輸送設備范例

摘要：新材料的研發日益成熟，更多的新材料開始進入大眾的視野當中，應用于各個行業之中。在礦用設備中，用新材料生產的刮板代替原有金屬鍛造刮板，不但可以減少中部槽磨損帶來的經濟損失，還能降低刮板重量，減輕井下工作人員的勞動強度，同時，能夠使電機的功率最大化的用于運輸物料。

關鍵詞：高分子；輕量化；刮板；優化改進

0前言

人性化、高效率和低碳環保才是未來煤礦發展的方向。新型復合材料刮板不但能滿足現代裝備日益提升的功能需求，同時還符合國家綠色環保，節能減排的發展政策。我們可以依靠新材料領域的先進技術，建設人性化、可持續化的高效礦井，提高了煤礦工人勞動生產效率和生活幸福指數，增加煤礦企業經濟效益，改善煤礦低效落后、污染環境的不良局面，促使煤礦企業持續、高效、健康的發展，保證國民經濟發展對煤炭的正常需要，具有十分重要的意義。近年來，我國高端新材料產能雖有顯著提高，但未能滿足國內高端產品需求，材料強國之路任重而道遠。

1金屬刮板存在的弊端

1.1煤礦工人勞動強度大

刮板輸送機的主要功能有運輸煤炭、作為采煤機的運行軌道和為液壓支架提供固定支點等，而刮板鏈又是運輸煤炭時重要的運動部件。刮板的安裝方式是間隔數個鏈環安裝一個刮板，根據目前常用的刮板數量計算公式：S=(L*2+2000)/P式中：S-所需刮板數量，件；L-綜采工作面長度（機頭、尾鏈輪中心長度），mm；P-刮板安裝間距，mm。目前，綜采工作面的長度常見為200米，根據上述公式計算可知，按照要求間距安裝，一套工作長度為200米的刮板輸送機鋪設完成時，所需的刮板數量為500件左右。作為刮板輸送機最常見的批量件，安裝刮板時的搬運方式還采用人工搬運，金屬刮板的重量一般超過30公斤，鋪設刮板鏈時，工人需將刮板按照要求間距，一件一件的擺放到鏈條旁邊，所以搬運刮板的工人勞動強度很大，而且還存在如磕碰、砸傷和勞損等安裝隱患，同時也降低了煤礦的生產效率。

摘要：分析了刮板輸送機節能技術途徑以及在線調速控制原則，結合某礦實際情況，探討了刮板輸送機控制改進中變頻器的實際應用，通過實際應用得出，利用變頻器控制刮板輸送機能夠顯著地提高電動機效率，實現節能運行的目標。

關鍵詞：刮板輸送機；變頻器；應用

0前言

目前，煤礦開采作業過程中，綜合機械化工藝的應用非常廣泛，而刮板輸送設備又是綜合機械化開采過程中極為關鍵的運輸設備。在刮板輸送設備的電動機選型過程中，因為考慮了電動機會受到特殊的載荷作用，所以，電動機正常運行情況下會有著相對大裕量，而且很長一段時間內均處于輕載或者空載工況下運行，有時候即便是滿載運行，電動機的負載率也只有60%左右，而且功率因數還不足0.8，導致大量的電能資源被浪費掉，而且也使得電動機的磨損變得較為嚴重。要想保證刮板輸送設備能夠達到節能的目標，應當確保其運行過程中具體運行速率應當能夠依照載荷的不同而適時進行調節。

