试述煤矿井下带式输送机设计

５ ｒｓ ． ｄ，带 宽 ２ ０ｍ ，驱 动 总 功 率 ７ ０ ６ ｉ ２０ ｍ ５～ ５ ５ｋ ５ ０Ｗ。在实 际使 用 中为 了降低 胶带 强 度要 求 和 减 小驱 动 装 置尺 寸 ， 们通 常 采 用 中间 我 直 线 摩 擦驱 动 或 中 间卸 载 式驱 动 ， 采 用软 并 启 动 技术 。 １ 带 式输 送 机特 点 。一 般地 ， 式 输送 ． ２ 带 机 的运 动 部 件 和 磨 损 件 仅 为 托 辊 和 滚 筒 ， 输 送 带 耐磨 ， 寿命 较 为长 ， 自动 化 程度 高 ， 使用 在 中平 均 每公 里 不 到 １ ， 油 和 电力 也较 少 。 人 机 现在 的带 式输 送 机 ， 送坡 度一 般 可在 ２ 。 输 ０ 以 上 ， 用 圆 管式 可 达 ９ 。 实 现水 平 转 弯 ， 如 ０， 可 可 节省 基建 投 资 。另外 ， 合理 设计 也 可大量 通过 节约 基建 投 资 。 在 实际 运输 过程 中 ， 但 由于运 动 部 件 自重 轻 ， 效 运 量 少 ， 有 连 续 式 和 无 在所 非 连续 式 运输 中， 式输 送 机 耗 能最 低 、 率 带 效
一
４ ０ ｈ 还 速提 高 至 ４ ６ ／ ， 送 长 度 对 于 ００ ｔ ， ／ ～ ｍｓ输 可 伸缩 带式 输 送机 要 达到 ３ ０ ｍ。对 于 钢 绳 ００ 芯 强 力带 式 输送 机 需 加 长 至 ５ ０ｍ 以上 ， ００ 单 机驱 动 功率 要求 达到 １０ ～５ ０ｋ 输 送 带 ００ １０ Ｗ， 抗 拉 强度 达 到 ６ ０ Ｎ ｍ （ ０ ０ ／ ｍ 钢绳 芯 ）和 ２ ０ ５０ Ｎｍ 钢绳 芯 ） 尤 其是煤 矿 井下 顺槽 可伸 缩 ／ｍ（ 。 输 送技 术 的发 展 ，随着 高产 高 效工 作 面 的 出 现 及煤 炭科 技 的不 断 发展 ，原 有 的可 伸缩 带 式 输送 机 ， 论 是 主参数 ， 是 运行 性 能都 难 无 还 以适应 工作 面的要 求 ，煤矿 现 场 急需 主参 数 ２４注 意 事 项 ． 更大 、 技术 更 先 进 、 能 更 可靠 的长 距离 、 性 大 上 面 阐述 了带 式 输送 机 的设 计 ，但 要 注 运量 、 大功 率顺 槽可 伸缩 带式 输送 机 。 意 ，如 果我 们采 用 高精 度托 辊 和 高性 能输 送 参 考 文 献 带 会 大大减 小运 行 阻力 。 我们 知道 ， 式输 送 『 彭利 刚． 式输 送 机 设 计 中托 辊 的计 算 和 带 １ １ 带 机 的 主要 阻力是 由托辊 旋转 阻力 和输 送带 前 选择 ｆ ． 开采 ， ０ ８ （ ． Ｉ 煤矿 １ ２０ ， ） １ 进阻 力组 成 的。随 着 近年 来托 辊 的结 构形 式 ｆ 代 景 霞． 矿 带 式输 送 机 可 靠 性 分 析 的 计 ２ １ 煤 推陈 出新 ，特 别是 采用 高 性 能 的专用 轴 承和 算机 模拟 ｆ． ｌ 中国矿业 ，０ ９ （ ． １ ２０ ， ） １ 高精 度 的密封 圈 ，有效 地 降低 了托辊 的旋 转 【 李 栋 ， ３ １ 张媛 ， 满 山 ， 周 于岩 ． 带式 输送 机 的 动 １煤矿 ２０ ４期 阻力 。 此 同时 ， 送带 的 面胶 和芯胶 材料 也 力学设计 Ⅱ ． 机械 ，０ ２年 Ｏ 与 输 不断 更新 ， 使输 送 带既 有一 定 的成 槽性 ， 有 也 定 的胶 面硬 度 和耐磨 性 。 照现行 标 准 ， 按 主 要 阻力 采 用模 拟摩 擦 系 数 ，厂 值 进 行估 算 。 ＤＮ标 准 和 ＩＯ标 准 建 议 ，在 通 常 工 况下 ， Ｉ Ｓ ｆ 取 ０ １～ ． ０ ． ７ ０ ２ ；按 国 内 设 计 经 验 ，通 常 取 ０ ０ ｆ
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试述煤矿井下带式输送机设计 工 技 业术
