柴杰 张杨

[摘    要]目前我国煤矿主运输系统带式输送机耗电占比较大，其节能改造对整体煤矿耗能有巨大价值。通过对钢绳芯带式输送机运行时各种阻力的计算、轻载或空载运行状态时的能量消耗分析，得出调整相应轻载或空载带式输送机的带速，可以实现最大限度的节能。结合变频调速原理，验证了空载运行及轻载运行状态下，改变电机的频率实现带式输送机运行时节能的理论依据。阐述了防爆变频器在我国煤矿广泛推广的现状下，变频驱动节能的前景需求。

[关键词]带式输送机;变频器驱动;节能

[中图分类号]TD528.1 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）03–00–02

[Abstract]At present， the energy consumption of belt conveyor in the main transport system of coal mine in China is relatively large， and its energy saving transformation has great value to the energy consumption of the whole coal mine.Based on the calculation of various resistance of the steel rope core belt conveyor and the analysis of energy consumption in the light or no-load running state， this paper concludes that adjusting the corresponding belt speed of the light or no-load belt conveyor can achieve maximum energy saving.Combined with the principle of frequency conversion speed regulation， the paper verifies the theoretical basis of changing the frequency of the motor to realize the running time of the belt conveyor under no-load operation and light-load operation.This paper expounds the prospect and demand of energy saving in the situation that explosion-proof frequency converter is widely popularized in China's coal mines.

[Keywords]belt conveyor，variable frequency drive，energy conservation

目前，煤礦业依旧是我国最大的能源工业，我国在煤矿开采方面的耗能约占到全国能源总消耗量的3.86%。由此可见，煤矿业是我国产能最大的领域，同时也成为耗能最大的领域。以某年产量为2 000万～3 000万t、下属有12～17个新老煤矿的矿业集团为例，用于提升、通风、排水、运输、空压、热力、洗选、采掘等方面的较大型电力驱动装备为700～800台套，其各类设备数量及电耗情况如表1所示。

在煤矿开采中，主运输系统主要由带式输送机构成，针对带式输送机的大耗电率进行节能改造，将会对整体煤矿耗能产生巨大的影响。

1 皮带耗能分析

1.1 传动滚筒上所需圆周力的计算

在稳定运行时，钢绳芯带式输送机（受力示意见图1）的传动滚筒圆周力等于带式输送机的运行总阻力。钢绳芯带式输送机的运行总阻力是由几种阻力组成的，这些阻力可分为五类：主要阻力FH、倾斜阻力Fst、附加阻力FN、特种主要阻力Fs1、特种附加阻力Fs2。……