廖志誠

摘要：我國小型煤礦分散且規(guī)模較小，具有較為復(fù)雜的地質(zhì)條件，在進行開發(fā)的過程中經(jīng)常會運用到大斜角帶式輸送機。按照小型煤礦工作條件以及運輸巷道的具體情況對輸送機的技術(shù)參數(shù)進行選擇，并根據(jù)實際情況予以選擇，設(shè)計輸送機制動裝置、輸送帶、驅(qū)動裝置等重要部件。在實際使用過程中，這種輸送機不但能夠符合小型煤礦對生產(chǎn)的基本需求，還能夠?qū)⑿⌒兔旱V的生產(chǎn)效率予以提高。

關(guān)鍵詞：大斜角帶式輸送機；優(yōu)化設(shè)計；小型煤礦

引言

隨著我國蓬勃發(fā)展的煤礦開采事業(yè)以及不斷革新、進步的開采技術(shù)，大斜角帶式輸送機被煤礦開采業(yè)所認識并廣泛的應(yīng)用在工作中。大斜角帶式輸送機的運輸傾斜角通常在28°以上，因為傾斜角度高于普通輸送機，其設(shè)計要點也和普通輸送機存在明顯的差別。所以要對大斜角輸送機的優(yōu)化設(shè)計、選型設(shè)計、在小型煤礦中的應(yīng)用進行分析和研究。

1.大傾角帶式輸送機優(yōu)化設(shè)計要點

1.1選擇帶速應(yīng)具有的參數(shù)v

設(shè)計運輸機帶速參數(shù)首先要對設(shè)計參數(shù)予以確認，然后選擇輸送帶托輥和相關(guān)設(shè)備的部件，科學(xué)設(shè)定帶速，能夠提高輸送帶的平穩(wěn)性。輸送帶和物料在運行過程中受物理學(xué)的影響，物料會出現(xiàn)滑落和掉落的現(xiàn)象，對運輸造成影響。所以其帶速時要控制在2.5米每秒以下。

1.2計算和選擇輸送機摩擦系數(shù)f

選擇帶式輸送機摩擦力系數(shù)對驅(qū)動功率、逆止力矩和膠帶輕度等環(huán)節(jié)的使用具有直接關(guān)系。大傾角帶式運輸機在計算對額定工時要選擇較大的摩擦系數(shù)，一般情況下，大斜角帶式輸送機要設(shè)定0.04以上的摩擦系數(shù)。

1.3為輸送帶設(shè)定安全系數(shù)n

輸送帶安全系數(shù)直接影響到運行效果，所以選擇正確的安全系數(shù)能夠避免事故的發(fā)生。大傾角輸送帶的安全系數(shù)應(yīng)該在8以上，但也不是安全值 越大越好，通常傳送帶規(guī)格和安全系數(shù)呈正比，規(guī)格高的輸送帶安全系數(shù)高，但高規(guī)格的輸送帶會對輸送機的起動性和自動產(chǎn)生限制。

2.關(guān)鍵部件的優(yōu)化選型設(shè)計

2.1計算大斜角帶式輸送機輸送能力

按照煤礦原煤的產(chǎn)出量來選擇大斜角帶式輸送機具有的規(guī)格和類型，假設(shè)原煤塊度大而含水量小，就要選擇花紋帶式輸送機；如果原煤塊度小、水分大，就要選擇深槽型輸送機，其輸送能力可以用公式進行計算。

花紋帶式輸送機的實際輸送能力為：Q=3.6Avky，其中v是傳輸帶具有的運行速度；k是傳輸機具有的傾斜指數(shù)；y是原煤密度；A是輸送帶原煤具有的橫斷面積。深槽型帶式輸送機實際運輸能力為：Q=3.6Avky>Q。

2.2設(shè)計和選擇驅(qū)動裝置

深槽型帶式輸送機和花紋帶式輸送機的驅(qū)動裝置包括聯(lián)軸器、電動機、傳動滾筒、減速器和控制裝置。

第一，確定電動機的功率。深槽型帶式和花紋帶式輸送機在正常運行時要面臨并克服阻力。運行阻力包括傾斜阻力、特種附加阻力、特種主要阻力、附加阻力以及主要阻力。帶式輸送機工作時驅(qū)動滾筒所承受的圓周力是所有阻力之和，將圓周力進行計算，就能夠得出需要的電動機的功率。

