赤水市煤炭有限责任公司 贵州省遵义市 564600
摘要：近年来，我国对煤矿资源的需求不断增加，煤矿开采越来越多。胶带运输机在煤矿运输过程中占据十分重要的位置，但期间大块矸石会冲击各卸载点处皮带支撑架托辊，以致煤矿运输期间出现倾斜，无法保证生产的一体化。基于此分析了胶带运输机机电一体化的改造目标及方案，在保证煤块安全运输的基础上，增强皮带架的稳定性，减小托辊与皮带架的更换频率，提高煤矿机电一体化生产效率。
关键词：煤矿；胶带运输机；机电一体化
引言
现阶段，在煤矿进行生产的过程中，其生产的机械化程度不断提高，这在很大程度上提高了煤矿的生产效率。胶带运输机在煤矿机电一体化过程中得到了广泛应用，成为理想的运输设备。本文主要分析在煤矿生产过程中常用的一种技术，即机电一体化数控技术，运用这项技术能有效提高煤矿胶带运输机的机电一体化程度，从而提高设备的使用效率，提高生产的效率和质量。
1胶带运输机结构
胶带运输机一般经液力耦合器同轴连接三相异步电动机，之后再通过减速箱传到滚筒，通过摩擦力带动胶带运行。软启动器完成胶带运输机的启动工作，实现工频运行，之后将动力经过液力耦合器传递至胶带运输机。胶带运输机在启动后保持恒定速度运行，且在调节胶带运行速度时采用机械调节方法，主要通过液力耦合器完成。驱动滚筒可以完成胶带运输机胶带的运动，利用摩擦力驱动支撑托辊上的胶带带动物料运动。胶带属于弹性材料，在运输机停止与运行期间会存储较多势能，因此，应选择软启动方式。当前大多煤矿企业在软启动胶带运输机时往往采用液力耦合器设备，启动时液力耦合器效率会自动调节为零，保证空载启动电机。软启动时，电机可以实现可控硅运行，但启动电流依然较大，电网会出现剧烈波动，内部很容易因过热出现机械冲击问题。胶带运输机的启动加载力较大，启动时间较短，运行期间胶带很容易出现断裂与老化的问题，因此，应针对实际情况选择强度较大的胶带。除此之外，液力耦合器长时间运行会导致内部油温升高，加速金属部件的磨损，不仅增加了维修成本，还会因多机驱动导致胶带运输机功率不稳等。
2煤矿胶带运输机应用现状
现阶段，煤矿胶带运输机的运用利大于弊。首先，随着信息技术和生产机械化程度的不断提高，煤矿胶带运输机被广泛运用到煤矿生产的过程中，提高了生产的效率和质量，同时也有效降低了生产的人力资源成本，从而保证生产企业实现物料运输的自动化。但是其在运用的过程中存在一定的问题，例如，胶带运输机的效率与运量、运送距离等息息相关，因为这些参数存在变化，所以在实际运用时煤矿胶带运输机的使用效率也有变化。
3变频调速控制系统分类
a）开环的变频调速仅通过变频器设备完成，不需要传感器与计算机控制器的参与，可以完成电机变频调速工作。b）直接数字控制变频调速系统。在采集系统运行参数时，通过模拟量输入通道完成，根据采集设备的运行情况，由通道输出变频控制信号与阀门开度，根据开关量输出通道系统完成对启动信号的有效控制，并根据开关量输出通道系统完成对系统启动信号的有效控制。之后在计算机处理系统运行信号，变换数字量。c）分布式变频调速控制系统，运行时全面协调，并实现分级管理，形成层次化的分级结构。
4煤矿胶带运输机机电一体化改造
4.1改造原理
煤矿胶带运输机在高速运行状态下会使得表面较大煤块与矸石的掉落，在高速冲击力的影响下，皮带运输机托辊发生松动，支撑架托辊掉落，甚至还会导致托辊倾倒，影响了安全运输效果，降低了煤矿的经济效益。对此，煤矿企业应针对胶带运输机的工作情况进行一体化改造，提升运输机整体性能。
改造期间应遵循以下原理：提升胶带运输机卸载点前托辊架的抗高速冲击能力，保证在掉落大块煤块与矸石时可以分散冲击力，保证皮带架的平稳运行，降低倾倒事故的发生几率。
4.2确定改造方案
在这个过程中首先要对胶带运输机在使用的过程中存在的主要故障进行分析，以此来明确相应的改造要点，以此来实现“对症下药”，有效提高设备的使用效率和质量，在确定改造方案的过程中要注重遵循相应的原则，例如在进行改造的过程中要以降低风险、减弱故障为主要出发点，以此来更好满足煤矿生产的需求。例如，结合煤矿胶带运输机使用现状进行分析可以确定相应的改造方案，如将煤矿胶带运输机卸载点作为改造点，以提高其稳定程度为主要目的增设钢板，以此来形成稳定结构，同时保证能将所受冲击力进行有效分散。确定机电一体化改造的目标之后就要提出相应的改造方案，以此来保证生产的效率和质量。在这个过程中要注重对之前改造成功经验的总结和分析，同时结合实际煤矿生产中的情况和具体需求来确定改造方案。例如，要改进煤矿胶带运输机在使用的过程中容易受到损伤这一问题，关键在于运用托辊架降低煤炭对皮带的冲击作用。此外，在安装托辊架的过程中要注重对其材料的选择，尽量选择运用高抗冲击能力的部件，同时要注重考虑其成本，在保证设备运行稳定性的同时实现对成本的控制，以此来提高运输机的稳固能力，增强运输机的抗冲击能力，保证其使用的效率和质量。
4.3方案的比较与分析
在煤矿开采阶段，主要存在焊接法和螺栓法两种连接方法，因为其各有优势和劣势，此时就需要结合实际情况给予合理选择，以期更好的提高其连接效果。焊接法的优势是能够长时间保持构造的稳定性，且操作流程比较简单，但是在焊接过程中，会有电和火焰，存在比较大的安全隐患。同时，在使用一段时间后，方钢会产生变形问题，需要对其进行更换。而相对应的螺栓法在操作的时候使用到的钢块比较多，并且相关的构造也比较复杂，与焊接法相对，其优势是拆除和换新比较容易，劣势是支架稳固性比较差。
4.4相应的改造结果分析
确定一个改造方案是否成功，除了要注重其改造过程中原理和方案等的确定，还要注重对其改造成果进行分析，在分析评估的过程中要注重从不同的角度进行分析和评估，其中主要包括了改造效果、改造成本两方面。针对煤矿胶带运输机机电一体化改造，提出了相应的改造评价标准，即在改造的过程中要注重煤块运输的流程性、运输效率以及故障发生率，在进行相关结果分析和评估的过程中要注重及时发现在改造过程中存在的缺点和不完善的地方，从而及时进行调整和优化来保证机电一体化改造工程顺利推进。
结语
综上所述，对煤矿胶带运输机进行一体化改造具备十分重要意义，煤矿企业应在了解胶带运输机运行情况的基础上，进行安全改造，以满足企业的可持续生产要求。在运输大块矸石时，会冲击皮带机支撑架托辊，为了解决此问题，煤矿企业应制定一体化改造方案，延长开机时间，降低托辊与皮带架的更换频率，提高生产效率，为企业赢得更大的经济效益。本文主要分析了现阶段在运用胶带运输机过程中存在的主要问题，以此来提高相应的优化策略，从而不断提高胶带运输机使用的有效性。
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