矿山带式输送机能耗管理技术及应用探究
胡星
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胡星,. 矿山带式输送机能耗管理技术及应用探究[J]. 矿山工程与技术,20216. DOI:10.12721/ccn.2021.157054.
摘要: 在城市发展进程中,各行各业对电能都有着较大的使用需求,如何合理管控电能使用量,达到节能减排的目的,就是企业在转型发展过程中的主要目标。以煤炭企业的生产经营工作为例,对电能使用量相对比较大的环节就是煤矿运输工作,这主要是由于工作中应用的输送机能耗大,功率高,但是电能使用量和动能转化量不成正比,无法为企业带来良好的经济效益。还需要工作人员积极展开对输送机能耗的管理研究,重点可以放在对智能化技术的应用环节上。
关键词: 矿山;带式输送机;能耗管理;关键技术
DOI:10.12721/ccn.2021.157054
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矿山开采工作中,需要及时做好对基础机械设备的采购、安装、使用管理等工作。并应当重点关注员工对设备的操作行为,以及设备的能耗问题。本文主要介绍的是带式输送机能耗管理技术方面的问题:

1.矿山带式输送机的实际运行现状

在采矿环节中,如何将煤矿资源从矿山运输出来,是目前技术人员需要研究的主要问题。比较常见的方式就是安装带式输送机,不过,这种机械设备在实际使用过程中还存在一些难点问题。

1.1能耗问题

带式输送机需要依靠电能来转换为动能,完成对煤炭资源的运输工作。运输速度会受到煤矿资源重量的影响,重量越大,需要的动能就越大,相应的电能使用量就更多。同时,设备通常处于不间断运作的情况,即便是煤矿资源还没有放置在传送带上,传送带的带条也在自动运转。这种方式虽然能够给日常运输工作提供便利,但是,工作环节实际造成的能源浪费问题,是现阶段煤矿企业需要关注的重点问题。

1.2环保问题

设备在露天环境下运作,在实际运输煤炭的过程中,带式输送机接头与托辊发生碰撞激起很多煤尘,容易对环境造成污染和破坏。这也是影响作业人员身体健康的主要原因之一,还需要及时树立环境保护观念,重点研究降低污染问题发生几率的方法。

1.3安全问题

输送机如果长时间运作,会出现机身温度升高的情况,尤其是皮带在传输过程中,容易由于长期的磨损造成皮带断裂。设备故障不仅会影响煤矿运输工作的效率,而且还容易造成安全隐患。此外,设备的运行功率大小如何调节的问题,也会影响现场作业的安全性。

2.在带式输送机中展开能耗管理工作的方法

基于节能减排问题是时代发展的基本要求,煤矿企业在新时期必须要树立节约资源、保护环境的工作理念,自觉反省工作中存在能耗量、污染量大问题的环节有哪些,制定科学的管理对策。

2.1设置传感器

系统改造工程中选用GL3-24型料流传感器,该传感器采用微波光探测原理,可以对输送带上的高速移动物料厚度进行精确检测,而一般的检测技术对水煤、亮煤(矸石或无烟煤)无法精确检测。另外,料流传感器解决了防爆问题,实际应用效果良好。

2.2运行速度管理

带式输送机节能改造前的打滑保护,通常都是采用速度传感器检测带式输送机实时的运行速度,当实时速度低于额定速度的15%~20%时,系统就会发出打滑报警。

带式输送机在节能运行时,额定运行速度发生了变化,需要重新对速度保护机制的运行参数进行设置。比如,通过机头设置的速度传感器,实时监测带式输送机的带速,并于同时间变频器输出频率下带式输送机换算出的瞬时速度进行比较,可在节能运行状态下实现打滑保护,从而避免造成保护的误动作或保护失效等安全隐患,避免影响设备的稳定运行状态。

2.3故障预警技术

为避免设备启动时,现场有工作人员正在工作而造成安全事故,技术人员必须设置启动预警装置。在按下启动按钮后,设备预警30s后再启动设备,通过装置本身设置在带式输送机沿线的扩音通信机进行全线扩播,提醒人员及时远离设备。如果设备没有维修好,维修人员可以在第一时间通过沿线的拉线急停开关,终止系统启动,并通过通信机与机头取得联系并告知现场情况。这是系统运行安全管理工作中的一种有效方法,使用效果良好。

2.4设备自动散热

如果现场电动机是普通鼠笼电动机,需要增加散热风扇,鼠笼电动机是靠电动机高速旋转来带动尾部风扇散热的,随着物料的减少,电动机的转速逐渐降低,当转速降到一定程度时,尾部风扇的风量不足以冷却电动机。所以当现场采用鼠笼电动机拖动输送带时,通常不会让电动机转速降到太低,一般会在20Hz以上运行。在此基础上,安装1台1.1~2.2kW的散热轴流式通风机,单独用来给电动机散热,可以满足电动机在低速运转时的散热要求。

3.智能化管理系统的合理应用效果及发展前景

目前,企业开始引进计算机工作设备,并安排技术人员设置系统运行参数,希望实现对带式输送机能耗的智能管理工作,减轻管理人员的工作压力。

3.1建设要点

智能化管理系统分为两大组成部分,分别是系统硬件装置以及软件装置。硬件装置又包括计算机基础硬件装置,以及安装在输送机械设备上的感应装置,这就表示,前期的资金投入量相对比较大,需要企业合理做好预算工作,避免由于启动资金不足,而影响智能化管理工作的开展效果。同时,企业应当培养一批专业的技术人才,引导人才结合采矿以及煤矿运输工作的实际需求,研究合理创新输送机械设备操作和管理方法的可行对策。

3.2应用效果

在矿山带式输送机能耗管理工作中,应用智能化技术可以实现集约化的管理,并且可以实现远程管控工作,在提高管理工作质量和水平的同时,有效提高输送机的运输效率。智能化技术还可以用来及时监测到系统运行的异常状态,通过警报装置提醒工作人员注意,从而避免发生安全隐患。此外,在能耗问题上,可以使用智能感应装置和控制装置,根据运输任务量控制运输时的电能供应量,达到节约电能的目的。

3.3发展前景

应用智能技术来完成对机械装置的管控工作,是新时期煤矿企业发展的主要方向。这主要是得益于我国科技信息技术的稳步发展情况,目前各个国家的信息技术水平都在稳步提升,信息技术的应用范围也更加广阔。想要真正发挥出智能技术的应用效果,完成对矿山带式输送机能耗的管理,并在此基础上保证设备的运行安全与稳定。就必须要从人工智能技术的发展角度展开研究,积极建立网络工作平台,让技术人员之间可以相互沟通,方便从中找到技术的发展方向。此外,政府部门也应当提供技术、资金和政策等方面的支持,为推动煤矿行业的健康发展奠定基础。

结语:在煤矿资源的运输环节中,使用带式输送机,需要重点展开能耗管理工作。具体应当从在设备当中安装传感器,对设备运行速度进行管理等方面展开技术的优化研究工作。同时,要关注设备的使用安全问题,设置设备故障的智能预警装置,并关注设备的散热问题。这些都需要技术人员树立创新工作观念,积极展开对能耗管理技术的创新研究,重点应当合理投入资金,在设备运行系统当中融入人工智能技术,提高管理工作水平。 

参考文献:

[1]崔军.带式输送机节能方法的研究和应用[J].当代化工研究,2019,(15):45-46.

[2]赵云龙.带式输送机节能控制系统的设计及应用[J].机械管理开发,2020,35;203(3):202-206.