大傾角帶式輸送機的設計難點解析

摘要：基于大型煤礦輸送量大等難點問題，本文將結合某地大型煤礦中使用主斜井帶式輸送機的實例，對大傾角帶式輸送機的設計難點進行較為全面的總結和細致的分析。

關鍵詞：大傾角 帶式輸送機 設計

近些年來，我國煤礦的主要運輸方式大多是使用帶式運輸機來進行煤礦輸送工作的，帶式輸送機不僅能提升煤礦的運輸效率，而且運輸量也相對較大，采用該種運輸方式既安全可靠，又簡單易操作。由于近年來煤礦的開挖深度越來越大，且周圍其他條件也在隨之發生改變，因此，大傾角帶式輸送機成為了煤礦井下運輸中的主力軍，在煤礦的運輸中有著極其重要的地位。

1. 實例概況

某地一大型煤礦的設計規模為10Mt/a。其運輸工作將采用主斜并帶式輸送機來完成，擬定其基本參數為：主斜井提升能力3 300 t/h。井筒傾角22～25°，輸送距離為926m，垂直提升高度615 m。

2. 簡述大傾角帶式輸送機的設計方案

2.1. 采用雙排V形深槽型大傾角帶式輸送機方案

由于煤礦的主斜井井筒傾角為22-25°，因此，擬定使用大傾角上運帶式輸送機的方案。物料自身的性質以及輸送帶都對物料的輸送傾角起著決定性的作用，因此，在設計輸送傾角的時候先要考慮到物料的硬度、含水量、塊度以及輸送帶速、輸送帶對物料的側壓力等問題。輸送傾角的大小跟物料的穩定性成反比，也就是說，輸送傾角小，則物料的穩定性良好，不容易發生滑料和滾料的現象，若在實際輸送中必須增大傾角，則要通過增大物料和輸送帶之間的摩擦力的方式來滿足物料的穩定性。若想物料平穩的在輸送帶上運行，首先就要保證物料與輸送帶之間的摩擦力大于其下滑力。由于該地大型煤礦的運輸量大，輸送帶承受的壓力也隨之增大，因此，設計人員采用“雙排V形深槽托輥組”大傾角運輸新技術作為帶式運輸機的技術支持。托輥槽角可提高到60°，這種設計不僅能滿足提高傾角的要求，而且能增大輸送帶對物料的側壓力，最為重要的是，摩擦力在裝載少量的煤礦時也不會隨之減小，因此，能保證物料在輸送帶上的穩定性。托輥布置如圖l。

2.1用雙排V形深槽型大傾角上運帶式輸送機方案相應地采取以下措施：

2.1.1.嚴格控制原煤的粒度，確保運送的原煤粒度符合設計要求，務必使其不超過200mm；

2.1.2.確保運送的原煤量均勻，不宜過多更不宜過少。所有的原煤經輸送后都要通過煤倉或者是溜煤眼緩沖削峰后再由煤機進行均勻的給煤操作；

2.1.3.為保證托輥的使用壽命，需要選擇成槽性較好的輸送帶，這樣可以避免輸送帶的磨損快和托輥受力大而造成托輥的使用壽命減少的問題；

2.1.4.若要使用防撕裂的輸送帶，則要全面的考慮到成槽性的因素；

2.1.5.要做好防滾料裝置，使物料在承載帶面上能平穩的進行運輸，且承載帶面全程都應封閉好，防止中途出現撒料的現象。

2.2 確定大運量大傾角提升輸送機的寬度問題

由于該煤礦預計運量為3300t/h，傾角為25°，因此，初步擬定使用寬度為1.8m，帶速為4.5m/s的輸送機來完成原煤的運送工作，至于這類型的輸送機所能提供的輸送能力是否滿足大運量大傾角的提升要求，還需要技術人員進行進一步的計算。計算輸送能力的各項參數如下：

2.3 選擇變頻調速驅動能滿足不斷變化的生產需求

該煤礦選用6 kV高壓變頻調速驅動作為輸送機的技術支持，由于恰當的拖動方式在很大程度上會影響制約著輸送機的正常運行和啟動，因此，在使用大運量大傾角帶式輸送機的時候要選擇適當的拖動方式。該礦場將兩臺大傾角帶式輸送機前后進行搭接來進行運作，這兩臺輸送機無差別，不僅在部件的型號上做了相同的選擇，而且兩臺輸送機的驅動方式也相同，驅動功率都是3xl 600 kW。選擇6 kV高壓變頻調速驅動是為了滿足礦井在后期不斷變化的生產需求。

2.4 選擇帶式輸送機的布置方案

該煤礦場計劃垂直提升高度為615m，這也成為制約設計的的因素之一。設計初期提出了3個方案進行對比選擇，方案一：僅使用一臺帶式輸送機頭部驅動；方案二：臺帶式輸送機并排布置頭部驅動；方案三：2臺帶式輸送機前后搭接頭部驅動。由于已經采用了60°槽角的雙排V形深槽托輥布置大傾角上運提升方案，因此，方案一不能保證成槽度輸送帶的強度達到4 500 N/mm，而方案二即使能保證成槽度輸送帶的強度達到設計要求，但是由于它裝滿系數較小，不能滿足設計所要求的提升大傾角的要求，因此，方案二也不適用于該地的煤礦場。方案三是這三項方案中投資成本最小的一套方案，雖然在施工中有難度，但是這些問題有完善的防治措施可進行解決。

3. 分組設置擋料裝置

盡管在設計上增大了物料與輸送帶之間的摩擦系數，但是仍然不能完全避免塊狀的物料在輸送途中因不夠穩定而造成滑料傷人的事故發生。基于此，設計人員在輸送機的全程設置了幾組擋料裝置，這種裝置使得物料只能單方向的通過，因而很好的阻止了物料下滑滾動的問題。

4. 增添軟啟動裝置

在大傾角輸送機上設置軟啟動裝置的好處有以下幾點：1）優化了輸送機的啟動性能；2）在一定程度上降低了啟動電流；3）能緩沖對系統的沖擊；4）由于剛啟動輸送機時會加大速度使得物料失穩下滑，而軟啟動裝置能很好的解決這一問題。軟啟動技術眾多，大體上可分為可控軟啟動和不可控軟啟動，從使用效果來說，前者更為有優勢，因此，在設計大傾角輸送機的時候可優先考慮裝置可控軟啟動。

5. 配備自動拉緊裝置

該煤礦場為最大程度的延長輸送帶的使用壽命，特意在帶式輸送機上設置了自動式拉緊裝置，這項舉措不僅保證了輸送帶的使用壽命，而且也保證了輸送機的正常運轉。

6. 結束語

綜上所述，該項方案的實施不僅滿足了大運量大傾角的提升要求，而且所采取的驅動也能滿足礦井在后期不斷變化的生產需求，既解決了物料下滑滾動的問題，又降低了投資成本，使用效果顯著，值得推廣。

參考文獻：

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