煤矿皮带机选型及招标技术规范书编写探讨

煤矿皮带机选型及招标技术规范书编写探讨

潘春陈贤忠

（重庆松藻煤电有限公司机电部，重庆綦江打通401445）摘要：根据皮带输送机选型招标的实际要求，对国内外煤矿用带式输送机技术现状和发展趋势，皮带机型号命名进行了介绍。通过对输送带的比较，对皮带运输机的软启动方式比较、输送带张紧方式的比较，皮带机单驱和多机驱比较、皮带机制动方式比较提出了皮带机配置的见解。对托辊直径与间距、可伸缩皮带机机尾承载段长度、机头机尾搭接方式、凹凸段及过桥的确定一般的方法。对技术规范书编写和格式一般的要求作了阐述。

关键词：煤矿；带式输送机；选型；招标；技术规范书

0 引言

在煤矿皮带机的选型、招标、评标、技术协议签订过程中，煤矿机电部部门负有技术把关的责任。招标前要编制出皮带机招标技术规范书作为招标文件的一部份提供给供货商。编制出皮带机招标技术规范书，除要了解物料性质、运量、巷道长度、倾角外，还需确定带宽、带速、传动方式、功率、启动制动方式、拉紧方式等多选项，这样才能在众多投标方案中比选出技术经济较为合理的皮带机。本文对皮带机选型及配置方案中多选项进行比较，对皮带机招标技术规范书编写进行探讨。

1 了解带式输送机的发展现状是皮带机选型的基本功

1.1国外煤矿用带式输送机技术现状和发展趋势

国外带式输送机技术的发展主要表现在三个方面：(1)带式输送机功能多元化、应用范围扩大化，如大倾角带式输送机、管状带式输送机、空间转弯带式输送机等各种机型；(2)带式输送机本身的技术向长运距、大运量、高带速等大型带式输送机方向发展；(3)带式输送机本身关键零部件向高性能、高可靠性方向发展。在煤矿井下，由于受环境条件的限制，其带式输送机的技术指标要比地面用带式输送机的指标为低。国外通常使用的带式输送机的主要技术指标如表1所示。

表1 国外带式输送机的主要技术指标

1.2国内煤矿用带式输送机的技术现状及存在的问题

从20世纪80年代起，我国煤矿用带式输送机也有了很大发展，对带式输送机的关键技术研究和新产品的开发都取得了可喜的成果，输送机产品系列不断增多，从定型的SDJ, SSJ, STJ, DT等系列发展到多功能、适应特种用途的各种带式输送机系列，但这一阶段的发展大都基于我国70年代前后引进带式输送机的变形和改进，主体结构没有大的变化。进入90年代后，随着煤矿现代化的发展和需要，我国对大倾角带式输送机、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机及长运距、大运量带式输送机及其关键技术、关键零部件进行了理论研究和产品开发，应用动态分析技术和中间驱动与智能化控制等技术，研制成功了软启动和制动装置以及PLC控制为核心的防爆电控装置。随着我国煤矿高产高效矿井的发展，煤矿井下带式输送机到目前己达到表2.2所示的主要技术指标。

表2 国内带式输送机的主要技术指标

从表1和表2的比较可以看出，我国煤矿高产高效矿井配套国产带式输送机的水平基本达到了国际水平。目前，在带式输送机产品中，主要存在的问题是关键零部件的可靠性水平还有待于进一步提高。

1.3我国煤矿用带式输送机的发展

（1）大型化、智能化

为了适应高产高效集约化生产的需要，带式输送机的运输能力要加大，控制自动化水平要提高，长运距、高带速、大运量、大功率是带式输送机今后发展的必然趋势。在今后的10年内，输送量要达到4000～5000t/h，带速要提高到6m/s，顺槽可伸缩输送机头部集中驱动要达到3000米，对于固定强力带式输送机要达到5000米，单机驱动功率1000～1500KW,输送带要达到PVG3150和ST6000以上。

（2）提高关键零部件的性能和可靠性

设备开机率的高低主要取决于输送机关键零部件的性能和可靠性。而要提高关键零部件的性能和可靠性，除了进一步完善和提高现有零部件的性能和可靠性外，还要不断开发研究新的技术和零部件，如高性能可控软启动技术、动态分析与监控技术、高效储带装置、快速自移机尾、高寿命托辊等，使带式输送机的性能进一步提高。

（3）扩大功能，一机多用化

带式输送机是一种理想的连续运输设备，但目前其效能还没有充分发挥，资源有所浪费。如将带式输送机结构作适当修改，并采取一定的安全措施，就可拓展到运人、运料或双向运输等功能，做到一机多用，使其发挥最大的经济效益。

