输送设备范例

摘要：新材料的研发日益成熟，更多的新材料开始进入大众的视野当中，应用于各个行业之中。在矿用设备中，用新材料生产的刮板代替原有金属锻造刮板，不但可以减少中部槽磨损带来的经济损失，还能降低刮板重量，减轻井下工作人员的劳动强度，同时，能够使电机的功率最大化的用于运输物料。

关键词：高分子；轻量化；刮板；优化改进

0前言

人性化、高效率和低碳环保才是未来煤矿发展的方向。新型复合材料刮板不但能满足现代装备日益提升的功能需求，同时还符合国家绿色环保，节能减排的发展政策。我们可以依靠新材料领域的先进技术，建设人性化、可持续化的高效矿井，提高了煤矿工人劳动生产效率和生活幸福指数，增加煤矿企业经济效益，改善煤矿低效落后、污染环境的不良局面，促使煤矿企业持续、高效、健康的发展，保证国民经济发展对煤炭的正常需要，具有十分重要的意义。近年来，我国高端新材料产能虽有显著提高，但未能满足国内高端产品需求，材料强国之路任重而道远。

1金属刮板存在的弊端

1.1煤矿工人劳动强度大

刮板输送机的主要功能有运输煤炭、作为采煤机的运行轨道和为液压支架提供固定支点等，而刮板链又是运输煤炭时重要的运动部件。刮板的安装方式是间隔数个链环安装一个刮板，根据目前常用的刮板数量计算公式：S=(L*2+2000)/P式中：S-所需刮板数量，件；L-综采工作面长度（机头、尾链轮中心长度），mm；P-刮板安装间距，mm。目前，综采工作面的长度常见为200米，根据上述公式计算可知，按照要求间距安装，一套工作长度为200米的刮板输送机铺设完成时，所需的刮板数量为500件左右。作为刮板输送机最常见的批量件，安装刮板时的搬运方式还采用人工搬运，金属刮板的重量一般超过30公斤，铺设刮板链时，工人需将刮板按照要求间距，一件一件的摆放到链条旁边，所以搬运刮板的工人劳动强度很大，而且还存在如磕碰、砸伤和劳损等安装隐患，同时也降低了煤矿的生产效率。

摘要：分析了刮板输送机节能技术途径以及在线调速控制原则，结合某矿实际情况，探讨了刮板输送机控制改进中变频器的实际应用，通过实际应用得出，利用变频器控制刮板输送机能够显著地提高电动机效率，实现节能运行的目标。

关键词：刮板输送机；变频器；应用

0前言

目前，煤矿开采作业过程中，综合机械化工艺的应用非常广泛，而刮板输送设备又是综合机械化开采过程中极为关键的运输设备。在刮板输送设备的电动机选型过程中，因为考虑了电动机会受到特殊的载荷作用，所以，电动机正常运行情况下会有着相对大裕量，而且很长一段时间内均处于轻载或者空载工况下运行，有时候即便是满载运行，电动机的负载率也只有60%左右，而且功率因数还不足0.8，导致大量的电能资源被浪费掉，而且也使得电动机的磨损变得较为严重。要想保证刮板输送设备能够达到节能的目标，应当确保其运行过程中具体运行速率应当能够依照载荷的不同而适时进行调节。

