统，能够从专家的角度对煤矿机电设备的运行情况进行分析研究，模拟专家的手法对设备故障进行排除。如今的信息化社会中这种技术有着极为普遍的应用，能够快速准确地对故障问题进行判断，并找到合适的办法解决。4、振动诊断技术煤矿机电设备故障诊断过程中，振动诊断是比较常见的一种方法，诊断过程中涉及简单和比较精密的诊断系统。振动诊断对于预防性的维修是比较有效的，使用比较广。简单的诊断仪器操作便利、快捷，是便携式的，测振传感器收集振动信号，然后利用放大器将信号放大，从而将振动信号的有效值以及峰值等显示在检测器上，对机械设备的振动情况有清晰地认识。精密的诊断系统一般是对机械设备进行定期和在线检测，通过系统磁带记录器记录振动的信号，[2]然后使用计算机对信号进行处理，通过示波器在显示装置上显示出振动信号，对振动信号进行分析，了解机电设备故障出现的原因、具体位置等，采取合适的维修手段，保证机电设备的运行正常推进。
三、煤矿机电设备故障维修技术
1、煤矿机电设备故障维修类型煤矿机电设备维修主要分为偶发性和寿命性两种。依据应用寿命可以分为耐用性、长期性和易损坏性零部件三种。根据零件更换的程度可以分为复杂和简单零件两种。依据零件精密性可以分为一般性和精密性零件。处于一些突发状况时通常是采用事后维修技术。如果煤矿机电设备的使用频率比较高，就需要使用实时监测的技术，能够随时随地对零部件进行检修维护。准确地判断煤矿机电设备的维修类型能够帮助维修工作人员更好地维修零件故障，延长设备的使用寿命，使得机电设备的维修效率得到升高。2、煤矿机电设备故障维修技术首先是事后维修，这就是故障出现之后进行处理的措施，是一种被动的维修方式，通常是在没有准备的情况下进行的，因此维修的结果并不是很理想。其次是有计划的定期维修，这是一种强制性的维修方法，这是由工作经验决定的，维修过程中使用的手段方法是比较简单的，但是灵活性不够，不论机电设备是否真正需要维修，依据计划都需要维修。在煤矿机电设备正常运行时也需要做好维修工作，但是在一些偶然性故障中，这种方法就无法及时发现故障并有效预防，因此在实际的工作中这种维修技术时需要谨慎。[3]最后是计划性状态检修，这种一种检测技术。如今科学技术以及计算机水平等逐渐提升，煤矿机电设备检测技术也日渐完善，在线检测机电设备能够获得设备运行的相关数据，对这些数据内容进行分析，从而保证维修的计划与方案是科学的、针对性的。对机电设备可能出现的故障进行预测，保证故障发生之前就能够及时预测处理，将安全隐患消除在萌芽中，使得设备的使用寿命延长，同时保证煤矿生产更加安全、顺利。
结束语
总而言之，煤矿生产过程中煤矿机电设备发挥着极为重要的作用，有些机电设备比较昂贵，如果出现故障问题，不仅会影响生产的正常推进，还会给企业增加额外成本。因此煤矿需要提高对机电设备故障诊断以及维修的重视程度，了解相关的技术措施，使得机电设备故障能够及时得到排除，从而更好地为煤矿事业贡献力量。
参考文献：
[1]王爱英.论煤矿机电的设备故障诊断及其维修对策[J].机械管理开发,2016,（12）:162-163+167.
[2]刘莉莉.煤矿机电设备的使用维修和常见故障诊断[J].中小企业管理与科技（上旬刊）,2015,（08）:97.
[3]孙新城.浅析煤矿机电设备维修中故障检测诊断技术的应用[J].企业技术开发,2011,（17）:70-71.
