煤矿原煤运输带式输送机节能技术

季恒

平凉新安煤业有限责任公司  甘肃省平凉市  744201

摘要：煤炭是我国重要的能源，对居民生活和工业生产有重要的影响，同时，煤炭行业也是国家重要的工业类型，煤炭行业的兴衰对国家经济发展和工业建设有直接的影响。目前煤炭原煤采用带至输送技术，为节省能源、提高运输效率，要对输送技术进行节能操作，从而提高煤矿业的工作效率。

关键词：煤矿；原煤；运输带式输送机；节能技术

引言

煤矿原煤运输带式输送机是目前煤炭行业广泛使用的机械，其具有结构简单、输送能力大、适应性强、应用范围广、能实现远距离输送、可靠稳定、维护简单方便等特点，为煤炭原煤的运输起到关键作用。在进行煤炭原煤输送时可以实现不间断的输送传递。为提高带式输送机的工作效率，实现煤炭原煤输送效益扩大化要对带式输送机的进行节能技术的实施，从而在降低能耗的前提下提高工作效率，提高原煤产量，对煤炭行业的发展起到推动作用。

一、煤炭原煤带式输送机工作情况

煤炭原煤的运输和传递需要功率大的电机驱动才能促使煤炭能源源不断的从开采地输送出来，由此煤炭的能耗量是比较大的。同时，煤炭的开采是有空隙的，而带式输送带的工作是持续的，一旦开启直到停工才会停止机器，因此这就出现带式输送机有空载的情况，这也在消耗电能。从成本和能源消耗角度分析，在带式输送带工作时对电能的消耗很大，承载煤炭的多少和输送机的功率决定电能的消耗，这对煤炭开采的成本有直接影响[1]。因此，要对带式输送机进行节能技术的应用就要着眼于输送机的功率，才能合理降低能耗提高节能技术。

二、煤矿原煤运输带式输送机节能技术的具体应用

（一）使用变频技术

   变频技术是一种把直流电逆变成不同频率的交流电的转换技术，该技术没有改变电能，改变的是频率[2]。因此应用变频技术能在一定的电能范围内实现频率的转变，进而实践能耗的降低。将变频技术应用于带式输送机能通过改变输送机运转频率来节约电能，是一项高技术应用项目。在使用变频技术时，现场工作人员要控制好煤炭原煤带式输送机变频器的使用质量，提高实用技术和维修技术，促使工作人员的技术能力与变频技术的使用能力相匹配，满足各种变频技术的使用要求。同时做好变频技术的信息化数据控制，实现带式输送机的自动化技术，降低人工成本和能源消耗，提高煤炭工作的经济效益和工作效率。

（二）应用永磁驱动技术

   永磁驱动技术是通过利用电磁感应原理，借助磁力驱动承载工作，呈现电机与承载物体之间非接触的扭力传递，该技术对电能消耗比较小，切实做到节能措施[3]。将永磁驱动技术与带式输送机结合，形成高效集成永磁驱动系统，对带式输送机布置、启动、平衡功率等起到优化调节作用，传送带选择性更多，能够降低能耗、系统动张力和输送成本，提高输送效率和原煤生产效率。为降低传送带纵面撕裂、钢丝绳断芯等问题应用多传感器结合的输送机，利用视频、智能感知、自动控制技术和信息通信技术对带式输送机的工作模式和环境进行监控和分析，降低输送问题，提高输送的智能化和自动化，实现无人之手的工作模式。同时提高带式输送机工作效率，降低对能源的消耗，具备较高的经济效益。