1刮板输送机节能技术途径

确保刮板输送设备能够稳定、安全运转基础上，为了能够达到节能的目标，在刮板输送机设备中配套安装上变频器装置，根据不同的负载情况，通过在线的变频调剂，提升电机运转效率，从而实现刮板输送机节能的目标。1.1提高电动机效率（1）电动机效率分析。目前所使用的刮板输送设备之中电动机为鼠笼式三相异步电机，在电动机的实际运行过程中会出现不同的损耗问题，其主要包含有铁损、机械损耗、铜耗以及杂散损耗等等[1]。由于各种损耗的出现，使得电动机无法把输入电能完全转变为机械能而输出。（2）实际工况分析。由于刮板输送机在实际运行过程中，很长一段时间内是处于轻载以及空载的工况之下运转，有时即便是处在满载工况下运转，电机负载率也只能达到60%左右，导致电机较长时间不在经济运行区间运行，使得电机的运行效率偏低[2]。因为刮板输送接设备实际载荷情况会受到采煤机设备掘进速率、掘进方向以及位置等多种因素影响，若是电机处在非经济区间运转情况下，会使得电能转变为机械能时出现较多的能源浪费问题。（3）节能技术分析。在刮板输送设备之中配套安装上变频装置之后，便能够确保电动机可以按照不同的负载情况而实时进行变频调节。若是刮板输送设备处在轻载以及空载运转条件下，便能够适当减小电动机转速值，以减小刮板输送设备的运行速率，确保输送机设备单位长度内载荷数量有所增加，从而有效提升了电动机负载率，确保电动机能够维持在经济运行区间运转[3]。若是刮板输送机设备处在满载或者是处在超载情况下运转，便通过变频调节增加电动机运转速率，使得刮板输送机设备的输送速率得以提升，输送机设备单位长度内载荷数量有所减少，从而适当降低电动机负载率，保证电动机能够一直在效率最高位置运行，以达到节能的目标。1.2提高机械效率（1）刮板输送机设备的机械效率分析。在输送机设备实际运转过程中，链条部位、刮板部位以及中部槽部位等均会产生一定摩擦，在弯曲段也存在一定的运行阻力，正是由于各种损耗的存在，使得输送机设备在空载时所消耗的功率大约为装载功率30%左右。而这一功耗属于无用功耗，若是能够有效地降低无用功耗值，便能够进一步提升刮板输送机设备的机械效率。（2）节能技术分析。链条部位、刮板部位以及中部槽部位等摩擦阻力值和设备自身的机械性质存在直接联系，若是外部的环境条件保持不变，则无功功耗同样也是恒定的。当刮板输送机设备处在满载情况下，此时，其所拥有的机械效率达到最大，而在刮板输送机处在空载情况下时，其所拥有的机械效率最小，刮板输送机设备的机械效率和有效载荷量存在密切联系，有效载荷增加，则输送机设备的机械效率也会增加，通过利用变频器装置，实现对刮板输送机的实时调速控制，确保能够达到运输要求情况下，保证不出现超载以及欠载问题，当处在轻载以及空载情况下，采取减小链条运转速率的方式，降低克服摩擦所做的无用功耗，便能够取得良好的节能效果[4]。（3）降耗技术分析。若是输送机设备在空载或者轻载状况下运转，采取减少链条运转速率的方法，可以确保煤炭运输作业正常运转，另外，由于减少了输送机设备的磨损，能够显著地增加各个部件使用寿命，从而取得良好的降耗效果。

2实际应用情况分析

【摘要】计算机网络的发展带动了信息通信技术的发展和应用，并推动了煤矿安全生产的管理工作。本文通过在蒋庄煤矿的应用实践，首先阐述了煤矿创建安全生产管理系统的重要意义，然后进一步分析了信息通信技术在煤矿安全生产管理方面的应用。

【关键字】信息通信技术;煤矿生产;安全管理

煤炭资源是我国重要的能源，关系到我国经济社会的建设和发展。煤矿企业在开采生产煤炭资源的过程中，安全生产是其面临的重要管理问题，引起社会各界的广泛关注。近年来，煤矿的安全事故经常被媒体报道出来，为整体提高煤矿的安全生产，降低煤矿事故发生的概率，煤矿企业要通过各种方法加强对其科学管理。先进的信息通信技术的应用和发展为煤矿安全生产管理提供强有力的支持。

一、煤矿安全生产管理系统的意义

煤矿安全、高效、高产的生产前提是煤矿安全信息通信管理系统，该系统的构建是根据模块化的设计思路，通过信息通信技术规划、设计硬件电路和每个性能不同的子系统，有效的协调信息通信系统的信号收集、通信以及监控等功能，全面管理、监控煤矿生产各个环节，确保煤矿能够安全生产。煤矿安全信息通信管理系统的作用体现在两方面，其一，该系统有助于实时监控矿井下方的操作环境和定位工作人员位置，及时了解矿井下方的生产状况，确保矿井的安全生产；其二，该系统通过采集、分析数据，找出频频发生安全事故的重要环节，既有效防止安全事故的发生，又提高煤矿安全管理的准确性，进而使得煤矿的安全管理工作更加高效、可靠。

