“再也不用擔(dān)心膠帶煤量過載、堵轉(zhuǎn)帶來(lái)的電機(jī)設(shè)備損壞了?！苯眨街心茉垂煞莨径瓮趺簶I(yè)集團(tuán)段王礦皮帶運(yùn)輸區(qū)電修工盧春光工作起來(lái)很輕松。

讓他和工友們感到舒心愉悅的，是段王礦不久前引進(jìn)、用于井下膠帶輸送機(jī)上的礦用隔爆型三相永磁同步變頻電動(dòng)滾筒（下稱電動(dòng)滾筒），特性好、占用空間小、運(yùn)行成本低，甚至只需每季度對(duì)滾筒簡(jiǎn)單注油即可完成傳統(tǒng)意義上的設(shè)備檢修。

技術(shù)人員細(xì)致調(diào)試，確保設(shè)備安裝順利

高故障率制約發(fā)展

帶式輸送機(jī)是實(shí)現(xiàn)原煤、物料從井下提升至地面的主要設(shè)備，包含主井、大巷和順槽三種形態(tài)，是目前廣泛采用的運(yùn)輸裝備。段王礦井下有大大小小26條、1.593萬(wàn)米帶式輸送機(jī)，但設(shè)備陳舊故障率高、維護(hù)線路長(zhǎng)、人員投入量大，制約了礦井發(fā)展。

“運(yùn)輸巷固定皮帶設(shè)備還好，采區(qū)搬家倒面頻繁，皮帶設(shè)備的故障率始終居高不下?！本C采一區(qū)區(qū)長(zhǎng)馬俊青說。

翟榮濤是負(fù)責(zé)全礦機(jī)電管理的副礦長(zhǎng)，也是機(jī)電管理的“老把式”，解決皮帶運(yùn)輸生產(chǎn)力短板問題成為他和團(tuán)隊(duì)攻關(guān)的目標(biāo)。

“技術(shù)老舊的滾筒直驅(qū)電機(jī)與帶式輸送機(jī)傳動(dòng)滾筒融為一體，半年需要進(jìn)行一次解體維護(hù)?！钡詷s濤說，“電機(jī)拆卸升井，運(yùn)送到具有專業(yè)維護(hù)資質(zhì)的廠家，拆卸、運(yùn)輸、存放、安裝、聯(lián)接、試運(yùn)行，一個(gè)環(huán)節(jié)都少不得，耗費(fèi)了大量的時(shí)間和人工成本，還存在安全隱患?！?/p>

翟榮濤算了一筆賬，以段王礦2個(gè)采煤工作面每年安裝6部膠帶輸送機(jī)計(jì)算，像異步電機(jī)+減速機(jī)+高（低）速聯(lián)軸器這種傳統(tǒng)的傳動(dòng)系統(tǒng)，每年滾筒、電機(jī)、液力耦合器以及減速器等外委維修費(fèi)用達(dá)60萬(wàn)元。

近幾年，段王礦先后升級(jí)改造了工作面視頻監(jiān)控系統(tǒng)、遠(yuǎn)程集中智能化供液系統(tǒng)，井下水泵房、變電所、避難硐室也基本實(shí)現(xiàn)了集中控制、無(wú)人值守，新工藝、新裝備的相繼投用，為段王礦帶來(lái)了實(shí)實(shí)在在的效益。

“若是膠帶輸送機(jī)也能實(shí)現(xiàn)智能化、集約化控制，礦井的運(yùn)輸保障能力還會(huì)躍上一個(gè)新臺(tái)階。”馬俊青盼望設(shè)備提檔升級(jí)，運(yùn)輸能力增量提質(zhì)。

新裝備帶來(lái)新變化

2019年8月，段王礦與河北乾順節(jié)能科技有限公司合作，雙方著手對(duì)該礦井下傳統(tǒng)帶式輸送機(jī)實(shí)施改造。

“結(jié)合段王礦實(shí)際，我們對(duì)電動(dòng)滾筒進(jìn)行了多次智能識(shí)別保護(hù)系統(tǒng)平臺(tái)演示，設(shè)備在傳輸、分析、預(yù)警、控制等各方面均達(dá)到了預(yù)期?！彪妱?dòng)滾筒的生產(chǎn)廠家、河北乾順節(jié)能科技有限公司董事長(zhǎng)劉樹春說，設(shè)備具有軸承注油、排油裝置，運(yùn)行3000小時(shí)只需加注1次潤(rùn)滑脂，“由于取消了中間機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)，電動(dòng)滾筒節(jié)約了對(duì)應(yīng)的固定使用成本”。