（三）使用托辊发电技术和物联网技术

   对带式输送机的节能技术可以使用托辊发电技术，提高托辊的使用效率。托辊沿输送带的长度分布，在输送机零部件中属于重要部分。之前托辊使用的是电池，需要有固定人员对托辊的电池进行更换，以保证带式输送机的正常使用。如今可以采用托辊发电技术和无线传感器通过物联网技术对带式传送机进行可视化监控，托辊发电技术不仅提供稳定的电流和电路保障，同时实现能源的再次利用。同时，托辊发电技术减少电池的更换，提高输送机的运转效果，提高工作效率，不需要有专门人员对托辊的电池进行更换，降低人工成本做到节约成本。同时，这种工作方式为煤炭作业的工作方式提供新思路、新方法。

（四）提升驱动电机效率

1. 三相异步电机

提高电机的效率也就能减低对能源的消耗，达到节能的目的。目前阶段，高

效电机传统电机相比，其能源损耗降低20%以上，超高效电机与传统电机相比能源损耗降低30%以上，若将高效电机或超高效电机应用于带式传送机上发幅度降低对电能的消耗。我国将电机的能耗分为三档，第一档是一级能耗，第二档是二级能耗，第三档是三级能耗，伴随档位提升能耗也增加，因此，一级能耗的电机是目前最省电的电机，而低于三级能耗的电机不可以在市场销售，所有电机在出厂前要粘贴电机能耗指标。因此，要降低原煤带式输送带的能源消耗就要使用高效电机或超高效电机，从根本上做到节能。

2. 稀土永磁同步电机

稀土永磁同步电机的工作效率比异步电机和电励磁同步电机要高，原因是用

永磁体取代电励磁、没有产生励磁损耗等。高性能的稀土永磁材质——钕铁硼永磁体有很高的磁能积，使用比较少的钕铁硼永磁体就能出产生充足的电机磁能积。这样就能减小电机的尺寸和体积，降低整个带式输送机的重量。实践证明，稀土永磁同步电机的工作效率和相同容量的异步电机相比起效率最低高出3%，最高可以高出12%；在体积和最好工作转速和异步电机平等的情况下，其输出功率最低高出10%，最高可以高出30%。因此，使用稀土永磁同步电机后将大大提高工作效率，降低能耗。

（五）对三相异步电机进行改造

利用新技术、新材质对三相异步电机进行科学改造同样能够实现节能、提高

工作效率的目的，这是一种降低成本支出又能实现节能的重要方式。第一，改进电机绕组方式。该方式可以降低电机的零碎能源损耗和铜耗，从而提高电机工作效率。要降低部分额外损耗和有功损耗就要使用匹配的绕组形式，降低电机高次谐波、提升基波分布系数，从而提升绕组效率，优化电磁性能。节能效果好的绕组方式是将距绕组或交叉式链形绕组取缔同心绕组；将双层绕组取缔单层绕组，缩小定子绕组端部长度等。在对定子绕组重新缠绕时可以变宽导线的宽度，降低电阻，起到节能效果。动机风扇对发电机的工作起到关键作用。采用新型节能风扇改变老式发电机风扇，提高通风率，将通风损耗降低三分之一，噪声降低的同时提高风扇的工作效率，进而提高电机工作程度，进行有效的节能。

总结

伴随科技的大力发展，煤炭原煤带式输送机的节能方式有很多种，可以采用

更新设备、电机的方式，采用新型节能型电机，直接降低能耗，提升工作效率，保证原煤有效输出的同时降低对能源的消耗；同时可以从节约成本角度出发，对传统电机进行改造，实现技能效果。但是不管采取哪一种方式，都要秉承科学、环保、节能、提高工作效率的原则。 

参考文献：

[1]那铭.煤矿运输系统带式输送机驱动装置改造升级研究[J].机械管理开发,2022,37(08):159-160+163.

[2][1]张劲松.煤矿原煤运输带式输送机节能优化技术研究[J].机械管理开发,2023,38(03):241-243.

[3]康志华.斜沟煤矿原煤运输皮带机集中控制系统应用[J].同煤科技,2020(04):15-18.

[4]任学敏.变频器在带式输送机变频调速系统改造中的应用[J].机械管理开发,2022,37(12):196-197.