大倾角下运带式输送机防物料下滑技术_陆振新

（3）增加物料与输送带的正压力方法。在大倾 角情况下主要采用深槽式输送机和压带式输送机。 2. 1 深槽式输送机
普通带式输送机一般采用三托辊支撑，其侧托 辊的支撑槽形角一般为 30 ～ 45°；输送机的运输倾 角上运为+18°，下运为-16°。深槽式大倾角带式输送 机采用 4 节深槽型托辊装置，如图 1 所示。输送带被 4 节承载托辊围成了近似半圆的断面，增大了物料 的内压力，从而增大了物料与输送带之间的摩擦系 数，提高了输送机的运输倾角。
形深槽托辊组”解决下运物料的防滑问题。技术特点
如下：
（1）4 个托辊按双排中心对称方式布置，有利于
输送带的对中运行，输送带不易跑偏。托辊两端尖角
不与输送带接触，有利于提高输送带的寿命。
（2）当中两个托辊呈 V 形布置，与水平的夹角
为 25°，增加了侧压力，在装载量少时摩擦系数仍较
大。
（3）外侧两节托辊槽形角加大到 60°，增加输送
准 １０８
图 1 深槽型托辊装置
2. 2 压带式输送机 压带式输送机由上下两条循环输送带组成。上
带称压带，又称覆盖带，主要用来压紧物料，产生夹 持作用，阻止物料下滑和滚动；下带起承载和主要输 送作用。压带式输送机主要有气垫带式输送机和弹 簧压辊带式输送机两类。其主要缺点是结构复杂，投 入成本高。
3 防物料下滑技术方案设计和应用
带槽形的深度和物料与胶带的接触比压，提高托辊
装置的摩擦系数，保证物料在 28°坡度不产生下滑。
（4）托辊装置的 4 节托辊采用标准通用型托辊，
便于制造和维修。
根据煤炭科学研究总院上海分院的试验研究，
由该院研制的“双排 V 形深槽托辊组”使用光面胶
带已成功应用于煤矿井下-25°下运和+28°上运带式
输送机。
通过对国内各种大倾角下运带式输送机的技术 方案分析和比较，确定采用两种防滑技术方案解决
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2012 年第 2 期
陆振新等：大倾角下运带式输送机防物料下滑技术
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张双楼煤矿 9 煤运输巷 34°大倾角带式输送机下运
物料防滑问题。
3. 1 “双排 V 形深槽托辊组”防滑技术
在运输巷小于-25°的各运输区段采用“双排 V
槽式带式输送机的限定范围，因此必须采用其他方
式来提高输送机的工作倾角。
根据深槽式带式输送机和压带式带式输送机的
设计原理，设计了压带加压防滚滑辅助装置。
根据压带式大倾角输送机的基本原理，一个物
体放在一个斜面上，如果该斜面倾角超过了物体与
斜面接触面的摩擦角时，该物体开始下滑；如果加大
两接触面正压力，且该压力超过一定值，物体就不会
作者简介：陆振新（ 1966—） ，男 ，江 苏 启 东 人 ，1991 年 毕 业于中国矿业大学矿井运输专业，徐州矿务集团有限公司生 产技术部高级工程师。
（收稿日期：2012-02-21）
中图分类号：TD528+. 1
文献标志码：B
1 问题的提出
徐矿集团张双楼煤矿 9 煤运输巷倾角为多变坡 下运运输巷，总长 520 m，分为 3 段倾斜巷道和一段 水平巷道。其中倾斜段巷道有 3 个变坡点，倾角分别 为-23. 6°、-34°、-19°，长度分别为 165、80、137 m；水 平段巷道长度为 138 m。设计采用大倾角下运带式 输送机，运输能力为 400 t/h。
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实用
煤炭科技
COAL SCIENCE ＆ TECHNOLOGY MAGAZINE
文章编号：1008-3731（2012）02-0034-02
