变频调速技术在煤矿提升机中的应用

李海龙

（汾西矿业高阳煤矿，山西孝义032300）

引言

煤矿安全问题是当下我国最关注的热点问题之一，煤矿的安全关乎着矿工们的人身安全，承载着许多家庭的希望，一旦发生煤矿事故，多少家庭会遭到破裂，因此，必须重视煤矿的安全建设，提升机是煤矿中最基础的设备，是煤矿运输的纽带，提升机的安全运用对煤矿安全有着重要作用。

1 矿井提升机的分类

1.1 按照实际用途进行划分

矿井提升机分为很多种，按照其实际用途来划分，主要可以分为两种。其一为主井提升机，主井提升机在煤炭开采中扮演着运输者的角色，通过主井提升机将煤炭运输至地面，在运输过程中，根据运输量的不同，会使用不同的提升容器，一般来说，当一座煤矿的年生产量大于或等于30万t时，使用箕斗作为主井提升机的容器，当一座煤矿的年生产量达不到30万t时，罐笼、串车等容器取代了箕斗，成为主井提升机的主要容器。其二为副井提升机，副井提升机与主井提升机的功能是一样的，都用来运输，但其所运输的东西是有差别的，主井提升机主要用来运输煤炭，副井提升机则主要用来运输废料、工作人员以及工作设备等，罐笼和串车是副井提升机运输时最主要的容器。

1.2 根据提升类型进行划分

矿井提升机按照提升类型来划分，可划分为单绳缠绕式提升机和多绳摩擦式提升机两种类型。单绳缠绕式提升机以主轴、卷轴、调绳离合器等作为其主要部件。在我国，绝大多数煤矿中的单绳缠绕式提升机使用的都是等直径圆柱形滚筒，是我国煤矿中应用最为广泛的技术，然而在许多落后老旧的矿场中，使用的还是最陈旧的变直径圆柱形滚筒，这种提升方式对于较深的矿井是不太适合的。多绳摩擦式提升机最早出现于1938年一家瑞典公司的煤矿当中，多绳摩擦式提升机较单绳缠绕式提升机来说，其使用的钢丝绳直径更小，主导轮的直径也更小，从而使得提升机重量得到减轻，同时，耗电量也有所减少，多绳摩擦式提升机更加的灵活轻巧，而且价格较为便宜，可以较好地应用于较深的矿井提升工作当中。

1.3 按照井筒倾斜角进行划分

此种划分方式适用于多绳缠绕式提升机，多绳缠绕式提升机按照其井筒倾斜角的不同，可以划分为立井提升机和斜井提升机两种，在两种提升机所使用的容器方面来说，立井提升机使用的主要提升容器是罐车和箕斗，立井提升机在进行提升工作时，一般都处于直上直下的垂直状态。斜井提升机在进行提升工作时，所使用的提升容器主要是箕斗和串车，而箕斗和串车的使用则有其不同的应用条件，井筒倾斜角小于25°，这时就要使用串车作为容器，来进行运输，当井筒的倾斜角度处于25°～35°之间，这时候就要采用箕斗作为主要的提升容器。

1.4 按照拖动方式进行划分

按照拖动方式对煤矿提升机进行划分，此种划分方式十分简单，可以划分为交流拖动提升机和直流拖动提升机两种，以电力为划分标准，使用交流电的提升机则为交流拖动提升机，使用直流电的提升机则为直流拖动提升机。

2 变频调速技术的发展变化过程

2.1 电力电子器件的发展

电力电子器件，对于变频调速技术来说是至关重要的，电力电子器件是变频器中最关键的器件，其功能的好坏对变频器性能的好坏有着决定性的影响，在变频调速技术的发展初期，变频器中所使用的电力电子器件是晶闸管，晶闸管是一种半控制性的电力电子器件，在使用时，无法自行控制开关，极不方便，随着科技的不断进步和发展，晶闸管这种半控制性的电力电子器件逐渐被全控制性的电力电子器件所取代，全控制性的电力电子器件性能得到了有效提高，使用起来也更加方便。

2.2 线路构造的改变

随着科学技术的发展，变频装置中的线路构造也发生了重要改变。变频器需要以连接线路作为媒介，将各种元件进行串联，在早期的变频器线路构造中，有许多的数字电路和集成块，体积较大，应用起来也非常不方便，随着技术水平的不断更新和发展，大规模的数字集成电路产生了，这种数字集成电路的产生和应用，使得线路构造得到了有效优化，缩小了变频器的体积，使变频器的性能得到了提高。

2.3 计算机的应用

将计算机应用于变频器中，使变频器做到真正的智能化，能够及时的进行自我监控，出现问题时能够及时的进行自我诊断，计算机的应用可以对变频器中的某些模块进行取代，使变频器的运转更加高效，有效促进了变频调速技术的发展。

3 直流制动方式在煤矿提升机中的应用

煤矿的深度在很大程度上影响着煤矿提升机的速度，当矿井的深度较大时，矿井提升机惯性滑行时的减速度会随着煤矿的深度而不断减小，从而使工作效率得不到有效保证，变频调速技术把直流制动的方法带到煤矿提升机当中，能够使煤矿提升机的速度得到有效控制，使其不会因为深度的原因降低提升机的效率，直流制动的方法能够有效地对提升机进行制动，在必要的情况下还能对提升机进行紧急制动，不仅提高了工作效率，还能保证工作安全[1]。

4 变频调速技术在煤矿提升机中的应用效果

将变频调速技术应用于煤矿提升机中，对煤矿提升机的发展来说，是一项重大进步[2]。煤矿提升机在使用时，最重要的就是要保证其安全性，在提升运输的过程中，保证提升速度的平稳，变调调频技术能够使煤矿提升机在运作时形成S形速递曲线，这种运行方式能够使煤矿提升机得到最大限度的平稳运行，变频调速技术能够科学有效的对提升机进行控制，控制其开关和速度等多种方面，使提升机应用起来更加便捷，同时还能保证提升机的工作安全[3]。

[1]郑文杰，叶志强.变频调速技术在矿井提升机上的应用研究[J].技术与市场，2015（7）：160；162.

[2]张鲁，孔祥生，吴印虎，等.变频调速技术在副斜井提升机上的应用[J].中国高新技术企业（中旬刊），2015（8）：161-162.

[3]王广卿.变频调速技术在提升机电控系统中的应用[J].技术与市场，2015（9）：88；91.