作者：杨官文 单位：四川省煤炭设计研究院
第四篇：变频技术对煤矿机电设备的应用
摘要：对变频技术进行了基本介绍，探讨了变频技术在煤矿机电设备中的应用，对其应用前景进行了展望，希望为相关工作者带来一定的帮助。
关键词：煤矿；机电设备；变频技术；应用
引言
随着科技的发展和自动化步伐的加快，煤矿企业的发展与中国整体经济实力不断提高，机电设备技术化水平也越来越高，借助于机电变频技术实现能耗降低，已成为煤矿企业缩小成本节约资源的重要途径。将变频技术应用到煤炭行业中作用价值巨大，因此对于变频技术的应用必须引起足够的重视，同时还应加强有关的技术创新与开发工作。
1概述
在过去，各大煤矿企业都没能将变频技术实际应用到煤矿机电设备当中，都是使用交流电发动煤矿机电设备来进行工作，这就造成了资源的大量浪费。在经过调查研究及实际接触后发现，将变频技术应用到煤矿机电设备中能使交流电的速度发生一定的变化，因此，能在很大程度上降低对于电能的消耗。目前，变频技术不管是在实践上还是在理论上都已取得了很大程度的进步，在煤矿机电设备的动力设计过程中，机器设备都是在满负荷的情况下进行工作的，造成了能源的浪费，在这种情况下很有必要在其工作中融入变频技术，从根本上说变频技术就是直流电与交流电之间的不同转变，而煤矿综采机电设备中的所采用的变频技术为交流变频调速技术，其最为核心的本质即为利用差异化的手段方式促使公平交流电转换成为频率不同的交流电。
2在煤矿机电设备中应用
2.1应用于采煤机中
在煤炭企业进行资源开采时，必须要用到采煤机。因此，煤炭企业必须做好四象限工作。将变频器应用于采煤机中就必须要加强对四象限的重视。只有确保做好这一工作内容方可实现对采煤机的大范围调控，进而保障采煤机能长期保持平稳运行，减少下滑溜车等情况的发生。此外，随着变频技术的发展与成熟，变频调速系统也不断完善，也能极大地简化采煤的工作操作流程，让整体操作更趋于简便、安全、可靠。
2.2应用于提升机中
提升机是矿井中的主力设备，它的稳定可靠安全关系重大。鉴于提升及在运行过程当中其所处在的工作环境十分复杂，需要每一项参与到生产过程中的提升设备均可保持以较好的工作性能，只有如此方可实现对于生产需求的有效满足。但传统的提升机却存在着局限性，存在安全性差、不稳定和效率等问题。随着变频技术的不断发展，其优势越来越明显。在煤矿井的开采作业过程中，提升机的工作任务极其关键，其必须要保证能将矿料及人员顺利、安全地运送到指定地点。而变频技术煤矿提升机中的作用价值主要体现在对于高压变频调速系统的控制方面。在变频技术控制过程中，应用单元串联的方式可实现对多电平能量回馈型四象限高压变频系统的合理控制。将变频技术引入煤矿提升设备中，实现了平稳性、安全性的有效改进，促进了对电机电路的良好保护。对煤矿提升机的改善作用十分明显[1]。
2.3应用于皮带机中
皮带机的工作原理和特点是皮带机借助于对轮鼓的驱动，凭借摩擦力实现对皮带的牵引并继而产生相应的运动。皮带作为一种具有较好弹性力的材料，可利用其弹性来实现对能量的存储，能在皮带机运动与停止之时积攒大量的势能，由此在皮带机的启动过程之中便可采取软启动的方式，此举的主要目的是为了降低电流对设备所带来的冲击力。采用变频技术避免了传统皮带机在运输过程中产生的问题，降低启动时电流波动，同时减少了能源消耗等，具有很好的经济效益。变频技术实现了设备的软启停和正反转运行，启动与停止时间可根据胶带机长度自由调节，从而使得皮带机具备了平滑启动的特点，也就无需采用液力耦合器，节省设备成本。使得启动更加平衡，对机械系统的冲击减到最小。启动电流小，对电网冲击小。启动时输出转矩大，在重载启动时，电机保持良好的机械特性。在任何频率下，电动机都具有非常好的机械特性。皮带机的下运控制对于下运的皮带机可选用四象限变频器，利用其回馈制动的原理，将下运的势能转化成电能回馈电网，即解决了下运时制动力不足的问题，又达到了节能的目的[2]。
2.4应用于通风机中
在进行煤炭开采作业时，通风机设备的作用至关重要，在井下作业时通风系统需长期保持运转。随着井深增加，井下空气质量会越来越差，应用通风机可有效改善井下空气环境质量。传统额风机主要采用三相交流电固定转速，浪费电能，又容易出现机械故障。采用变频技术来针对风机转速实施控制措施可显著降低电能损耗，且还可达到电机软启动的效果，促使风机的使用寿命能得以延长。在利用变频技术进行改造处理后的风机其最小转速要显著小于改造之前，这不但能为企业节省下一大笔电费支出，同时还可促使风机可更符合矿井的实际工作状况。
2.5应用于水泵中