第二，選擇可控啟動裝置。帶式輸送機控制裝置一般采取鼠籠式電動機和機械調(diào)控裝置相搭配，能夠?qū)崿F(xiàn)在復(fù)雜情況下的減速停車和啟動。機械調(diào)速裝置包括CST可控啟動傳輸以及調(diào)速液壓耦合器， CST可控啟動傳輸設(shè)備具有的特點包括電機能夠空載啟動，速度緩慢提高，連續(xù)進行加速度，可以無沖擊的進行軟啟動；輸送帶在進行低速運行時，可以加減隨意調(diào)節(jié)；在控制過程中具有較快的響應(yīng)速度；過載保護比較明顯。

調(diào)速液壓耦合器具有顯的優(yōu)勢為：能夠完成軟啟動；電動機能夠空載啟動，降低電網(wǎng)波動、減少對機器的沖擊；能夠?qū)崿F(xiàn)過載保護；在額定負載下實現(xiàn)高效傳動；價格低廉等。其缺點包括耗能大、工作形成高熱量以及需要散熱設(shè)備等。

在實際應(yīng)用中，要根據(jù)經(jīng)濟承受能力、生產(chǎn)規(guī)模、技術(shù)狀況對可控啟動裝置進行選擇。

2.3選擇輸送帶

帶式輸送機中輸送帶起到承載和牽引的作用，要具有足夠的承載能力和強度。深槽型帶式輸送機可以選擇人字形輸送帶或者鋼絲芯輸送帶，煤礦井下使用的輸送帶要具有阻燃功能?；y式輸送帶表面具有圓錐凸塊，其高度為25mm，傾角能夠達到25°。

3.在小型煤礦中的應(yīng)用

某小型煤礦具有三十萬噸原煤生產(chǎn)能力，主斜井帶式輸送機所具有的基本參數(shù)為：井下設(shè)置能夠儲煤400噸的煤倉，給煤機給料運量為每小時180噸，港道具有28°的傾角，水平運距為300米，提高度為159米，煤塊大小為0-150mm之間。設(shè)計、安裝大傾角帶式輸送機的具體方式為：

第一，運用軟啟動的驅(qū)動裝置，包括Y系列三相電機、可以調(diào)整速度的液力耦合器和硬齒面減速器。此驅(qū)動具有造價低、啟動性能高以及維護成本低等特點。

第二，機身使用H架螺栓、十號鋼槽、承載托輥組連接而成，承載托輥選擇雙列V形等長四節(jié)推輥組，外側(cè)兩組和內(nèi)側(cè)兩組托輥具有的傾角分別為60°和25°，輸送帶各點具有相同的彎曲曲度，提高物料間的摩擦力。為了避免出現(xiàn)輸送帶抖料的現(xiàn)象，在60°深槽托輥間安裝45°、30°、20°和10°的托輥組。將三個槽安裝在60°托輥組的邊支柱上，對前傾的托輥進行調(diào)節(jié)，讓輸送帶保持平衡、中性，避免傳送帶出現(xiàn)跑偏的現(xiàn)象。

第三，輸送帶使用阻燃鋼絲繩芯輸送帶，可以確保傳送帶擁有較強的成槽性和堆料厚度，以及物料不會因為振動而出現(xiàn)滾落和滑落的現(xiàn)象。

第四，運用H型鋼焊接成三角結(jié)構(gòu)的傳動機架，用槽鋼焊接成三角形的轉(zhuǎn)向機架和卸載機架。改向機架、卸載機架和傳動機架都由兩片組成，在現(xiàn)場運用螺栓聯(lián)接在一起。

4.結(jié)束語

大斜角帶式輸送機現(xiàn)在已經(jīng)在煤礦開采過程得到廣泛的應(yīng)用，只有保證輸送機具有科學(xué)合理的設(shè)計，才能夠提升煤礦的開采效率。在選擇大斜角輸送機的過程中，要全面了解和掌握其設(shè)計要點，才能夠確保投入使用的大斜角輸送機應(yīng)具備的使用性和質(zhì)量，達到設(shè)計要求的可靠性和安全性，將煤礦開采的運輸能力予以增強。

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