周 晓 中
（ 山开滦铁拓 重型机械 制造有 限公 司， 唐 河北
唐山 ０ ３０ ） ６ １ ３
摘 要： 时下 ， 矿 带式运 输机 作 为水 平运 输或倾 斜 运输 的 工具 ， 煤 已被 广泛 应用 于各 煤矿 中。 结合作 者 的 实际工作 情 况 ， 章 简述 了煤 文 矿 采 用输送 机 目前 的情 况 ， 重点论 述 了带 式输送 机 的选 型及 注意 事项 ， 最后 分析 了它的 发展 。 关键词 ： 矿 ； 煤 井下作 业 ； 带式 输送 机 ； 型设 计 ； 选 发展 趋 势
中 图分类 号 ： ５ ＴＤ ２ 概 述 文献 标识 码 ： Ａ
煤 炭 ，因其 特 有 的经 济价 格 和丰 富 的储 藏 量 ， 发 受到 大众 的喜 爱 。 越 作为 运输 煤炭 的 重 要工 具— —带 式 运输 机 也 随着 备受煤 矿 人 的重视 。 目前 ， 带式 运输 机作 为水 平运 输 或倾 斜 运输 工具 目前 已广泛 应用 于煤 炭行 业 中。 所 谓煤 矿 带式 输 送机 ，实 际上 它 是一 个 非 常 简便 的输 送 设 备 ， 的速 度 非 常快 ， 量 它 容 也 较 大 ， 度 节 省能 源 ， 以输 送 大量 的物 料 高 可 或 原料 ， 且 输送 能 量 可 大可 小 ， 赖度 高 ， 而 信 安 全 可靠 。 煤矿 运送 中 ， 在 煤矿 人正 确 的选择 和 配 置运 输设 备 ，合 理 的组织 运 输工 作 对矿 床 的开采 具有 重要 的意义 。文 章 结合 笔 者所 从 事 的工 作 ，浅谈 下 煤矿 井下 带 式输 送机 的设 计 及个 人对 其浅 显 的认 识 。供 同行参 考 。 １目前煤 矿 采用 带 式输 送 机 的 情况 及 特 ． 点 １ 带 式输 送 机 使用 情 况 。 目前 ， 矿 使 ． １ 煤 用 量 最 多 的 一 种 机 型 是 固 定带 式输 送 机 ， 其 主要 用 于水 平 或 倾 角 小 于 １。 ８的场 合 。运 量
ｌＯ～ ５０ ｈ ０ ０ ４ ０ ｆ ．运距 １Ｏ ～ ０ ０ ０ ０ ８ ０ ｍ，带 速 ２５至 ．
可能 提 高带速 。 机接 近 机头 位 置 的开 车传感 器 时 ，给 与工 作 ２ 带 式输 送机 的带 速选 择 和计算 。 ． ２ 在这 面 带式 输送 机搭 接 的转 载带 式输 送机 的控 制 里需 要特 别说 明的是 ，提 高 带速 是提 高 带式 单元 发 送开 车信 号 ，控 制转 载带 式输 送 机 开 输送 机 的运 输 能 力 ， 时减 小带 宽 及带 强 ， 同 节 车 ，煤 流碰 到安 装在 转 载带 式输 送 机接 近 机 省投 资 的有效 方法 。 存 在 的问题 是， 高带 头 位置 的开 车传 感 器 时 ，顺 控下 一 台搭 接 带 但 提 速会 降低 托辊 的 寿命 ， 加托 辊 的成本 。目前 式输 送 机起 车 ， 次 类推 ， 到最 后一 台带 式 增 依 直 国 内 生产 的阻 燃 钢 丝 绳 芯 胶 带 的 现 状 说 明 ， 输送 机 运转 ， 把采 区工 作 面的煤 运到 煤仓 。 此 外 ，有些 集控 时 的起 车方 式是 根 据运 提高 带速 以 降低对 带 强 的要求 具 有重 大 现实 意义 。笔者 查 阅 资料 表 明 ， 量 、 运 距带 输 系统 中各 条胶 带 机 的运长 、带 速测 算 出 每 大运 长 式输 送机 带 速 保 持 在 ５ ９ ／ 时综 合 运 行 技 部胶 带 的煤 流 时间 ，设 定各 台带 式输 送 机综 －ｍ ｓ 术指 标最 优 。 托辊 等 高质 量 、 可靠 性 的部件 合 保 护装 置 顺 控 下 台带 式 输送 机 起 车 时 间 ， 高 是保 证高 带速 输送 机稳 定可 靠运 行 的前 提 。 由 “ 台带 式 输 送 机 一 中 间 转 载 带 式 输 送 首 ２ 带 式输 送机 的安 全 系数确 定 。 送带 机一 末 台带 式输 送机 ”之间 的时 序实 现 运输 － ３ 输 的安 全 系数 ，对带 式输 送 机 的经 济性 和 可靠 系统 运 转 。 性影 响很 大 。现行 标 准 以输 送带 的额 定 破断 ４ 式输 送机 发展 趋势 ． 带 强度 为基 础 ， 合 考 虑疲 劳强 度 的大 幅 降低 、 综 目前 ，为 了适应 煤 矿高 产高 效集 约 化 生