二、信息通信技术在煤矿安全生产管理中的应用

2.1煤矿瓦斯监测系统的应用

【摘要】当前随着科技的不断发展，变频技术也越来越成熟，应用范围也越来越广泛。对地铁机电设备而言，其在运行过程中能源消耗极大，在机电设备中合理应用变频技术，能有效节约设备的能源消耗，使得其运行成本得到控制。论文以此为切入点，对变频技术在地铁机电设备中的节能应用进行了深入的研究，希望能够更好地发挥变频技术的节能作用。

【关键词】变频技术；地铁机电设备；节能；应用

1地铁扶梯中变频技术的应用分析

在以往的地铁扶梯设计当中，利用工频电源直接驱动电机来带动扶梯上下运动是常见的一种形式，这种形式主要存在两个弊端，首先是电机在启动的时候电流较大，即便是利用星-三角对电机进行降压启动，对电网和电机造成的损耗仍然无法避免；其次是电梯在工频电源的作用下，无论是否有人乘坐，其都会保持一个较高速的匀速运行状态，空载状态下的能源浪费较为严重，长此以往这部分浪费掉的能源就十分可观。而在地铁扶梯中利用变频技术之后，首先对电机启动电流大的问题进行了解决，同时实现了一定的节能。其主要是利用安装在扶梯上的传感器的感应作用，当有乘客进入扶梯后，就能通过控制变频器来提升扶梯的输入频率和电压，促使其保持高速的运行状态，同样，若是传感器检测到没有乘客进入扶梯，那么就会相应地降低对电机的输入频率和电压，使得扶梯保持一个节能的运行状态，直到有乘客使用扶梯打破这种状态为止，这种扶梯运营方式极大地节约了能耗，降低了成本，并且使得扶梯的适用性得到了提升。在变频节能控制技术的作用下，地铁扶梯能够根据地铁站的客流量等数据，自动化对扶梯的速度时间表进行调节，打破了以往持续匀速运行的状态，实现了变速运行，而速度时间表的调节主要是通过车站控制室和控制中心将相关数据传输到自动扶梯的控制器当中，在变频器无极调速的作用下实现的。地铁自动扶梯变频控制技术和中央空调控制系统不同，其通过地铁专用网络就能建立起对所有自动扶梯的集中监控系统，并在信息化平台支持下，实现远程控制和调节的功能。已有的案例表明，变频节能控制技术在地铁扶梯中的应用有着较好的节能作用，例如，南京地铁南京南站总功率为216.6kW的自动扶梯，通过变频与非变频的年度能耗对比发现，变频节能控制自动扶梯每年的电能消耗约为0.82×106kW·h，按照南京市0.71元的电价，其电费将近54万元，同非变频扶梯电能消耗1.58×106kW·h、电费112余万元形成了鲜明的对比，由此可见变频技术的应用能使得该地铁站15台扶梯每年节省约1370余万元的电费。

2地铁中央空调变频节能技术的应用

地铁车站中央空调系统在进行变频改造之前，空调的负荷并不是一成不变的，尽管冷水机组可以自动调节，但是冷水泵、回排风机等输送设备仍然以额定的功率进行运转，当空调负荷变小时，输送设备的功率却没有变小，出现“大马拉小车”的现象，使得空调机组的效率整体效率得不到提升，资源浪费现象严重。变频技术的应用则能够使得在空调负荷降低时，冷水泵、回排风机等输送设备能够自动对电机转速进行调节，使得其同空调负荷相对应，使得空调系统的效率得到提升。

