山东能源枣矿集团 山东枣庄 277519
摘要：随着矿山企业不断的发展，其对于机电设备提出了较高的标准。目前，矿山企业所使用的机电设备已经无法适应矿山企业发展的需要，因此加强对设备的改进与创新，对于矿山企业的发展而言具有重要的意义。而变频技术在煤矿机电设备中的应用，不但改善了机电设备运行的性能，而且极大地提升了矿井的装备水平，为煤矿企业的发展提供了重要的技术保障。
关键词：煤矿、机电设备、问题、变频技术、应用
1煤矿机电设备安全管理存在的问题
1.1管理制度不健全
管理制度不健全也是一些煤矿企业存在的问题之一，设备管理工作开展不到位，工作人员工作态度不端正，出现故障不能及时解决；生产过程中安全设施、保护装置不齐全；采购部门采购的同性能或同型号机电设备配件不统一，同类产品接口有多种形式，不同厂家配件不能互换使用，不便于后期的机电设备维修管理工作；在存放及使用机电设备的过程中，采取的防护措施不合理，零部件保护不到位，从而加速了设备的老化。
1.2机电设备老旧严重，检修不及时
煤矿设备的使用都是成套的，需要各部分相互配合工作才能达到预定功效去提高效率、减少事故。设备最初引进时都是处于全新的状态，但在日常生产过程中，设备处于不断的磨损和磨合的过程，当设备磨损达到一定程度后就需要更换，而不同设备的磨损程度和需要更换时间不同。考虑到当前机电设备操作人员的整体知识水平达不到操作这些设备的要求结合当前设备检测手段综合配套能力较低，同时涉及的材料、电子、液压及机械零配件等行业的能力不足，导致煤炭行业整体装备相对落后，设备维护工作量很大，而且维修达不到设备的要求，从而使设备损坏日益严重。
1.3煤矿机电设备存在的隐患多
因煤矿企业较之一般的企业，其生产环境较为恶劣，且井下的粉尘大、湿度较高、腐蚀性气体较多，因此，机电设备在运输、存放及运转过程中，其封存、保养，采取防尘、防锈及防潮等的有效措施不当，就会造成机电设备的腐蚀及损坏。然而，目前许多煤矿企业都没有这样的意识，因此，由于这些原因而导致的设备损坏，进而引发的事故也常有发生。此外，很多煤矿企业的机电设备老、旧且杂，有的甚至是“带病运转”，其安全设施和保护装置根本就不全，与《煤矿安全规程》上所规定的要求仍有着很大的差距。
1.4机电设备管理人员的安全技能不过硬
机电设备管理工作对管理人员的理论基础和工作经验有很高的要求，一些机电设备管理人员在日常的机电设备操作过程中，只注重简单操作，不再进行煤矿体统知识体系的进一步学习，不能熟练掌握煤矿现场机电设备的操作流程，对很多机电设备问题一知半解，知识储备不足，机电设备操作能力低下。技术管理不能有效指导煤矿生产，缺少供电设计或供电设计不合理。对机电设备的性能测试不及时，从而给煤矿生产埋下安全隐患。
1.5机电设备管理人员安全意识不强
机电设备管理人员是煤矿各项工作能否安全进行的关键，他们的安全意识是影响煤矿机电设备安全管理的重要因素之一。一些机电设备管理人员在工作进行过程中，对电气、电缆等管理不到位，没有进行及时的防爆检查，对设备管理不合理，工作缺乏时效性。在平时的机电设备管理工作中，安全意识逐渐淡化，安全意识不够强烈，对一些细节没有足够的重视，工作落实不到位，不能按时做好工作记录，仅凭记忆记录，造成安全隐患，给机电设备系统的安全运行带来不良影响。
2煤矿机电设备系统变频技术的具体应用
2.1在提升机中的应用
提升机在煤矿生产中发挥重要作用，是经常使用的机电设备，提升机不但要运送人员，将煤炭开采人员运送到工作区域，还要运输开采设备和材料，使用率比较高。此外，在日常施工中，提升机能有效保障开采人员的人身安全。提升机有以下几个方面的特点，其一，启动、停止频繁；其二，速度变化较为复杂。提升机主要借助电路中的金属电阻进行调速，电机的转速与电阻大小相关，不但会造成电能损耗，还比较容易造成安全问题。显然，利用额外动力完成调速的方法不能满足节能性和经济性的要求。将变频技术应用于提升机中，主要就是将交流四象限变频调速系统与变频防爆提升机结合使用，在数字信息技术和编程技术的支撑下，使得煤矿机电设备各个电路之间相互连贯，形成配合，进一步使元件之间的联系加强，从输出和输入端口对提升机进行远程控制，提高提升机的工作性能。
2.2在皮带机中的应用
皮带机在煤炭开采中的主要作用就是运输矿料，应用皮带能有效完成井下煤炭运输，但是，这一过程主要是靠摩擦力实施牵引运输，来带动皮带运动，从而会加大电流消耗。在传统皮带机运行中，主要采用液力耦合器来启动皮带机，但是较长时间的使用比较容易使皮带断裂。因此，为了使皮带机的寿命延长，就可以使用变频技术，从而在电机启动时，能缓解电流波动，尽可能的减少电能的内部消耗。通过工作实践发现，将变频技术应用于皮带机中，能大大提高能源利用率，进一步提升皮带传送效率，降低维修费用，从而实现企业经济效益的最大化。
2.3在采煤机中的应用
采煤机具有频繁的启停、调速要求，对于变频器而言，就要求可以进行四象限工作。整流电路借助于四象限变频器调整全波整流桥为可控整流桥（主要构成为智能功率模块），在电机介于具体的电动状态之下的时候，四象限变频器和两象限变频器在具体的工作之上，没有任何的差异，在电机表现为发电状态的时候，原本四象限变频器里面的逆变电路就会演变为整流电路进行具体的工作，原本的整流电路就会以逆变电路的具体形式开始工作，这样的话，有利于由电机生产的电量被很好的反馈给电网。
目前，采煤机的实际变频调速系统，在有效达到额定转速之下，针对恒定转矩予以调速，针对额定转速之上，就恒定功率进行的调速来说，还要针对两台变频器进行转矩平衡以及实施主从控制。
在采煤机中合理运用四象限变频器调速，采煤机可以在较大的范围之内对倾角工作面予以调节，能够将牵引速度维持在一个基本不变的水平，机器也不会出现下滑跑车这种具体的现象，且易于操作，结构总的来说也不是很复杂。
2.4通风机中的应用
煤矿生产主要设备中通风机具有重要的地位。作为矿井主要通风设备，运转时间长，被称为是煤矿的“呼吸系统”。随着开采和挖掘不断深入，井下的风压不断增加，通风机需要的功率也在不断增大。但通风机功率常常会成为限制井下开采效益的重要问题。通风机设备采用变频调速，可以根据巷道的风量需求情况进行调速，避免了电能消耗，应用效果十分显著。由于通风机通过变频器的改造之后还能实现变频软启动，能有效防止启动电流冲击，这既能避免对电网设备的冲击，又能随意启停。在大部分时间里面，通风机都是在较低的速度下面运行，所以大大降低了通风机工作强度，使得通风机的使用寿命得到延长，避免不必要的维修。
结束语：科学技术的不断发展推动了变频技术的普及和应用，越来越多煤矿机电工程中开始采用变频技术，因此，变频技术被广泛应用于煤矿机电设备中。在这样的现状下，煤炭企业迎来了新的发展机遇。
参考文献：
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