李佩东

【摘  要】煤矿机电运输系统自动化技术全面应用了传感测试技术、接口技术、机械技术、编程技术、信息技术等，其特点是能耗低、稳定性高等，在煤矿生产中应用该技术，不但使煤矿生产的信息化与数字化水平提升，而且便于企业管理自动化的实现。本文主要对于煤矿机电运输系统技术创新与应用进行了研究，从而保障煤矿机电运输的稳步发展。

【关键词】煤矿;机电运输系统;措施

一、煤矿机电运输系统的特点

煤矿机电运输系统的特点主要有以下几点，如图1。

（1）多变且复杂

煤矿机电运输系统做包括的范围非常的广泛，与此同时煤矿运输系统包含许多井下设备，并且彼此之间相互影响，非常的复杂，除此室外煤矿运输系统的工作环境非常的恶劣，容易受到多种因素的影响，并且还容易发生一些不可预知的变化，随着科技的不断发展，运输设备正在朝着大型化的方向发展，并且各个大的运输系统之间还存在着自己的子系統，各个系统之间相互联系，相互影响，形成了一个比较复杂的层次。一般来说主网络是由掘进、回采、运输和提升四个环节组成，煤矿还可以分为很多采区，各个采区之间的排水、通风、运输、供电系统都有很多个子系统构成，不同的系统之间相互影响，相互作用，从而形成了一个复杂的网络系统。

（2）大量的安全隐患

煤矿的开采环境比较复杂，尤其是具有大型机电设备的时候，大型机电设备本身的使用就具有一定的危险性，更何况是在煤矿井下这么复杂的环境中。在进行煤矿采掘的时候，如果煤尘与瓦斯的含量到达某一个值的时候，电气设备就会受到影响发生电火花，对于工作人员的人身健康安全构成了极大的威胁，除此之外，在巷道内的湿度比较高的时候，机电设备及其容易受到腐蚀，从而降低了机电设备的绝缘性，再加上井下的环境比较恶劣，空间狭窄，因此在进行设备的调试、搬运、安装的时候非常容易发生触电的事件。

（3）对于人员的要求比较高

机电运输的主体并不是机电设备，最主要的还是机电设备的操作人员，煤矿下的机电运输工作在现阶段还未实现完全的自动化，因此大部分操作仍然需要相关的工作人员通过手动的方式来进行，因此相关工作人员的操作意识与操作水平都会对运输的结果造成一定的影响。为了保证工作的高效进行，这些设备通常需要长期持续的工作，因此相关的工作人员也必须一致保持紧张的工作状态，以此来提高工作的质量。并且对于一些特殊岗位的工作人员来说，对于技术的要求就更高了，所以在实践中这些职位的工作人员通常情况下是不能进行随意的调动与调换的。

（4）老矿的维护难度比较大

伴随着开采深度的不断增加，开采的条件也变得逐渐的恶劣，在一些老矿中对于机电运输设备的使用、维护、管理等工作也变得越来越复杂，操作人员必须更加的认真与负责，才能保证运输工作的安全性。

二、煤矿机电运输系统技术创新与应用

2.1原有运输系统设备的升级改造

装备大运力节能提速型皮带机在原有的煤炭运输皮带系统上，新型皮带机全部采用节能型电机、变频装置、液粘软启动等先进节能设备，可提高系统运行速度，减少能耗，减少设备维修维护工作量。采煤设备方面，工作面刮板运输机配套上采用国内开关磁阻调速系统，实现刮板机的速度可调节，根据刮板输送机中压煤量的多少，设定所对应速度来适应设备后续输送运量，保证整个运输系统连续稳定运转，加快了工作面推进速度，提高生产率，并且因为开关磁阻电机本身可实现软起，系统中可电机直接与减速机连接，节省修护成本，提高了产量。带式输送机是一种连续运行设备，广泛应用于矿产生产中，原配仓带式输送机存在运行时间长，运送大块矿石导致使用寿命短的问题，实际改造过程中，可将两部配仓带式输送机整体缩减3.5米，再在输送机受矿段的下方安装缓冲托辊，减速下落矿石时矿石对输送带的冲击，可以延长输送带使用寿命，且将剩余部分配件托辊收回，以便日后检修及更换配件。

2.2在窄轨机车运输中交流变频调速技术的应用

如今，在煤矿运输系统中，窄轨机车也得到了广泛的应用，其主要依靠直流电动机作为牵引动力源，借助恒定的直流电源进行供电，以此来确保机车操作平稳。在起动、制动和调速等环节中，需要选择串接电阻给予控制，但是其会造成电能资源的浪费，且会对设备造成不同程度的损害。而交流变频调速技术的应用能够使上述问题得到有效解决，既可以轻松实现无级调速、平稳起动和再生制动，而且能源消耗大大降低。实际上，交流变频调速窄轨电机车，不仅摒弃了以往陈旧的电阻调速器和直流电动机，而且采用了节电显著的DSP系列变频调速器和性能可靠的三相永磁同步交流牵引电动机。变频调速技术达到了国际领先水平，其三相永磁同步交流牵引电动机超过直流电机的起动转矩，既符合了低速时电机车的最大起动牵引力要求，而且具有十分优越的性能，可以有效提高窄轨机车运输效率。在窄轨机车运输过程中，交流变频调速技术的创新点如下：

①直流架线调速电机车采用了以往的直流电动机;②斩波调速是通过无触头总的IGBT开断，实现电机端电压改变来实现调速功能。其中的变频调速器选择了国际最先进的DSP变频调速技术，选择了进口IGBT模块元件和进口原装全套控制电路，达到了比较理想的节能效果。电机车启动平稳、降低能耗、无极调速。对变频器设有过流、过负荷、过压、欠压和接地保护。对电机设有过热、过流、短路、断相、失压等保护，同时也降低了电机车的维修成本。

2.3引入全数字车载移动式应急抢修设施

针对千米深井运行中存在的安全隐患，可引进全数字车载移动式应急抢修先进设备，可以最大80Km/h的速度驶往目的地实现人员应急救援、灾防演习及井筒检查、维护等，由计算机系统控制的全数字救援绞车为载体，传感器齐全，保护力度完善可靠，可实现快速救援;由于其提升钢丝绳长1300米左右，可处于最深1200多米的井深，由电力或柴油驱动，最大提升速度1m/s，最多可载10人。绞车采用双通道通信模式，通信方便、可靠，司机可通过一根置于提升钢丝绳内的通信电缆与罐笼内人员通信，内置于救援罐笼内的防爆电池提供电源，能够保证通信装置的正常通信，在紧急应急时，通过救援罐笼内壁上的自发电式电话可以紧急通话。改进后的提升切换十分方便，安全可靠，环境适应能力和持续救援能力强大，极大提高矿井安全救援可靠性。

三、结束语

综上所述，机电运输所产生的安全影响重大，运输机电系统的创新与研究工作的前提也应该是安全。现阶段一些机电运输系统已经不能满足煤矿开采的需要，制约了煤矿运输工作的发展，因此更应该将强对于机电运输系统的研究与创新工作，在保证安全的同时提高机电运输系统的效率。

参考文献：

[1]韩福军.煤矿机电运输系统技术创新与应用[J].江西化工，2019，（5）：166-168.