2.1空调水系统节能潜力分析。深圳华侨城地铁车站的中央空调水系统装备了2台功率140kW螺杆式冷水机组和2台18.5kW冷冻泵，同时还有22kW的冷却泵2台以及7.5kW冷却塔2台，由于其能耗较大，在2009年对其进行了变频节能改造，在系统中加装了流量、温度、压力差等传感器以及调速控制器等设备模块，使得水系统由原有的定水量变为变水量。该地铁站空调水系统变频改造为每个冷冻泵和冷却泵都配置了一台变频器，其频率调节范围为30～50Hz。同时通过温度传感器在冷冻水、冷却水总管每个主机出水管路中对冷冻水和冷却水的温度进行记录。此外，有效检测冷冻水总流量，还将超声波流量计安装在其主管的位置，压力传感器安装在分集水器之间，使得其能够对冷冻水供回的水压差进行检测。为了准确记录水泵以及主机的电量，分别对其加装了电量采集模块。

摘要：刮板输送机智能控制系统作为现代综采工作中较为先进的控制系统，其相比于传统的控制管理模式而言具有更强的工作适应性，可以在不影响控制效果的情况下提升控制效率，降低人员工作误差与压力，促进生产效益的提升。本文首先介绍了刮板输送机智能控制系统在煤矿综采工作中的应用案例，其次探讨了刮板输送机智能控制系统的构成与主要设备特征，最后则结合上述分析结果，对刮板输送机智能控制系统应用于综采工作中的详细途径进行了阐述，希望可以进一步改善工作效果，推动行业的稳定高速发展。

关键词：刮板输送机；智能控制设备；综采应用

引言

刮板输送设备是综采工作中不可或缺的重要设备，传统的刮板输送机具有不少劣势，包括其工作效率较低、选型难度较高、设备利用率低等等，另外大多数刮板输送设备都是以固定功率运行，所以需要更高的能耗投入，导致企业的成本增加，不利于实现良好的市场竞争空间。另外，在高速运转的情况下，设备的磨损也会加剧，如果不进行合理控制，会导致寿命缩减，投资回报率难以提升。为了进一步探讨刮板输送机智能控制系统的应用策略，现结合具体案例介绍如下。

1.工况概述

本项目选择自山西某矿综采工作区，该区域开采的煤层厚度为1.5m～3.3m，平均厚度为2.4m，整体结构较为简单，倾角平均7.2°。从综采面结构上来看，走向长度为1055m，横向长度为244m，采取刮板输送机智能控制系统替代传统机械化采煤工艺，以此来满足现代化生产中高质量发展的客观需求，同时克服掉输送机软启动、供电控制不足、故障频发等问题。

2.刮板输送机智能控制系统主要构成

摘要：以溧阳市城市固体废弃物焚烧发电水泥窑协同处置项目（以下简称：溧阳工程）为实例，设计了装修垃圾处理工艺，为装修垃圾变废为宝、循环利用提供了设计参考。

关键词：装修垃圾；处理工艺；设计研究

0引言

随着我国城市化、工业化发展速度的加快，城市建设实行外延式开发与内涵式大规模旧城区改造并举的模式，城市人均装修垃圾产生量已经超过发达国家装修垃圾人均产生量（0.3～0.5t/人）水平，城市每年由装修产生的建筑固体废弃物总量超过4亿t。按照可获得系数为50％计，约为2亿t，可制作骨料1.7亿t。溧阳工程是江苏金峰水泥集团在江苏省投资的第一个环保清洁能源循环经济发展示范项目。

1装修垃圾物理特性

装修垃圾是房屋装修过程中产生的混凝土、砂浆、砖瓦、陶瓷、石材、石膏、加气混凝土砌块、金属、木材、玻璃、塑料等废弃物。装修垃圾的密度、流动性等物理特性对其处理工艺有很大影响。

1.1堆积密度

电力资源于现代化矿井运行中占据重要地位，矿井电能消耗中功耗占据较大比重，随着科学技术不断发展，电力电子技术也于近几年得以迅速发展。目前此技术已成为控制技术及电子技术等技术交叉的一项高新技术，此项技术对高新技术发展、能源节约及传统工业改造均起到相应推动作用。因此，将此技术应用至矿井现代化建设中具备重要意义。