产 的需 要 ，带式 输送 机 的输 送能 力要 求 不 断 要加 大 。 长距 离 、 高带 速等 是今 后发 展 的必然 趋 势 。比如 说 ，０ 内输 送 量要 提 高 到 ３０ ～ １ａ ００
升 开 始使 用 带 式输 送 机 ， 筒倾 角 一般 小 于 井 １。 输距 离 和运 输 能 力均 比较 差 ， 相 关 ８， 运 随着 技 术 的突 破 和 发展 ， 式 输 送机 逐 渐发 展 成 带 熟 并在 斜井 提 升得 到 了 良好 的应 用 。 ．２ ００ 据 笔 者所 知 ， 目前 戒 国煤 矿 将 近 九成 的 ００ ０～ ．２５。 主斜 井 提 升 应用 带 式 输送 机 ， 送机 方 案 确 输 根据 笔者 的 工作 经验 可 知 ，按现 行标 准 定 的 合 理 性 直 接 关 系 到 煤 矿 投 资 和运 营状 推荐 的模 拟 摩 擦 系 数 ｆ 计 算 的主 要 阻 力 ， 值 况， 计人 员要 科 学计 算 、 理优 化 。 设 合 在 多数 情况 下偏 大 ，较 大程 度地 影 响 了输 送 ２ １ 式输 送 机 的选 型 。在煤 矿 运输 中 ， 机 的经 济性 。 ．带 合 理 选 择 输 送 带 对 于 减 少 设 备 和井 巷投 资， ３ ． 输送 机操 作 要领 带式 提 高安 全性 以及 缩 短工 期具 有 重要 作 用 。输 在 实 际煤 矿 生产 中 ，如何 有效 操 作带 式 送 带带 宽选 取涉 及 到物 料块 度 与运 量 两个参 输 送机 ， 很重 要 的一个 环 节。 们可 以根 据 是 我 数 。带宽 首先 要满 足块 度 要求 。 ２ ． 开 采工 作 面的需 要 ， 即 Ｘ ０ ≤ ２ 一般 设 置为 首 台 ， 由人 工 Ｂ（ 带宽 ， ， Ｂ为 ｘ为煤 的最 大块 度） 其 次要 满足 直 接控 制 ， ， 当采 面出 煤时 ， 司机操 纵 工作 面带 运 能 的要求 。在 满 足运 能 的情况 下， 择较 小 式 输 送 机 综 合保 护 装 置 的 “ 车 ” 钮 ， 作 选 起 按 工 带宽 ，同时在 满 足带 强安 全 系数 的 前提 下 尽 面带式 输送 机 开始 运行 。当煤 流碰 到 安装 在
最高。 ２ 式输 送机 的设 计 ． 带 上 世纪 ６ Ｏ年代 ， 们 国家 煤矿 主 斜井 提 我
由弯 曲 和伸 长导 致 的强 度下 降 、接头 强 度损 失 、 制 动工况 下 动 态张 力 的增 加等 因素 ， 起 给 出输 送带 的安 全 系数 。 例 如 ，Ｉ ２０－ １８ ＤＮ ２ １ １ ９２标 准建 议 ， 钢绳 芯输 送 带 的 动态 安 全 系数 为 ４８ ６ ， 态安 ． ．稳 ～０ 全 系数 为 ６ ～ ．。其 实 ， ．９ ７ ５ 这种 以输 送 带 额定 破 断 强 度 为 基 础 的 安 全 系 数 表 示 法 很 不 直 观， 且在 概念 上容 易 引起 误 导 。 际工程 要求 实 输送 带 的疲 劳强 度 ，在 满足 工况 最 大 张力 的 基础 上 ， 具有 适 当的 安全 系数 。 近 的一项研 最 究认 为 ， 绳 芯输 送带 在 脉动 循环 １ ０ 钢 ０ ０ ０次 以后 的疲劳 强度 ， 是其 额 定破 断 强度 的 ３％， ６ 在此 基 础上 ， 准给 出 了上述 安全 系数值 。 标