某煤矿大巷带式输送机设计

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【摘 要】大巷运输带式输送机是煤矿正常运行的主要设备之一，其运行正常与否，直接影响煤矿的生产。本文以某煤矿大巷带式输送设计为例，着重论述大巷带式输送机设计中必须保证输送机运行可靠，控制操作方便的同时，需注意安全措施、备用、检修手段等。

【关键词】带式输送机；设计；控制

0 前言

随着煤矿生产系统的不断大型化，对上料系统的生产率要求越来越高。为确保煤矿的正常生产就必须确保上料设备的生产率。近年来国内外新建的大型煤矿生产系统几乎都采用带式输送机上料，而上料主皮带是煤矿生产系统的正常运行的主要设备之一，其运行正常与否，直接影响生产率。因此，在煤矿生产系统的主皮带设计中必须考虑输送机运行可靠，控制操作方便，并有必要的安全措施、备用、检修手段。

1 皮带设计

该煤矿的矿井规模为3.00Mt/a，工作制度为年工作日330d，三班作业。其中二班工作，一班检修。

1.1 选型设计

该矿主皮带技术特性规格的原始参数为：物料毛煤；运输能力Q=1200 t/h；毛煤粒度0-300mm；堆积密度ρ=900kg/m3；静堆积角α=45°；前期水平机长L=2200m，提升高度H前=70.17m；后期水平机长L=3100米，提升高度H前=50m。

初步设计参数为：带宽B=1200mm；带速V=3.15m/s；输送能力Q =1200t/h；输送带阻燃型钢丝绳芯带，带强ST=2500N/mm；运行堆积角α=20°；上托辊间距a0=1200mm；下托辊间距au=3000mm；前倾托辊，托辊槽角λ=35°；托辊阻力系数μ=0.030。

1.1.1 输送能力核算

经核算Qmax=1431>1200（t/h）

1.1.2 根据原煤粒度校核输送机带宽

1.1.3 圆周驱动力

1.1.4 轴功率

1.1.5 传动功率计算

前期

根据以上功率计算前期后期单独配置的情况下，合理功率配比见表1所示。

电动机配比按照总长度L=3100米进行配置3×500kW，前期运输时造成了资源的浪费。按照2×500kW配置，在运输环境比较恶劣的条件下功率不足，耽误生产。因此综合考虑，前期配备电动机2×560kW，驱动配比为1：1；后期带式输送机延伸后，增加一台驱动电动机560kW，功率配比为2：1。

前期巷道布置及凸凹弧半径均按照L=3100米时张紧力计算的半径进行带式输送机的铺设，以满足后期带式输送机的运行；带式输送机所有改向滚筒、驱动滚筒、制动器、逆止器、电气、机头硐室、设备基础等主要设备均按照3×560kW进行配置，

1.1.6 静安全系数n1

不同的运输距离，选取的带强参数不同，见表2所示.根据相关规定，钢丝绳芯带安全系数n1>7，综合考虑，带强选用ST=2500N/mm的阻燃型钢丝绳芯带。

1.1.7 凹凸弧半径计算

1.1.8 逆制力矩

水平输送距离L=2200m，提升高度H=70m，整体计算，运输带提升阻力F1=135K大于料提升阻力F2=73kN。输送带不会发生逆转；根据《煤矿安全规程》第三百七十三条规定：倾斜井巷中使用的带式输送机，上运时，必须同时设置装防逆转装置和制动装置；综合考虑，以安全为主的情况下考虑最不利的情况下逆制力矩，经计算为Mn=2×45 =90kN.m。

通过设计计算，最终根据主皮带的初始参数，得到了该矿带式输送机设备选型参数，见表3所示。

注：前期电动机配备2台电动机2x560kw，功率配比为1：1；后期延长时根据实际情况增配一台560kw电动机，功率配比为2：1.

2 结论

通过对某煤矿主皮带的性能、初始参数以及安全性能等参数的具体分析，根据设计手册中的设计公式计算并校核了皮带的输送能力、带宽、圆周驱动力等参数，最终确定了该矿所用皮带的技术规格参数。通过现场实验，该皮带运行情况良好，并且结构简单，加工、制造、安装方便。这为以后的皮带设计提供了一种可行性思路。

【参考文献】

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