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[摘 要]煤矿机电设备的节能降耗是一项综合性工作，需从技术和管理两方面做出努力，技术改造是节能的基础，加强管理是降耗的关键，因此，在采用传统措施的同时，应加大科技投入，提高煤矿机电设备的技术水平和管理水平。
[关键词]煤矿机电设备 节能降耗 技术 管理
中图分类号：G366.9 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）41-0024-01
引言
煤炭作为社会发展和经济发展的源动力，不仅为人民的生产生活提供了能源支持，也逐渐成为了国民经济的重要支柱。随着城市化进程的推进，煤炭的需求量日趋增大，对煤炭开采和生产的技术要求也越来越高，而煤炭开采过程中的机械设备损耗和能源损耗成为了制约煤矿开采的重要因素。在煤矿开采过程中，降低设备损耗、节约能源、降低设备磨损是提高煤矿开采效率的有效途径，不但可以减少工矿企业电费支出，提高企业经济效益，而且对国家能源利用、环境保护、资源优化配置极为有利。
一、变频节能技术在煤矿机电设备系统中的应用
变频节能技术是一种新型的电能技术，其与传统的交流点有较大的区别。该技术主要是通过变频调速技术将交流电的固定频率进行调动，将其变成一种可以利用的变动资源。变频节能技术在减少能源的消耗上起的的作用很是显著，因此得到了快速的发展和广泛的应用。其中的变频调速技术是一种很先进的电动机驱动方式，它不仅能使电动机的转速最经济，同时还能达到节能的显著目标。变频调速的主要革新在于其对电力半导体器件的利用更为有效，它利用半导体的通断来控制电压和一层不变的工频交流电在一定情况下改变，让其变成电压可变或者频率可变的交流电，通常我们称这种控制装置为“变频器”。
（一）普通变频器在煤矿机电设备中的应用？
普通变频器是当今最应用最为广泛的变频器之一，其不但在煤矿行业得到了广泛应用，在其他行业中也存在普遍的应用。普通变频器的发展方向除了节能外，还表现在控制的灵活性、智能性和操作简单性上。例如，我国某煤矿改造和升级了洗煤厂的给煤机，以往的手动闸门控制模式被目前流行的变频驱动模式所取代，在变频器的选择方面，选用采用模块化设计技术的多功能变频器。该变频器具有以下特点：拥有模拟量输入/输出功能、数字量输入功能、继电器输出功能；拥有标准化的参数结构和标准化的调试软件；通讯接口为系统集成，不仅安全便捷，而且操作、控制等也非常灵活，同时也具有良好的用户界面。总体看来，变频技能技术在我国的煤炭生产企业中拥有巨大的应用潜力，将其应用于各种机电设备当中，必然会获得很好的节能效果。
（二）交流四象限变频器在煤矿机电设备中的运用
煤矿行业中的采掘设备的工作环境有自身的特殊性，其输送机、提升机、电铲等设备需要频繁的启停、调速，这些操作特点需要变频器可以进行四象限工作。四象限变频器的主要工作原理是：变频器把整流电路由原来的全波整流桥改为由IPM（智能功率模块）构成的可控整流桥，当电机处于电动状态时，四象限变频器的控制与两象限变频器的工作是完全一样的，当电机处于发电状态时，四象限变频器中原来的逆变电路将作为整流电路工作，而原来的整流电路则作为逆变电路工作，达到将电机产生的电量回馈到电网的目的。
（三）变频技术在机械动力荷载设备中的应用？
