大倾角带式输送机的设计难点解析

大倾角带式输送机的设计难点解析

摘要：基于大型煤矿输送量大等难点问题，本文将结合某地大型煤矿中使用主斜井带式输送机的实例，对大倾角带式输送机的设计难点进行较为全面的总结和细致的分析。

关键词：大倾角带式输送机设计

近些年来，我国煤矿的主要运输方式大多是使用带式运输机来进行煤矿输送工作的，带式输送机不仅能提升煤矿的运输效率，而且运输量也相对较大，采用该种运输方式既安全可靠，又简单易操作。由于近年来煤矿的开挖深度越来越大，且周围其他条件也在随之发生改变，因此，大倾角带式输送机成为了煤矿井下运输中的主力军，在煤矿的运输中有着极其重要的地位。

1. 实例概况

某地一大型煤矿的设计规模为10mt/a。其运输工作将采用主斜并带式输送机来完成，拟定其基本参数为：主斜井提升能力3 300 t/h。井筒倾角22～25°，输送距离为926m，垂直提升高度615 m。

2. 简述大倾角带式输送机的设计方案

2.1. 采用双排v形深槽型大倾角带式输送机方案

由于煤矿的主斜井井筒倾角为22-25°，因此，拟定使用大倾角上运带式输送机的方案。物料自身的性质以及输送带都对物料的输送倾角起着决定性的作用，因此，在设计输送倾角的时候先要考虑到物料的硬度、含水量、块度以及输送带速、输送带对物料的侧压力等问题。输送倾角的大小跟物料的稳定性成反比，也就是说，输

送倾角小，则物料的稳定性良好，不容易发生滑料和滚料的现象，若在实际输送中必须增大倾角，则要通过增大物料和输送带之间的摩擦力的方式来满足物料的稳定性。若想物料平稳的在输送带上运行，首先就要保证物料与输送带之间的摩擦力大于其下滑力。由于该地大型煤矿的运输量大，输送带承受的压力也随之增大，因此，设计人员采用“双排v形深槽托辊组”大倾角运输新技术作为带式运输机的技术支持。托辊槽角可提高到60°，这种设计不仅能满足提高倾角的要求，而且能增大输送带对物料的侧压力，最为重要的是，摩擦力在装载少量的煤矿时也不会随之减小，因此，能保证物料在输送带上的稳定性。托辊布置如图l。

2.1用双排v形深槽型大倾角上运带式输送机方案相应地采取以下措施：

2.1.1.严格控制原煤的粒度，确保运送的原煤粒度符合设计要求，务必使其不超过200mm；

2.1.2.确保运送的原煤量均匀，不宜过多更不宜过少。所有的原煤经输送后都要通过煤仓或者是溜煤眼缓冲削峰后再由煤机进行均匀的给煤操作；

2.1.

3.为保证托辊的使用寿命，需要选择成槽性较好的输送带，这样可以避免输送带的磨损快和托辊受力大而造成托辊的使用寿命减少的问题；

2.1.4.若要使用防撕裂的输送带，则要全面的考虑到成槽性的因素；

2.1.5.要做好防滚料装置，使物料在承载带面上能平稳的进行运输，且承载带面全程都应封闭好，防止中途出现撒料的现象。

2.2 确定大运量大倾角提升输送机的宽度问题

由于该煤矿预计运量为3300t/h，倾角为25°，因此，初步拟定使用宽度为1.8m，带速为4.5m/s的输送机来完成原煤的运送工作，至于这类型的输送机所能提供的输送能力是否满足大运量大倾角

的提升要求，还需要技术人员进行进一步的计算。计算输送能力的各项参数如下：

2.3 选择变频调速驱动能满足不断变化的生产需求

该煤矿选用6 kv高压变频调速驱动作为输送机的技术支持，由于恰当的拖动方式在很大程度上会影响制约着输送机的正常运行

和启动，因此，在使用大运量大倾角带式输送机的时候要选择适当的拖动方式。该矿场将两台大倾角带式输送机前后进行搭接来进行运作，这两台输送机无差别，不仅在部件的型号上做了相同的选择，而且两台输送机的驱动方式也相同，驱动功率都是3xl 600 kw。选择6 kv高压变频调速驱动是为了满足矿井在后期不断变化的生产需求。

2.4 选择带式输送机的布置方案

该煤矿场计划垂直提升高度为615m，这也成为制约设计的的因素之一。设计初期提出了3个方案进行对比选择，方案一：仅使用一台带式输送机头部驱动；方案二：台带式输送机并排布置头部驱动；方案三：2台带式输送机前后搭接头部驱动。由于已经采用了60°

槽角的双排v形深槽托辊布置大倾角上运提升方案，因此，方案一不能保证成槽度输送带的强度达到4 500 n/mm，而方案二即使能保证成槽度输送带的强度达到设计要求，但是由于它装满系数较小，不能满足设计所要求的提升大倾角的要求，因此，方案二也不适用于该地的煤矿场。方案三是这三项方案中投资成本最小的一套方案，虽然在施工中有难度，但是这些问题有完善的防治措施可进行解决。

3. 分组设置挡料装置

尽管在设计上增大了物料与输送带之间的摩擦系数，但是仍然不能完全避免块状的物料在输送途中因不够稳定而造成滑料伤人的

事故发生。基于此，设计人员在输送机的全程设置了几组挡料装置，这种装置使得物料只能单方向的通过，因而很好的阻止了物料下滑滚动的问题。

4. 增添软启动装置

在大倾角输送机上设置软启动装置的好处有以下几点：1）优化了输送机的启动性能；2）在一定程度上降低了启动电流；3）能缓冲对系统的冲击；4）由于刚启动输送机时会加大速度使得物料失稳下滑，而软启动装置能很好的解决这一问题。软启动技术众多，大体上可分为可控软启动和不可控软启动，从使用效果来说，前者更为有优势，因此，在设计大倾角输送机的时候可优先考虑装置可控软启动。

5. 配备自动拉紧装置

该煤矿场为最大程度的延长输送带的使用寿命，特意在带式输送机上设置了自动式拉紧装置，这项举措不仅保证了输送带的使用寿命，而且也保证了输送机的正常运转。

6. 结束语

综上所述，该项方案的实施不仅满足了大运量大倾角的提升要求，而且所采取的驱动也能满足矿井在后期不断变化的生产需求，既解决了物料下滑滚动的问题，又降低了投资成本，使用效果显著，值得推广。

参考文献：

[1]韩刚，万小金.深槽角带式输送机增大倾角的机理分析[j].起重运输机械，2006（5）：15-17.

[2]白霄，魏讲鹏.变频调速驱动技术在锦界煤矿主运输系统的应用[j].煤炭科学技术，2008（1）：98-100.