1刮板輸送機節能技術途徑

確保刮板輸送設備能夠穩定、安全運轉基礎上，為了能夠達到節能的目標，在刮板輸送機設備中配套安裝上變頻器裝置，根據不同的負載情況，通過在線的變頻調劑，提升電機運轉效率，從而實現刮板輸送機節能的目標。1.1提高電動機效率（1）電動機效率分析。目前所使用的刮板輸送設備之中電動機為鼠籠式三相異步電機，在電動機的實際運行過程中會出現不同的損耗問題，其主要包含有鐵損、機械損耗、銅耗以及雜散損耗等等[1]。由于各種損耗的出現，使得電動機無法把輸入電能完全轉變為機械能而輸出。（2）實際工況分析。由于刮板輸送機在實際運行過程中，很長一段時間內是處于輕載以及空載的工況之下運轉，有時即便是處在滿載工況下運轉，電機負載率也只能達到60%左右，導致電機較長時間不在經濟運行區間運行，使得電機的運行效率偏低[2]。因為刮板輸送接設備實際載荷情況會受到采煤機設備掘進速率、掘進方向以及位置等多種因素影響，若是電機處在非經濟區間運轉情況下，會使得電能轉變為機械能時出現較多的能源浪費問題。（3）節能技術分析。在刮板輸送設備之中配套安裝上變頻裝置之后，便能夠確保電動機可以按照不同的負載情況而實時進行變頻調節。若是刮板輸送設備處在輕載以及空載運轉條件下，便能夠適當減小電動機轉速值，以減小刮板輸送設備的運行速率，確保輸送機設備單位長度內載荷數量有所增加，從而有效提升了電動機負載率，確保電動機能夠維持在經濟運行區間運轉[3]。若是刮板輸送機設備處在滿載或者是處在超載情況下運轉，便通過變頻調節增加電動機運轉速率，使得刮板輸送機設備的輸送速率得以提升，輸送機設備單位長度內載荷數量有所減少，從而適當降低電動機負載率，保證電動機能夠一直在效率最高位置運行，以達到節能的目標。1.2提高機械效率（1）刮板輸送機設備的機械效率分析。在輸送機設備實際運轉過程中，鏈條部位、刮板部位以及中部槽部位等均會產生一定摩擦，在彎曲段也存在一定的運行阻力，正是由于各種損耗的存在，使得輸送機設備在空載時所消耗的功率大約為裝載功率30%左右。而這一功耗屬于無用功耗，若是能夠有效地降低無用功耗值，便能夠進一步提升刮板輸送機設備的機械效率。（2）節能技術分析。鏈條部位、刮板部位以及中部槽部位等摩擦阻力值和設備自身的機械性質存在直接聯系，若是外部的環境條件保持不變，則無功功耗同樣也是恒定的。當刮板輸送機設備處在滿載情況下，此時，其所擁有的機械效率達到最大，而在刮板輸送機處在空載情況下時，其所擁有的機械效率最小，刮板輸送機設備的機械效率和有效載荷量存在密切聯系，有效載荷增加，則輸送機設備的機械效率也會增加，通過利用變頻器裝置，實現對刮板輸送機的實時調速控制，確保能夠達到運輸要求情況下，保證不出現超載以及欠載問題，當處在輕載以及空載情況下，采取減小鏈條運轉速率的方式，降低克服摩擦所做的無用功耗，便能夠取得良好的節能效果[4]。（3）降耗技術分析。若是輸送機設備在空載或者輕載狀況下運轉，采取減少鏈條運轉速率的方法，可以確保煤炭運輸作業正常運轉，另外，由于減少了輸送機設備的磨損，能夠顯著地增加各個部件使用壽命，從而取得良好的降耗效果。

2實際應用情況分析

【摘要】計算機網絡的發展帶動了信息通信技術的發展和應用，并推動了煤礦安全生產的管理工作。本文通過在蔣莊煤礦的應用實踐，首先闡述了煤礦創建安全生產管理系統的重要意義，然后進一步分析了信息通信技術在煤礦安全生產管理方面的應用。

【關鍵字】信息通信技術;煤礦生產;安全管理

煤炭資源是我國重要的能源，關系到我國經濟社會的建設和發展。煤礦企業在開采生產煤炭資源的過程中，安全生產是其面臨的重要管理問題，引起社會各界的廣泛關注。近年來，煤礦的安全事故經常被媒體報道出來，為整體提高煤礦的安全生產，降低煤礦事故發生的概率，煤礦企業要通過各種方法加強對其科學管理。先進的信息通信技術的應用和發展為煤礦安全生產管理提供強有力的支持。

一、煤礦安全生產管理系統的意義

煤礦安全、高效、高產的生產前提是煤礦安全信息通信管理系統，該系統的構建是根據模塊化的設計思路，通過信息通信技術規劃、設計硬件電路和每個性能不同的子系統，有效的協調信息通信系統的信號收集、通信以及監控等功能，全面管理、監控煤礦生產各個環節，確保煤礦能夠安全生產。煤礦安全信息通信管理系統的作用體現在兩方面，其一，該系統有助于實時監控礦井下方的操作環境和定位工作人員位置，及時了解礦井下方的生產狀況，確保礦井的安全生產；其二，該系統通過采集、分析數據，找出頻頻發生安全事故的重要環節，既有效防止安全事故的發生，又提高煤礦安全管理的準確性，進而使得煤礦的安全管理工作更加高效、可靠。

