長距離帶式輸送機輸煤系統(tǒng)設(shè)計分析

隨著時代的不斷發(fā)展，帶式輸送機輸煤系統(tǒng)也不斷得到改善，輸送機的輸送距離逐漸增長，輸送速度也不斷提升，系統(tǒng)的驅(qū)動功率也不斷提高。帶式輸送機輸煤系統(tǒng)的合理設(shè)計至關(guān)重要，對降低輸煤系統(tǒng)設(shè)備的造價、輸送機的運行成本以及輸煤系統(tǒng)的故障率都起著重要作用。本文將從帶式輸送機輸煤系統(tǒng)的整體布置、系統(tǒng)帶速的敲定、相關(guān)軟啟動方式的拉緊裝置以及驅(qū)動裝置的布置等方面進行討論分析，得出最佳方案計劃，為類似的工程作參考作用。

關(guān)鍵詞：長距離,帶式輸送機,輸煤系統(tǒng),驅(qū)動裝置,軟啟動
 

長距離帶式輸送機輸煤系統(tǒng)設(shè)計分析

1 長距離帶式輸送機輸煤系統(tǒng)闡述

山西古交市東曲礦位于古交市區(qū)南端汾河沿岸，古交電廠位于古交市區(qū)北端汾河沿岸，其中的位移距離大約為7500m。為了減少運輸煤礦造成噪聲和環(huán)境的污染，以及為了降低煤炭的運輸成本等等原因，通過選擇比較后，排除了鐵路運輸和地面帶式運輸方式，選擇了地下通道運輸煤礦的方式。在2012年，工程建成并且開始投產(chǎn)，目前輸煤系統(tǒng)運行的狀況良好，沒有發(fā)生重大事故問題，極大程度上改善了山西東曲礦原煤燃料的對外運輸條件，并且取得了比較可觀的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益等等。

2 帶式輸送機輸煤系統(tǒng)的帶寬和帶速的確定

帶式的輸送機輸煤系統(tǒng)的運輸速率和輸送膠帶的帶寬以及帶速成正比的關(guān)系，并且輸煤系統(tǒng)的運輸巷道斷面和系統(tǒng)的膠帶帶寬又有很大的聯(lián)系，想要增大膠帶的帶寬就必須要增大輸送巷道的斷面面積，增大對基建的投資。適當(dāng)?shù)靥岣呦到y(tǒng)地帶速可以減少系統(tǒng)地帶寬以及減少輸送巷道的斷面面積，而且還可以減少運輸系統(tǒng)的輸送機上的重量壓力，達到降低帶強并且減速機的減速比的目的，從而減少了對工程的資金投入。但是又會產(chǎn)生新的問題，速度太高相應(yīng)的對輸煤系統(tǒng)的制造和質(zhì)量的要求都會比較高，并且也會影響巷道的通風(fēng)，系統(tǒng)帶速過高，巷道通風(fēng)不穩(wěn)定，容易引起煤炭灰塵漫天彌漫，對巷道的空氣造成影響。所以，綜合考慮了系統(tǒng)的制造質(zhì)量、巷道的通風(fēng)安全以及系統(tǒng)的基建投資等方面因素，根據(jù)固定式帶式輸送機輸煤系統(tǒng)的設(shè)計選用手冊算得，最終采取了膠帶帶寬為1m，系統(tǒng)帶速為4m/s。

3 長距離帶式輸送機輸煤系統(tǒng)的布置

通過對輸煤通道的特點進行比較分析，帶式輸送機輸煤系統(tǒng)有兩種布置方案。

方案一：在整個輸煤通道僅設(shè)置一個輸煤系統(tǒng)，但是輸送距離會比較長。其優(yōu)點是減少了系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)接過程，減少了由于相互轉(zhuǎn)接產(chǎn)生的煤炭灰塵和堵塞現(xiàn)象，減少了發(fā)生事故問題的概率，并且輸煤通道中不設(shè)置轉(zhuǎn)載硐室，所以輸煤系統(tǒng)的供配電控制簡單些，可以減少基建和對系統(tǒng)的投資，而且由于通道較長又不設(shè)轉(zhuǎn)接裝置，系統(tǒng)的日常管理會比較方便些。但是方案一的缺點也比較明顯，帶式輸送機輸煤系統(tǒng)的運輸距離比較長，所以對輸送系統(tǒng)的整個裝備的制造、系統(tǒng)的驅(qū)動功率等、對系統(tǒng)設(shè)備的投資以及對膠帶帶強的要求都比較高;