变频技术在矿区的给用水泵中应用十分广泛，通过应用这一技术可促使工艺系统控制灵活性得到极大的提升，显著减小对设备所带来的机械冲击，由此也就会促使设备的应用寿命得以延长。另外，对于抽水泵在采用了变频技术后，抽水泵在平滑起停、加减速等方面的控制也将更加灵活，可有效降低频繁起停及抽水泵的空转时间，极大降低电力能源的无故损耗及设备磨损，且还能促使井下液长期处在较为稳定的水平状态下，有助于在降低能耗与费用支出的基础上促进煤矿生产效率与安全的显著提升。
3前景展望
目前中国依然有着大量煤矿亟待开发，同时市场上可供选择的机电设备无论是在种类还是数量上均更加丰富，由此也就促使变频技术更有可能被应用到新的机电设备中。另外受到要提升旧设备的利用率目的，大量老旧设备也可利用变频技术来进行改造处理。随着有关电子技术的快速发展，煤矿生产也开始大规模应用变频技术，此举将有助于促进用电量的减小，促进企业经济利润的提升。在各种可以利用的煤矿资源中，企业间竞争越来越激烈，作为用电大户的煤炭企业应提高企业的综合竞争力。因此，变频技术的应用在煤矿企业中具有非常重要的意义。现阶段中国处于经济飞速发展的阶段，煤矿企业要想在竞争中脱颖而出，取得更好的发展前景，就必须要将节能效果更好的变频技术运用到实际的煤矿开采中[3-4]。
4结语
在煤矿开发当中应用到大量机电设备，采煤机、提升机、皮带机、通风机、水泵等都应用到了变频技术，这些变频技术的应用，不仅改变了落后旧设备的工作效率等，也提高了产能。煤矿公司因此便需要具有作业效率高、寿命长、安全可靠的机电设备，可落后的旧设备依显然无法满足其需求。若运用变频技术，则可大大消减电能消耗、提高生产效率，这对于促进煤矿企业的发展意义重大。同时鉴于中国目前煤炭市场的发展来看，变频技术在煤综采机电设备中也有着广泛的应用前景。
参考文献：
［1］王恩标.煤矿机电设备变频技术的应用现状分析［J］.城市建设理论研究，2014(16)：84.
［2］张和平.变频技术在煤矿机电设备中的应用分析［J］.技术与市场，2015(5)：169.
［3］于淑珍.探讨我国煤矿机电设备中变频节能技术的应用［J］.黑龙江科技息，2013(4)：76.
［4］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(自然科学版)，2012(1)：76.
作者：李鹏飞 单位：潞安集团余吾煤业公司
第四篇：变频节能技术在煤矿机电设备的应用
摘要：通过引进变频节能技术可有效提高能源利用率。主要分析了煤矿机电设备应用过程中存在的问题，对变频节能技术在煤矿机电设备中的具体应用进行了探讨。
关键词：变频节能技术；煤矿；机电设备；探讨
引言
伴随经济的不断进步，煤矿行业也在飞速发展，变频节能技术在煤矿机电设备中的应用越来越广泛。在某种程度上可有效降低电量消耗并实现节能减排的目的[1]。本文主要对变频节能技术在煤矿机电设备应用进行了深入探讨，为更好地促进煤矿行业的发展打下基础。
1变频节能技术简介
变频节能技术指的是通过半导体元件通断的作用改变电源电流的工作频率，进而达到降低能量消耗的目的。在变频节能技术中，变频器是其核心设备，主要组成部分有电源板、键盘、控制的面板及电极电容等。在电动机上安装变频器，在满足了输出的要求后，有效降低了能源消耗，实现了节能减排的目的。当电动机上没有安装变频器时，其电流频率没有办法改变，任意工作状态下，都会以额定电压开展工作，这样就很难满足不同工作状态下的能量要求，同时也造成了能量极大的浪费。
2煤矿机电设备应用过程中存在的问题
a)在很多煤矿企业中，煤矿机电设备在选型方面普遍存在大马拉着小车的情况，存在很严重的电能浪费，普遍没有很高的运行效率。煤矿企业的电耗非常大，压气、通风、排水及提升等设备耗电量大约占总体能耗的1/3，约占煤矿用电量的30%。若选用阀门或挡风板，在调节过程中电能浪费很大，若选用变频技术进行调节，可节省20%～50%，其经济效益显而易见。开元矿业公司在没有应用变频节能技术之前，1个月的用电能总量达到了35714.6kW•h，实际用电量26027.5kW•h，有效用电效率仅72.8%，电能很大一部分没有得到有效利用[2]；b)煤矿机电设备的电机负荷普遍比较大，启动起来电流很大、时间也很长，这严重影响了设备绝缘强度，很容易将大功率电动机烧毁，电网的可靠运行受到威胁。矿井机电设备在冷启动时相对较困难，很容易产生机械方面的损伤，这不但使设备维修成本增加，还极大地冲击了电网安全。另外控制的工艺比较单一，自动化程度偏低且实时性也很差；c)故障方面的问题。制约煤矿机电设备功能发挥非常关键的因素就是故障方面的问题。现在社会发展迅速，对煤炭需求很高，所以一般煤矿机电设备全天24h都在工作，这种情况下，机电设备如果不能合理维护，很容易出现故障问题，造成设备损坏。现场采煤设备主要是采煤机和掘进机等设备，这种高强度作业比普通作业更容易出现设备故障，故障一旦出现，不但采煤功能降低，消耗的电量也急剧增加，增加2倍～3倍的电量很正常[2]。