二、信息通信技術在煤礦安全生產管理中的應用

2.1煤礦瓦斯監測系統的應用

【摘要】當前隨著科技的不斷發展，變頻技術也越來越成熟，應用范圍也越來越廣泛。對地鐵機電設備而言，其在運行過程中能源消耗極大，在機電設備中合理應用變頻技術，能有效節約設備的能源消耗，使得其運行成本得到控制。論文以此為切入點，對變頻技術在地鐵機電設備中的節能應用進行了深入的研究，希望能夠更好地發揮變頻技術的節能作用。

【關鍵詞】變頻技術；地鐵機電設備；節能；應用

1地鐵扶梯中變頻技術的應用分析

在以往的地鐵扶梯設計當中，利用工頻電源直接驅動電機來帶動扶梯上下運動是常見的一種形式，這種形式主要存在兩個弊端，首先是電機在啟動的時候電流較大，即便是利用星-三角對電機進行降壓啟動，對電網和電機造成的損耗仍然無法避免；其次是電梯在工頻電源的作用下，無論是否有人乘坐，其都會保持一個較高速的勻速運行狀態，空載狀態下的能源浪費較為嚴重，長此以往這部分浪費掉的能源就十分可觀。而在地鐵扶梯中利用變頻技術之后，首先對電機啟動電流大的問題進行了解決，同時實現了一定的節能。其主要是利用安裝在扶梯上的傳感器的感應作用，當有乘客進入扶梯后，就能通過控制變頻器來提升扶梯的輸入頻率和電壓，促使其保持高速的運行狀態，同樣，若是傳感器檢測到沒有乘客進入扶梯，那么就會相應地降低對電機的輸入頻率和電壓，使得扶梯保持一個節能的運行狀態，直到有乘客使用扶梯打破這種狀態為止，這種扶梯運營方式極大地節約了能耗，降低了成本，并且使得扶梯的適用性得到了提升。在變頻節能控制技術的作用下，地鐵扶梯能夠根據地鐵站的客流量等數據，自動化對扶梯的速度時間表進行調節，打破了以往持續勻速運行的狀態，實現了變速運行，而速度時間表的調節主要是通過車站控制室和控制中心將相關數據傳輸到自動扶梯的控制器當中，在變頻器無極調速的作用下實現的。地鐵自動扶梯變頻控制技術和中央空調控制系統不同，其通過地鐵專用網絡就能建立起對所有自動扶梯的集中監控系統，并在信息化平臺支持下，實現遠程控制和調節的功能。已有的案例表明，變頻節能控制技術在地鐵扶梯中的應用有著較好的節能作用，例如，南京地鐵南京南站總功率為216.6kW的自動扶梯，通過變頻與非變頻的年度能耗對比發現，變頻節能控制自動扶梯每年的電能消耗約為0.82×106kW·h，按照南京市0.71元的電價，其電費將近54萬元，同非變頻扶梯電能消耗1.58×106kW·h、電費112余萬元形成了鮮明的對比，由此可見變頻技術的應用能使得該地鐵站15臺扶梯每年節省約1370余萬元的電費。

2地鐵中央空調變頻節能技術的應用

地鐵車站中央空調系統在進行變頻改造之前，空調的負荷并不是一成不變的，盡管冷水機組可以自動調節，但是冷水泵、回排風機等輸送設備仍然以額定的功率進行運轉，當空調負荷變小時，輸送設備的功率卻沒有變小，出現“大馬拉小車”的現象，使得空調機組的效率整體效率得不到提升，資源浪費現象嚴重。變頻技術的應用則能夠使得在空調負荷降低時，冷水泵、回排風機等輸送設備能夠自動對電機轉速進行調節，使得其同空調負荷相對應，使得空調系統的效率得到提升。