变频技术在机械动力荷载设备中的应用主要有两大类：一是应用在传动调速上，另一种是应用在静止电源上。在变频传动调速应用上，其主要目的就是通过电机调速进而降低电能的消耗，主要作用的对象是电动机，其中水泵、风机是其主要作用的设备，在风机中变频调速的应用越来越多，同时出现了为煤矿特殊环境专门设计的变频调速装置。传统的水泵、风机的流量和风量的控制方法是通过调节节流阀或者挡风板来完成的，这些调节措施简单易行，可以基本满足工作需求，但是这些调节模式在节能角度上没有任何作用，改造后的风机，实际转速较改进前最低转速下降了很多。电机实际输出功率为改进前前导器半关闭时的 1/3 风量和风压，更加适合矿井特性，每年可节约大量的电费。而变频调速在矿区给水、给液用泵中应用灵活，明显降低了设备的机械冲击，增加了工艺系统控制的灵活性，降低了泵空转时间和频繁起停带来的大量能耗，机械设备的损耗也相应降低，保证了生产的安全高效运行。
二、机电设备节能降耗管理措施
（一）增加先进设备投入，强化技术管理
先进的科技装备是煤矿企业实施可靠性作业条件，提高工作效率，提升零缺陷管理水平，避免事故发生的重要保证和支撑。一方面要增大装备资金的投入力度，该提的相关资金足额提取，保持设备的新度系数持续上升，改造不合理的机电系统，提高主系统设备的可靠度，高度重视采区流动设备的升级换代，淘汰高耗低效、不合理、不安全的工艺装备，杜绝设备拼装、改装、凑合用现象，老化该报废停用的坚决不再使用。另一方面技术人员是技术管理工作的主体。实行技术人员责任制，职责、职权和专业班组职责挂钩，是充分发挥技术人员作用、强化技术管理行之有效的方法，便于技术人员在生产活动中解决技术问题，做好技术管理工作。为了提高机电技术管理的工作质量，必须严格技术文件的审批制度，分级负责，层层把关。重视积累技术资料和科技情报的检索工作，做好图纸资料技术档案的管理工作。
（二）改善设备工作工况，提高煤矿机电设备维护保养水平？
煤矿中的空气成分中含有大量的尘粉颗粒和灰尘等，在设备的摩擦表面会加速设备的磨损，同时各种酸性、盐类化学物质也会导致设备零部件表面的金属性能发生化学变化，加速了摩擦面的氧化和腐蚀。因此要提高煤矿设备的节能降耗，就应当改善煤矿中的尘粉颗粒以及环境中的化学物质，防止机械长时间在不利的工况下工作。此外，进行合理的维修保养是延长机械设备使用寿命的重要手段。对不同时期的机电设备要有不同的保养和维修方式，主要是实行保养工作，应该将工作的重心分布在设备的紧固方面。尤其是针对全新的设备来说，设备中的各个零件首次投入使用，在相互磨合使用的时候就经常会发生螺丝松动的情况。在将设备首次投入使用的时候，要严格考察设备的性能指标能不能达到额定的标准要求。应当建立科学的维护保养制度和定期检查制度，严格执行设备的安全操作规程和安全使用规程，保证设备的可靠性、提高设备的使用寿命。
（三）加强培训，提高技术人员及管理人员素质
一方面，要管好，用好、修好机电设备，必须有掌握先进专业技术知识的人才，才能发挥先进设备的优势。业务技术培训是机电管理的一项重要的基础工作。受培训的人员，既要学习基础知识，又要学习当前管理、使用和修理设备需要的专业技术知识。培训方式、方法也不要拘于一种形式，但不论采取哪种方式方法都必须做到学用一致，教材、教员、教室落实。教材的深度要与培训对象的文化业务素质相适应，只有这样才能取得好的效果。另一方面矿井机电管理人员不但要学习设备维修的管理理论，而且还要学习现代设备管理理论和企业管理理论。同时应充分调动职工的积极性，把工程技术人员、职工组织到管理活动中来。并且坚持走出去、请进来的办法，学习先进矿井机电管理的经验，弥补本单位机电管理的不足，找出差距，制定規划，分步实施，逐步提高机电管理水平。
三、结束语
由于煤炭能源的不可再生性，节能降耗是必然趋势，在煤矿开采中，机电设备的损耗及浪费是很大的问题，必须从技术和管理双管齐下，才能提高煤炭能源效率，增加企业效益和社会效益。
参考文献
[1] 王金龙.浅谈煤矿机电设备中变频节能技术的应用[J].商品与质量：学术观察，2012（10）.
[2] 韩安容.通用变频器及其应用[M].北京：机械工业出版社，2000.