1电力电子技术概述及发展趋势

1.1电力电子技术概述

电力电子技术为创建于自动控制、电工原理、电子学三项学科上的新兴学科，因自身为大功率电技术，且于强电工业服务中得以大范围应用，所以，多将此学科归为电工类学科，电力电子电路、电力电子器件、电力电子装置及系统等为电力电子技术主要内容。半导体为电力电子器件基本材料，单晶硅为常用材料，半导体物理学为理论基础，半导体器件工艺为主要工艺技术。同时，微电子学技术也于近代新型电力电子器件中得以广泛应用。电力电子电路以电子学理论为基础，结合电能转换需求、器件特点，创造出众多电能转换电路。此部分电路中涵盖多种信息处置、显示、保护、触发、控制、继电接触等二次电路、外围电路。借助此部分电路，结合应用对象差异，构建适用于各种用途的整机，此类整机被称作电力电子装置。此部分装置通常同配套设施及负载等构成一个系统。

1.2电力电子技术发展趋势

煤矿电力电子技术于国内起步较晚，同发达国家相较而言，具备一定差距，国内现阶段发展趋势为研发具备自主知识产权的核心设施，将研发煤矿开采技术、配套设施作为重点。此外，还应创建计算机设备专家机制，为设备产品添设通讯功能，借此对综合自动化需求予以满足，为降低矿井生产风险，还应将煤矿机器人作为煤矿机电一体化技术研究重点。因电力电子技术具备适应性较强、安全性较高及工作效率较高等优势广泛应用至现阶段煤矿生产中。将此技术引入至煤矿生产中，除可降低操作人员工作强度外，还可提升煤矿生产能力、生产水平，创造巨大社会效益、经济效益。同时，煤矿企业还可于矿井照明装置中引入电力电子技术，如引进高可靠性、低电磁污染、性能先进且开发成本较低的电子整流器，如高频逆变式镇流器，以此还可提升煤矿生产设备的节能程度。此外，还可推动地面设施高效率运转，如洗煤工艺程序中的风机、水泵、压缩装置、发电厂物料输送、电机传动等均可引入变频调速，实现社会效益、经济效益最大化。

2电力电子技术在煤矿企业生产中的应用

1谷物原料的储存

大批饲料谷物原料在饲料厂的储存期较长，当原料价格、原料运输、季节生产状况以及国家行业政策等条件适宜时，饲料厂应按生产物流计划大批采购饲料原料，以期获得最大的经济效益。为了保持和维护各种类型谷物饲料原料在储存期间的品质和数量，饲料厂在生产和管理过程中要充分认识和全面掌握谷物原料长期储存过程中可能出现的各种问题，并利用已有设施条件、有效的储存技术和管理方法等及时处理各种损害谷物饲料原料品质的因素。

2谷物饲料变质的因素

2.1储存温度

谷物饲料原料是有生命活动的籽实，在储存过程中其自身可以产生热、二氧化碳和水分等物质。谷物饲料原料的水分含量通常与其呼吸作用密切相关，干燥和清洁的谷物饲料原料呼吸速率较低，湿度大并且脏的谷物原料呼吸速率较高，而呼吸速率较低的谷物原料更有利原料的储存，因为谷物饲料原料清洁度差、湿度高时容易产生大量的热量和水分，从而导致其腐败变质。此外，饲料谷物原料为颗粒状，热传导能力差，在进厂储存过程中必须采取其他辅助降温措施才能达到降温的目的。

2.2储存湿度

饲料加工厂若想长期储存谷物饲料原料则必须严格限制原料的最大湿度，如果进厂时原料的湿度过高，超过储存允许的上限值，需通过自然干燥或人工干燥等方式进行处理，使谷物饲料原料的水分含量达到饲料加工厂的储藏要求。通常环境低湿的地区谷物原料已在田间自然干燥，而在高湿地区原料在自然条件下干燥很难达到进厂储存时所要求的水分含量，在储存前需采取有关措施去除水分，而且在高湿环境下要限定袋装或仓储原料的储存时间，以避免高湿环境对原料的损害。此外，饲料厂在设计和建设金属仓时应采用绝缘材料仓顶，能有效消除仓顶内侧的冷凝现象，防止冷凝水滴下浸湿原料，导致原料变质。