2.1空調水系統節能潛力分析。深圳華僑城地鐵車站的中央空調水系統裝備了2臺功率140kW螺桿式冷水機組和2臺18.5kW冷凍泵，同時還有22kW的冷卻泵2臺以及7.5kW冷卻塔2臺，由于其能耗較大，在2009年對其進行了變頻節能改造，在系統中加裝了流量、溫度、壓力差等傳感器以及調速控制器等設備模塊，使得水系統由原有的定水量變為變水量。該地鐵站空調水系統變頻改造為每個冷凍泵和冷卻泵都配置了一臺變頻器，其頻率調節范圍為30～50Hz。同時通過溫度傳感器在冷凍水、冷卻水總管每個主機出水管路中對冷凍水和冷卻水的溫度進行記錄。此外，有效檢測冷凍水總流量，還將超聲波流量計安裝在其主管的位置，壓力傳感器安裝在分集水器之間，使得其能夠對冷凍水供回的水壓差進行檢測。為了準確記錄水泵以及主機的電量，分別對其加裝了電量采集模塊。

摘要：刮板輸送機智能控制系統作為現代綜采工作中較為先進的控制系統，其相比于傳統的控制管理模式而言具有更強的工作適應性，可以在不影響控制效果的情況下提升控制效率，降低人員工作誤差與壓力，促進生產效益的提升。本文首先介紹了刮板輸送機智能控制系統在煤礦綜采工作中的應用案例，其次探討了刮板輸送機智能控制系統的構成與主要設備特征，最后則結合上述分析結果，對刮板輸送機智能控制系統應用于綜采工作中的詳細途徑進行了闡述，希望可以進一步改善工作效果，推動行業的穩定高速發展。

關鍵詞：刮板輸送機；智能控制設備；綜采應用

引言

刮板輸送設備是綜采工作中不可或缺的重要設備，傳統的刮板輸送機具有不少劣勢，包括其工作效率較低、選型難度較高、設備利用率低等等，另外大多數刮板輸送設備都是以固定功率運行，所以需要更高的能耗投入，導致企業的成本增加，不利于實現良好的市場競爭空間。另外，在高速運轉的情況下，設備的磨損也會加劇，如果不進行合理控制，會導致壽命縮減，投資回報率難以提升。為了進一步探討刮板輸送機智能控制系統的應用策略，現結合具體案例介紹如下。

1.工況概述

本項目選擇自山西某礦綜采工作區，該區域開采的煤層厚度為1.5m～3.3m，平均厚度為2.4m，整體結構較為簡單，傾角平均7.2°。從綜采面結構上來看，走向長度為1055m，橫向長度為244m，采取刮板輸送機智能控制系統替代傳統機械化采煤工藝，以此來滿足現代化生產中高質量發展的客觀需求，同時克服掉輸送機軟啟動、供電控制不足、故障頻發等問題。

2.刮板輸送機智能控制系統主要構成

摘要：以溧陽市城市固體廢棄物焚燒發電水泥窯協同處置項目（以下簡稱：溧陽工程）為實例，設計了裝修垃圾處理工藝，為裝修垃圾變廢為寶、循環利用提供了設計參考。

關鍵詞：裝修垃圾；處理工藝；設計研究

0引言

隨著我國城市化、工業化發展速度的加快，城市建設實行外延式開發與內涵式大規模舊城區改造并舉的模式，城市人均裝修垃圾產生量已經超過發達國家裝修垃圾人均產生量（0.3～0.5t/人）水平，城市每年由裝修產生的建筑固體廢棄物總量超過4億t。按照可獲得系數為50％計，約為2億t，可制作骨料1.7億t。溧陽工程是江蘇金峰水泥集團在江蘇省投資的第一個環保清潔能源循環經濟發展示范項目。

1裝修垃圾物理特性

裝修垃圾是房屋裝修過程中產生的混凝土、砂漿、磚瓦、陶瓷、石材、石膏、加氣混凝土砌塊、金屬、木材、玻璃、塑料等廢棄物。裝修垃圾的密度、流動性等物理特性對其處理工藝有很大影響。

1.1堆積密度

電力資源于現代化礦井運行中占據重要地位，礦井電能消耗中功耗占據較大比重，隨著科學技術不斷發展，電力電子技術也于近幾年得以迅速發展。目前此技術已成為控制技術及電子技術等技術交叉的一項高新技術，此項技術對高新技術發展、能源節約及傳統工業改造均起到相應推動作用。因此，將此技術應用至礦井現代化建設中具備重要意義。