（4）开发专用机种

中国煤矿的地质条件差异较大，在运输系统的布置上经常会出现一些特殊要求，如弯曲、大倾角(>25°)直至垂直提升、长运距下运带式输送机等，而有些场合常规的带式输送机是无法满足要求的。为了满足煤矿井下的某些特殊要求，应开发满足这些特殊要求带式输送机，如波纹挡边输送机、管状带式输送机、平面转弯带式输送机、线摩擦多驱动带式输送机、大倾角上运带式输送机、大倾角下运带式输送机等。

2 熟悉皮带机型号命名是皮带选型的基本要求

技术规范书中确定皮带机的型号便确定了皮带机的结构式和使用标准。

1868年，在英国出现了带式输送机50年代。上海起重运输机械厂成立初期，制造移动式皮带运输机，1961年，设计制造TD61型固定带式输送机系列；1963年，开始试制TD62型带式输送机；1969年起，对TD62型中不合理部件进行了改进，改型为TD70型。1971年5月，北京起重运输机械研究所会同冶金、燃化、水电部等有关设计制造的19个单位，在上海起重运输机械厂进行了TD72型系列设计（后改称为TD75型系列）。至此，带式输送机有了合理通用的定型，在全国推广执行。

1994年北京起重机研究所负责对TD75和DX型带式输送机两大系列进行更新设计，统一更新为DTⅡ型通用固定式带式输送机。DTⅡ型通用固定式带式输送机以分轻型、中型和重型三种。MT / T 1 5 4 . 4 一1 9 9 5煤矿用带式输送机型号编制方法中对矿用皮带机进行了标准命名：如绳架皮带DTS、 DTG钢架吊挂、 DTL钢架落地、DSS 可伸缩绳架、DSJ 可伸缩钢架等。

3 输送带的比较选择

输送带的种类确定了机型的结构，因此招标技术规范书应明确。

我国目前生产的输送带有以下几种:尼龙分层输送带、塑料输送带、整体带芯阻燃带、钢丝绳芯带等。

50～70年代 ,国外有过多次井下输送带发火方面的报导1950年9月26日,英国科雷斯维尔矿因一段断裂胶带挤入转载溜槽的边缘和第二台输送机之间摩擦发热引起火灾 ,造成80名矿工死亡；1961年7月7日,捷克杜克拉矿因胶带在输送机传动滚筒上卡住后燃烧 ,又处在进风流中,致使108 名矿工死亡；西德于1956年和 1970年 3月及10月曾先后发生过三起胶带运输机火灾事件 ,除其中一次是因煤炭燃烧引起外，其余两次均是胶带本身卡住摩擦发火。值得提出的是，1977年 10月27 日“锤和铁”矿钢丝绳芯胶带下托滚卡住发火 ,在风速 5～6m/s 情况下 ,1200mm宽的胶带 20min内烧毁200m，虽然胶带输送机上装设有各种传感器 ,矿井又装有 CO自动记录系统 ,仍造成 7人死亡(其中 6 人为救护队员) 。荷兰、前苏联也有胶带着火的报导, 究其发火的主要原因是井下输送带为非阻燃性。

我国《煤矿安全规程》规定带式输送机必须采用阻燃输送带 ,行业标准对强度、耐曲挠性、接头牢固性、成槽性及耐冲击负荷等都有明确规定。自上世纪 80年代以来 ,在消化吸收国外引进技术的基础上进行二次开发 ,目前我国的 PVC、 PVG织物整芯阻燃输送带的技术水平、品种和数量基本满足煤炭工业的需要 ,是煤矿井下安全经济运行的重要保障因素。

PVC整芯阻燃输送带是一种塑料产品 , 是由整体带芯经聚氯乙烯浸渍糊浸渍塑化或硫化后做成，具有强度大、运量大、运输平衡等特点，同时该产品具备良好的阻燃、抗静电、抗冲击、耐磨损、耐腐蚀等性能。生产工艺简单、设备投资少、阻燃性能好 ,不足之处是带体硬、带面滑、提升角度小,仅适用于倾角 10°以下。同时由于其覆盖胶是塑料,且很薄(标准规定 0 .8mm) ,一旦覆盖胶磨去,带芯很快就会破坏,故使用寿命较短,造成资源的严重浪费。若 PVC阻燃输送带合理的覆盖胶厚度达到1 . 5mm以上,则可大幅度提高使用寿命。PVG整芯阻燃输送带是在 PVC阻燃输送带的基础上贴上一层橡胶,故提高了输送带的柔顺性和提升角度不仅可满足倾角在 20°以下的煤炭输送,而且提高了使用寿命。

整芯阻燃带的接头性能是影响使用的关键。根据带体强度及带芯结构，目前采用机械带扣连接，其接头的强度可达带体额定拉伸强度的60－80％；采用胶粘接头，其接头强度可达带体额定拉伸强度的90％。多种形式的接头方式可满足顾客的不同需要，保证输送系统的安全，高效运行。