2012 年第 2 期 No. 2 2012
技术
大倾角下运带式输送机防物料下滑技术
陆振新 １， 方 岚 １， 朱 巍 ２
（１． 徐州矿务集团有限公司 生产技术部，江苏 徐州 ２２１００６；２． 徐州矿务集团有限公司 安全监察部，江苏 徐州 ２２１００６）
摘 要：通 过 对 国 内 各 种 大 倾 角 下 运 带 式 输 送 机 的 技 术 方 案 比 较 和 可 行 性 研 究 ，应 用 深 槽
托辊支撑 技术和压带 加压防滑 辅助技术 ， 解 决了张双楼 煤矿最 大 倾 角 34°的 下 运 带 式 输 送
机的防物料下滑问题。
关键词：大倾角；带式输送机；防物料下滑；应用
（1）增加物料对输送带表面的摩擦力。采用花 纹输送带，因其具有特殊的表面结构，制造成本较 高，同时表面清扫困难，需要采用特殊的振动式清扫 装置，在煤矿井下的使用受到限制。
（2）在普通输送带上增设与输送带一起移动的 横隔板。这种输送方式结构特殊，而且减弱了输送带 的强度，清扫困难，不适宜运输黏性物料和煤矿井下 运输。
下滑。压带式带式输送机就是利用了这个原理。在其
运输段取一单元体 dS，如图 2 所示，使两带之间物料 不下滑需满足以下条件
式中
Fx dS - Fs dS - qgdS cosα = 0
（1）
μx Fx dS + μS Fs dS ≥ qgdS sinα
（2）
Fs — ——上带对物料单位长度压力，N/m；
实践证明，深槽托辊支撑技术在张双楼煤矿 9
煤运输巷-23. 6°运输段使用效果良好，达到了安全
来自百度文库
防滑的目的。
3. 2 压带加压防滚滑辅助装置防滑技术
该带式输送机系统的防滑安全设计中，最困难
的部分是-34°的中间运输段。为便于现场安装、使用
和维护，要求输送机采用光面阻燃钢丝绳芯输送带，
输送机的中间结构不宜复杂。由于运输倾角大于深
4结论
采用深槽托辊支撑技术和压带加压防滑辅助技 术，成功解决了 34°大倾角下运带式输送机防物料 下滑的安全技术问题，使煤矿井下大倾角下运带式 输送机的运输倾角达到 34°，解决了我国当前普通 带式输送机倾角不能超过 25°的技术难题，为煤矿 井下斜巷运输方案的合理选择提供了条件，具有广 泛的推广应用前景。
在大倾角下运带式输送机应用中，必须解决 物料在输送带上滑动的问题。大倾角防物料下滑 技术成功与否直接关系到带式输送机的安全运 行。
2 防物料下滑技术方案
目前国内对 20°以下的巷道带式输送机物料防 滑技术比较成熟，因此主要对 165 m 运输段-23. 6° 和 80 m 运输段-34°的物料防滑技术进行研究。国内 外的研究现状及应用成果分析表明，大倾角带式输 送机通常采用以下几种措施来保证物料不下滑也不 向外撒料。
Fx—— —下带对物料单位长度压力，N/m； q—— —物料单位长度质量，kg/m； α—— —运输倾角，（°）； μx ，μs— ——上、下带与物料的导来摩擦系数； dS—— —微单元长度。
Ａ
Ａ Fｓ
dＳ
α
qgdＳ Fｘ
图 2 压带原理
由式 1、2 可以看出，在运输量和运输倾角一定 的条件下，增加上带的压力 Fs，使式 2 满足，即可防 止物料的下滑。根据以上原理在深槽式输送机双排 V 形深槽托辊组的支撑条件下，在物料的上方设计 了压带加压防滑辅助装置，每隔 15 m 安装一套。该 装置采用胶带覆盖式柔性防滚滑技术，上端固定在 机架上，覆盖胶带盖在物料上方，通过对覆盖胶带的 压力设计，有效防止物料滚滑和水炭下滑。根据该下 运带式输送机的运输倾角和安全制动减速（0. 1 ~ 0. 3 m/s2）的要求，压带加压防滑辅助装置的单位 长度压力为 Fs ≥ 62. 8 N/m；防止物料滚滑和水炭 下滑。通过 2 a 多的应用实践，有效地解决了 34°大 倾角下运带式输送机防物料下滑的问题。