3变频技术在煤矿机电设备中的具体应用
a)变频技术在水泵方面的具体应用。对煤矿生产起到非常重要控制作用的条件之一是水，所以对水泵流量进行调节非常关键。以往在对水的流量进行调节时，采用的就是对阀门开度进行调节，采用这个方法时，电机将一直控制在恒速状态，所消耗电量非常大，也花费了大量钱财。若选用变频技术对水泵进行调节，可将水泵调速性能大大提升，节能效果也得到很大的改善，工艺及流程也更加安全可靠[3]；b)在供风系统方面的具体应用。在煤矿井下进行作业时，对空气进行压缩时需用到空气压缩机，压缩机连续不断运转的情况下将消耗大量电能。通过应用变频技术可有效地将电能的消耗予以降低。当在对变频器进行使用时，形成了调解的回路，可有效地对恒压进行控制，使气压保持在一个不变的数值上，极大地改变了电源质量。压缩机经过变频技术的改造，极大地节省电能的损耗，假若使用半年以上，将能省出来一个变频器的成本；c)在运输系统方面的具体应用。在矿井的提升机上应用变频器可将电阻取消，提升机调速运行时可节约不少电阻热损耗。在很短的时间里，发动机在进行发电时，变频调控可把电能能耗的情况给电网及时反馈过去，运作的人员可很快地将运行的实际情况掌握住。同时，将变频器放在设备内部后，可将设备维修工作大大减少，维修费用也相应减少，会有很明显的节能减排效果。此外，变频技术还可有效地对皮带输送机进行控制，将空载或轻载所造成电能的浪费有效避免。变频器在安装后，可有效地对皮带输送机所产生的热量损耗进行控制，将电气系统冲击的问题有效解决[3]。
4变频技术在煤矿机电设备应用中节能探讨
电气控制系统非常核心的支撑就是变频技术，为了达到节约能源、降低损耗的目的，就需对电动机的运转速率进行调节。由于煤矿机电设备在运转时，需借助电动机进行运作，所以最大耗电部分就是电动机。变频技术通过对煤矿机电设备的电气部分进行节能控制，使电能损耗量降低，可将电能资源进行最优配置。变频技术在煤矿机电设备应用中节能技术主要表现在以下几个方面：a)在启动方面的节能。电机不正常（非额定转速）启动会严重冲击采煤区电网，需有很高的电网容量，在启动过程中会产生大的震动和很大的电流，这些都会很大程度上毁坏阀门及挡板，致使管路及设备使用寿命大幅度降低。若使用了变频的节能装置，变频软启动功能可将电流从零开始启动，最大也不会超过额定电流，这样就可有效减轻电网冲击力，同时也可将供电方面的容量要求予以减轻。变频节能装置有效地将阀门及设备使用的寿命延长，将设备维护的费用降低[2]；b)功率方面的节能。无功功率一方面使设备发热及线损增加，另一方面降低的功率因数将造成电网的有功功率降低，在线路中消耗了大量无功电能，致使煤矿机电设备使用效率变得低下，在现场的实际操作过程中，浪费了很多电能。当选用了变频装置后，其内部滤波电容发挥了巨大作用，使无功损耗大大减少，如图1所示，使采煤区配电工作有功功率增加，煤矿机电设备电能的消耗在均衡状态中维持，使节能降耗得以实现[4]c)在变频方面的节能。在满负荷状态下，电机不能运行时，动力的驱动要求达到后，多余力矩使消耗的有功功率增加，致使电能极大地浪费。传统的像泵类和风机这种类型的设备是通过对出口或入口的阀门或挡板开度进行调节来对给水量及给风量进行调节，这样输入的功率是很大的。当变频技术使用时，若要求将流量减少，可将风机或泵的转速降低以达到要求，这就在局部上减少了电能损耗，也达到了整套设备节能降耗的目的。
5结语
现代社会突飞猛进的发展势头为变频技术的应用打下了基础，主要对变频技术的具体应用及节能控制方面的应用进行了深入探讨，因其具有诸多控制能耗的优势受到了广泛推广及应用。变频技术的引进，极大地促进了煤炭企业的发展，节能控制的应用不但降低了电耗还促进了经济效益的提升。煤炭企业应不断地对机电设备进行更新，最大化促进企业快速向前发展。
参考文献：
［1］刘学辉.变频技术在煤矿的应用及节能效果研究［J］.无线互联科技，2014(5)：194.
［2］赵旭.变频调节技术在煤矿机械节能改造中的应用［J］.山东煤炭科技，2013(1)：248-249.
［3］王健.浅析煤矿机电变频控制技术与节能［J］.中国新技术新产品，2015(6)：14.
［4］温勇.煤矿机电设备中变频节能技术的应用分析［J］.河南科技，2013(15)：95-100.
作者：武鹏飞 单位：阳煤集团寿阳开元矿业有限责任公司