一個(gè)月后，劉樹春帶領(lǐng)技術(shù)人員將2臺(tái)電動(dòng)滾筒安裝于段王礦9510綜采工作面。

“投用即實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值守，減少了6名值班人員和維護(hù)人員，當(dāng)年維護(hù)費(fèi)用支出減少了近20萬(wàn)元。”翟榮濤說。

“傳統(tǒng)的異步電機(jī)通過減速機(jī)將力矩傳送于滾筒，傳遞過程中力矩?fù)p失量為10%至15%?！逼н\(yùn)輸區(qū)是最終使用單位，區(qū)長(zhǎng)于潤(rùn)貴覺得自己更有發(fā)言權(quán)。他說，電動(dòng)滾筒取代了原異步電機(jī)+減速器+滾筒的驅(qū)動(dòng)模式，將電機(jī)置于滾筒內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化；電動(dòng)滾筒直接驅(qū)動(dòng)皮帶，摒棄了中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)，提高了系統(tǒng)可靠性，縮短了傳動(dòng)鏈，提高了效率，降低了故障率。

同時(shí)，段王礦技術(shù)人員進(jìn)一步對(duì)電動(dòng)滾筒的永磁材料實(shí)施勵(lì)磁。“較傳統(tǒng)電流勵(lì)磁電機(jī)功率因數(shù)顯著提高，減少了定子電流和電阻的損耗，穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)無(wú)轉(zhuǎn)子銅耗，在20%至120%額定負(fù)載范圍內(nèi)，可持續(xù)保持較高的傳動(dòng)效率?！逼н\(yùn)輸區(qū)主管技術(shù)員陳鵬表示，電動(dòng)滾筒集成度較高，也相應(yīng)減少了設(shè)備對(duì)井下驅(qū)動(dòng)空間的要求。

借勢(shì)全面推進(jìn)智能化

段王礦綜采一區(qū)090509工作面運(yùn)煤巷，2700米的巷道內(nèi)只有運(yùn)轉(zhuǎn)工候文平一人在除塵，“除了運(yùn)轉(zhuǎn)皮帶，我還擔(dān)負(fù)‘后路’文明生產(chǎn)等工作”。

候文平說，之前可沒這么輕松。不是忙著清理淤煤，就是幫著修理工維修電機(jī)、減速器。

2021年5月，段王礦引進(jìn)第二批3套6個(gè)電動(dòng)滾筒，分別安裝于井下一水平、二水平綜采工作面，多個(gè)采區(qū)工作面皮帶實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程集中控制和管理。

如今，候文平只需在皮帶機(jī)頭按下按鈕，就可開啟或停止工作面內(nèi)2部運(yùn)輸皮帶。換裝電動(dòng)滾筒之后，巷道內(nèi)的噪音也隨之下降。“打電話再也不用扯嗓子喊了?！焙蛭钠秸f。

據(jù)了解，段王礦井下運(yùn)輸原設(shè)計(jì)4部可伸縮帶式運(yùn)輸機(jī)。引進(jìn)電動(dòng)滾筒后，他們將膠帶運(yùn)輸機(jī)整合為3部。于潤(rùn)貴說，與電動(dòng)滾筒配套的礦用隔爆兼本質(zhì)安全型交流變頻器，具有變頻軟啟動(dòng)、驅(qū)動(dòng)功率平衡、數(shù)據(jù)記錄等特性，整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)基本實(shí)現(xiàn)了智能化，“提高了效率，降低了使用成本，可靠性大幅提升，整體運(yùn)輸能力提高20%以上，達(dá)到了節(jié)能降耗的目的”。

嘗到甜頭的翟榮濤，著手全面推進(jìn)智能化建設(shè)。他和技術(shù)人員完成了該礦生產(chǎn)調(diào)度指揮中心的智能化升級(jí)改造，井下采煤、掘進(jìn)、運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)和人員定位系統(tǒng)等時(shí)時(shí)映射于LED顯示屏，工作人員只需輕點(diǎn)鼠標(biāo)，便可查看任何一個(gè)工作面的視頻?！叭缃瘢诰暇湍軐?duì)主運(yùn)輸皮帶、中央水泵房排水系統(tǒng)、中央變電所等設(shè)備實(shí)時(shí)控制。”翟榮濤說。

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