1電力電子技術概述及發展趨勢

1.1電力電子技術概述

電力電子技術為創建于自動控制、電工原理、電子學三項學科上的新興學科，因自身為大功率電技術，且于強電工業服務中得以大范圍應用，所以，多將此學科歸為電工類學科，電力電子電路、電力電子器件、電力電子裝置及系統等為電力電子技術主要內容。半導體為電力電子器件基本材料，單晶硅為常用材料，半導體物理學為理論基礎，半導體器件工藝為主要工藝技術。同時，微電子學技術也于近代新型電力電子器件中得以廣泛應用。電力電子電路以電子學理論為基礎，結合電能轉換需求、器件特點，創造出眾多電能轉換電路。此部分電路中涵蓋多種信息處置、顯示、保護、觸發、控制、繼電接觸等二次電路、外圍電路。借助此部分電路，結合應用對象差異，構建適用于各種用途的整機，此類整機被稱作電力電子裝置。此部分裝置通常同配套設施及負載等構成一個系統。

1.2電力電子技術發展趨勢

煤礦電力電子技術于國內起步較晚，同發達國家相較而言，具備一定差距，國內現階段發展趨勢為研發具備自主知識產權的核心設施，將研發煤礦開采技術、配套設施作為重點。此外，還應創建計算機設備專家機制，為設備產品添設通訊功能，借此對綜合自動化需求予以滿足，為降低礦井生產風險，還應將煤礦機器人作為煤礦機電一體化技術研究重點。因電力電子技術具備適應性較強、安全性較高及工作效率較高等優勢廣泛應用至現階段煤礦生產中。將此技術引入至煤礦生產中，除可降低操作人員工作強度外，還可提升煤礦生產能力、生產水平，創造巨大社會效益、經濟效益。同時，煤礦企業還可于礦井照明裝置中引入電力電子技術，如引進高可靠性、低電磁污染、性能先進且開發成本較低的電子整流器，如高頻逆變式鎮流器，以此還可提升煤礦生產設備的節能程度。此外，還可推動地面設施高效率運轉，如洗煤工藝程序中的風機、水泵、壓縮裝置、發電廠物料輸送、電機傳動等均可引入變頻調速，實現社會效益、經濟效益最大化。

2電力電子技術在煤礦企業生產中的應用

1谷物原料的儲存

大批飼料谷物原料在飼料廠的儲存期較長，當原料價格、原料運輸、季節生產狀況以及國家行業政策等條件適宜時，飼料廠應按生產物流計劃大批采購飼料原料，以期獲得最大的經濟效益。為了保持和維護各種類型谷物飼料原料在儲存期間的品質和數量，飼料廠在生產和管理過程中要充分認識和全面掌握谷物原料長期儲存過程中可能出現的各種問題，并利用已有設施條件、有效的儲存技術和管理方法等及時處理各種損害谷物飼料原料品質的因素。

2谷物飼料變質的因素

2.1儲存溫度

谷物飼料原料是有生命活動的籽實，在儲存過程中其自身可以產生熱、二氧化碳和水分等物質。谷物飼料原料的水分含量通常與其呼吸作用密切相關，干燥和清潔的谷物飼料原料呼吸速率較低，濕度大并且臟的谷物原料呼吸速率較高，而呼吸速率較低的谷物原料更有利原料的儲存，因為谷物飼料原料清潔度差、濕度高時容易產生大量的熱量和水分，從而導致其腐敗變質。此外，飼料谷物原料為顆粒狀，熱傳導能力差，在進廠儲存過程中必須采取其他輔助降溫措施才能達到降溫的目的。

2.2儲存濕度

飼料加工廠若想長期儲存谷物飼料原料則必須嚴格限制原料的最大濕度，如果進廠時原料的濕度過高，超過儲存允許的上限值，需通過自然干燥或人工干燥等方式進行處理，使谷物飼料原料的水分含量達到飼料加工廠的儲藏要求。通常環境低濕的地區谷物原料已在田間自然干燥，而在高濕地區原料在自然條件下干燥很難達到進廠儲存時所要求的水分含量，在儲存前需采取有關措施去除水分，而且在高濕環境下要限定袋裝或倉儲原料的儲存時間，以避免高濕環境對原料的損害。此外，飼料廠在設計和建設金屬倉時應采用絕緣材料倉頂，能有效消除倉頂內側的冷凝現象，防止冷凝水滴下浸濕原料，導致原料變質。