[3] 吕新磊，王永华，高永田.螺杆式空压机变频节能改造方案设计[J].郑州轻工业学院学报（自然科学版），2012，（01）.
[关键词]煤矿机电设备 节能降耗 技术 管理
中图分类号：G366.9 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）41-0024-01
引言
煤炭作为社会发展和经济发展的源动力，不仅为人民的生产生活提供了能源支持，也逐渐成为了国民经济的重要支柱。随着城市化进程的推进，煤炭的需求量日趋增大，对煤炭开采和生产的技术要求也越来越高，而煤炭开采过程中的机械设备损耗和能源损耗成为了制约煤矿开采的重要因素。在煤矿开采过程中，降低设备损耗、节约能源、降低设备磨损是提高煤矿开采效率的有效途径，不但可以减少工矿企业电费支出，提高企业经济效益，而且对国家能源利用、环境保护、资源优化配置极为有利。
一、变频节能技术在煤矿机电设备系统中的应用
变频节能技术是一种新型的电能技术，其与传统的交流点有较大的区别。该技术主要是通过变频调速技术将交流电的固定频率进行调动，将其变成一种可以利用的变动资源。变频节能技术在减少能源的消耗上起的的作用很是显著，因此得到了快速的发展和广泛的应用。其中的变频调速技术是一种很先进的电动机驱动方式，它不仅能使电动机的转速最经济，同时还能达到节能的显著目标。变频调速的主要革新在于其对电力半导体器件的利用更为有效，它利用半导体的通断来控制电压和一层不变的工频交流电在一定情况下改变，让其变成电压可变或者频率可变的交流电，通常我们称这种控制装置为“变频器”。
（一）普通变频器在煤矿机电设备中的应用？
普通变频器是当今最应用最为广泛的变频器之一，其不但在煤矿行业得到了广泛应用，在其他行业中也存在普遍的应用。普通变频器的发展方向除了节能外，还表现在控制的灵活性、智能性和操作简单性上。例如，我国某煤矿改造和升级了洗煤厂的给煤机，以往的手动闸门控制模式被目前流行的变频驱动模式所取代，在变频器的选择方面，选用采用模块化设计技术的多功能变频器。该变频器具有以下特点：拥有模拟量输入/输出功能、数字量输入功能、继电器输出功能；拥有标准化的参数结构和标准化的调试软件；通讯接口为系统集成，不仅安全便捷，而且操作、控制等也非常灵活，同时也具有良好的用户界面。总体看来，变频技能技术在我国的煤炭生产企业中拥有巨大的应用潜力，将其应用于各种机电设备当中，必然会获得很好的节能效果。
（二）交流四象限变频器在煤矿机电设备中的运用
煤矿行业中的采掘设备的工作环境有自身的特殊性，其输送机、提升机、电铲等设备需要频繁的启停、调速，这些操作特点需要变频器可以进行四象限工作。四象限变频器的主要工作原理是：变频器把整流电路由原来的全波整流桥改为由IPM（智能功率模块）构成的可控整流桥，当电机处于电动状态时，四象限变频器的控制与两象限变频器的工作是完全一样的，当电机处于发电状态时，四象限变频器中原来的逆变电路将作为整流电路工作，而原来的整流电路则作为逆变电路工作，达到将电机产生的电量回馈到电网的目的。
（三）变频技术在机械动力荷载设备中的应用？
变频技术在机械动力荷载设备中的应用主要有两大类：一是应用在传动调速上，另一种是应用在静止电源上。在变频传动调速应用上，其主要目的就是通过电机调速进而降低电能的消耗，主要作用的对象是电动机，其中水泵、风机是其主要作用的设备，在风机中变频调速的应用越来越多，同时出现了为煤矿特殊环境专门设计的变频调速装置。传统的水泵、风机的流量和风量的控制方法是通过调节节流阀或者挡风板来完成的，这些调节措施简单易行，可以基本满足工作需求，但是这些调节模式在节能角度上没有任何作用，改造后的风机，实际转速较改进前最低转速下降了很多。电机实际输出功率为改进前前导器半关闭时的 1/3 风量和风压，更加适合矿井特性，每年可节约大量的电费。而变频调速在矿区给水、给液用泵中应用灵活，明显降低了设备的机械冲击，增加了工艺系统控制的灵活性，降低了泵空转时间和频繁起停带来的大量能耗，机械设备的损耗也相应降低，保证了生产的安全高效运行。