方案二：在整個輸煤通道中設(shè)置兩個帶式輸送機輸煤系統(tǒng)，可以通過兩個系統(tǒng)相互搭接來實現(xiàn)煤物料的轉(zhuǎn)移運輸，從而降低每個輸送機輸煤系統(tǒng)的輸送距離。其優(yōu)點是因為它的輸送系統(tǒng)中間有設(shè)置轉(zhuǎn)接過程，所以它可以縮短每個輸送系統(tǒng)的輸送距離，從而降低對每個輸送系統(tǒng)的裝機功率、投資成本以及系統(tǒng)的膠帶帶強等的要求。但是它的缺點也顯而易見，由于它中間有轉(zhuǎn)接過程，所以就必須設(shè)置一個轉(zhuǎn)接地硐室，由于運輸通道地頂部是古交市區(qū)或者是汾河地河床，所以系統(tǒng)不僅是支護困難，而且它的基建所需資金又增加了，并且它中間地驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)備距離供配電比較遠，控制地過程又較復(fù)雜，從而增加了電氣系統(tǒng)的投資成本，而且系統(tǒng)設(shè)備的維修也較為繁瑣。

明顯的，綜合兩種方案來看，決定采取方案一整個輸煤通道僅設(shè)置一個輸煤系統(tǒng)的方式。

4 輸煤系統(tǒng)驅(qū)動裝置的拉緊方式

輸煤系統(tǒng)驅(qū)動裝置有兩種拉緊方式。首先，重錘及固定拉緊方式，這種拉緊方式的張緊力是不可調(diào)控的，所以就導(dǎo)致了長距離皮帶啟動制動時出現(xiàn)波動現(xiàn)象，不適合本次設(shè)計，所以不考慮。第二，液壓絞車自動拉緊裝置，這種方式可以自動達到在膠帶啟動的時候張力大，而在正常運行時張力要小的目的，在系統(tǒng)啟動的時候松邊的膠帶能夠被及時地拉緊，從而可以大大改善系統(tǒng)地啟動效能，從而防止膠帶打滑，滿足膠帶在正常狀態(tài)下運行對張緊力度的不同要求。

5 長距離帶式輸送機輸煤系統(tǒng)的軟啟動方式

目前市場上常見的軟啟動方式調(diào)速液力偶合器方式、可控啟動傳輸方式以及變頻調(diào)速系統(tǒng)方式。調(diào)速型液力偶合器方式，它的力矩傳遞能力很大程度上由循環(huán)圓腔中的油液量多少來決定，循環(huán)圓腔的油液量和液力偶合器的力矩傳遞能力成正比，而且力矩傳遞力的范圍也和液力偶合器的速度調(diào)節(jié)成正比，所以可以通過改變油量大小來調(diào)節(jié)偶合器速度以及平衡多機驅(qū)動器的功率。但是也有缺點，調(diào)速型液力偶合器在低速的范圍內(nèi)的調(diào)速性能比較差，有一定概率的滑差損失，所以需要后期來進行散熱，而且液壓系統(tǒng)的后期維修工作難度和工作量也比較高，且該設(shè)備的占地面積也較大。

6 長距離帶式輸送機輸煤系統(tǒng)總結(jié)

本篇章通過介紹長距離帶式輸送機輸煤系統(tǒng)的設(shè)計，從系統(tǒng)的布置、膠帶帶寬和帶速以及驅(qū)動裝置的選取和布置等方面來進行分析介紹，并且從系統(tǒng)優(yōu)缺點方面進行綜合考量來選取最優(yōu)方案，供相關(guān)工程參考。