二、机电设备节能降耗管理措施
（一）增加先进设备投入，强化技术管理
先进的科技装备是煤矿企业实施可靠性作业条件，提高工作效率，提升零缺陷管理水平，避免事故发生的重要保证和支撑。一方面要增大装备资金的投入力度，该提的相关资金足额提取，保持设备的新度系数持续上升，改造不合理的机电系统，提高主系统设备的可靠度，高度重视采区流动设备的升级换代，淘汰高耗低效、不合理、不安全的工艺装备，杜绝设备拼装、改装、凑合用现象，老化该报废停用的坚决不再使用。另一方面技术人员是技术管理工作的主体。实行技术人员责任制，职责、职权和专业班组职责挂钩，是充分发挥技术人员作用、强化技术管理行之有效的方法，便于技术人员在生产活动中解决技术问题，做好技术管理工作。为了提高机电技术管理的工作质量，必须严格技术文件的审批制度，分级负责，层层把关。重视积累技术资料和科技情报的检索工作，做好图纸资料技术档案的管理工作。
（二）改善设备工作工况，提高煤矿机电设备维护保养水平？
煤矿中的空气成分中含有大量的尘粉颗粒和灰尘等，在设备的摩擦表面会加速设备的磨损，同时各种酸性、盐类化学物质也会导致设备零部件表面的金属性能发生化学变化，加速了摩擦面的氧化和腐蚀。因此要提高煤矿设备的节能降耗，就应当改善煤矿中的尘粉颗粒以及环境中的化学物质，防止机械长时间在不利的工况下工作。此外，进行合理的维修保养是延长机械设备使用寿命的重要手段。对不同时期的机电设备要有不同的保养和维修方式，主要是实行保养工作，应该将工作的重心分布在设备的紧固方面。尤其是针对全新的设备来说，设备中的各个零件首次投入使用，在相互磨合使用的时候就经常会发生螺丝松动的情况。在将设备首次投入使用的时候，要严格考察设备的性能指标能不能达到额定的标准要求。应当建立科学的维护保养制度和定期检查制度，严格执行设备的安全操作规程和安全使用规程，保证设备的可靠性、提高设备的使用寿命。
（三）加强培训，提高技术人员及管理人员素质
一方面，要管好，用好、修好机电设备，必须有掌握先进专业技术知识的人才，才能发挥先进设备的优势。业务技术培训是机电管理的一项重要的基础工作。受培训的人员，既要学习基础知识，又要学习当前管理、使用和修理设备需要的专业技术知识。培训方式、方法也不要拘于一种形式，但不论采取哪种方式方法都必须做到学用一致，教材、教员、教室落实。教材的深度要与培训对象的文化业务素质相适应，只有这样才能取得好的效果。另一方面矿井机电管理人员不但要学习设备维修的管理理论，而且还要学习现代设备管理理论和企业管理理论。同时应充分调动职工的积极性，把工程技术人员、职工组织到管理活动中来。并且坚持走出去、请进来的办法，学习先进矿井机电管理的经验，弥补本单位机电管理的不足，找出差距，制定規划，分步实施，逐步提高机电管理水平。
三、结束语
由于煤炭能源的不可再生性，节能降耗是必然趋势，在煤矿开采中，机电设备的损耗及浪费是很大的问题，必须从技术和管理双管齐下，才能提高煤炭能源效率，增加企业效益和社会效益。
参考文献
[1] 王金龙.浅谈煤矿机电设备中变频节能技术的应用[J].商品与质量：学术观察，2012（10）.
[2] 韩安容.通用变频器及其应用[M].北京：机械工业出版社，2000.
[3] 吕新磊，王永华，高永田.螺杆式空压机变频节能改造方案设计[J].郑州轻工业学院学报（自然科学版），2012，（01）.