神華集團布爾台礦設計生產能力20.00 Mt/a,主斜井采用帶式輸送機提升。這是目前國內最大的井工開采煤礦,主提升帶式輸送機也是國內最大的,在技術上有較大的突破,現淺析如下:
1、主運輸係統概況
根據礦井的開拓部署,礦井裝備3個綜采工作麵、5個連續采煤機工作麵,其中一水平11盤區布置2個綜采工作麵,3個連續采煤機工作麵,一水平生產能力為10.0 Mt/a。二水平布置一個綜采工作麵,2個連續采煤機工作麵,二水平生產能力為10.0Mt/a。工作麵來煤通過運輸大巷帶式輸送機直接進入主斜井帶式輸送機,由後者提升至地麵。
2、輸送能力的確定
一水平主運輸大巷和二水平主運輸大巷帶式輸送機的輸送能力均為3 500t/h,而且均與主斜井帶式輸送機直接搭接,中間無緩衝煤倉,因此確定主斜井帶式輸送機輸送能力為7000t/h。
3、帶寬和帶速的確定
帶式輸送機的運輸能力取決於帶寬和帶速的組合,增加帶寬需要擴大巷道斷麵,不僅增加井巷工程量,加大投資,還對設備運行不利;而(er)提(ti)高(gao)帶(dai)速(su)對(dui)降(jiang)低(di)井(jing)巷(xiang)工(gong)程(cheng)費(fei)用(yong)比(bi)較(jiao)有(you)利(li),帶(dai)速(su)愈(yu)高(gao),物(wu)料(liao)單(dan)位(wei)長(chang)度(du)質(zhi)量(liang)愈(yu)小(xiao),所(suo)需(xu)輸(shu)送(song)帶(dai)強(qiang)度(du)愈(yu)低(di),減(jian)速(su)器(qi)傳(chuan)動(dong)比(bi)減(jian)小(xiao),整(zheng)機(ji)設(she)備(bei)費(fei)用(yong)降(jiang)低(di),但(dan)提(ti)高(gao)帶(dai)速(su)必(bi)須(xu)有(you)以(yi)下(xia)條(tiao)件(jian)保(bao)證(zheng):①輸送機應保證安裝質量,若安裝質量不高,物料易在輸送帶上發生跳動,而使機架、托輥產生動應力及輸送帶跑偏;②輸送機應有可靠的安全保障措施,因速度愈高,愈易發生人身事故;③采用高質量托輥;④通風要求,帶速過大,影響巷道通風,同時井筒中汙染嚴重。所以帶速取值不僅要在理論上合理可靠而且必須與國內製造、安裝、weihushuipingjitongfenganquanyaoqiuxiangshiying。yincizaishejizhongbixubaliangzheyoujidijieheqilai,jimanzudaishishusongjidetishengnengli,baozhengshusongjideyunxingkekaoxing,younengjieyuetouzi。shusongliangtigong3種帶速、帶寬的選擇方案見表1。
方案1 取輸送機帶寬B=2m,上托輥槽角A=350,由式(1)計算可知輸送機的速度必須大於5.3 m/s,才能滿足輸送能力的要求。速度太高,對輸送機的製造、安裝質量要求高,托輥的使用壽命短。
方案2 取輸送機帶寬B=2m,上托輥槽角r=450,由式(1)計算可知輸送機的速度必須大於4.9 m/s,才能滿足輸送能力的要求。輸送機的上托輥槽角r=450,槽角大對輸送帶的壽命影響比較大,輸送帶的使用壽命短。
方案3 取輸送機帶寬B=2.2=m,上托輥槽角r=350,由式(1)計算可知輸送機的速度必須大於4.3m/s,才能滿足輸送能力的要求。輸送機的槽角、帶速比較合理,井筒斷麵為5.0m2時也能滿足帶寬為2.2 m的輸送機安裝要求。雖然帶寬為2.2m的輸送機在國內煤礦井工上沒有使用先例,但在港口、露天礦等地均有使用。因此設計推薦選用帶寬B=2.2 m,帶速v=4.7 m/s的帶式輸送機承擔全礦原煤提升任務。
4、驅動方式
從原始數據和計算結果可知,本輸送機傳動滾筒軸功率為3 369 kW。本帶式輸送機屬長距離、大運量、高帶強、高gao帶dai速su的de主zhu井jing提ti升sheng帶dai式shi輸shu送song機ji,其qi運yun行xing質zhi量liang相xiang當dang大da,輸shu送song帶dai又you是shi一yi個ge粘zhan彈dan性xing體ti,起qi動dong時shi若ruo不bu能neng有you效xiao地di控kong製zhi其qi起qi動dong加jia速su度du,則ze會hui產chan生sheng相xiang當dang大da的de動dong負fu荷he,從cong而er引yin起qi輸shu送song帶dai起qi動dong打da滑hua及ji輸shu送song帶dai動dong態tai張zhang力li大da大da增zeng加jia,造zao成cheng巨ju大da的de瞬shun時shi衝chong擊ji,可ke能neng導dao致zhi輸shu送song帶dai及ji其qi它ta部bu件jian損sun壞huai。因yin此ci,帶dai式shi輸shu送song機ji的de核he心xin部bu分fen驅qu動dong裝zhuang置zhi的de確que定ding就jiu成cheng了le重zhong中zhong之zhi重zhong。
摒棄綜合效率80%以下或價格過高的驅動方案,本礦主斜井帶式輸送機的驅動方案中性價比較好的,有以下3種形式:
(1)CST可控起動驅動方案
該方案屬於機械類驅動方案,綜合效率比一般的機械傳動係統高10%以上,同時經過長期實踐運行,可靠性高。它具有:起、製動及運行平穩,機械設備壽命長;可靠性高;投資較省;離合器位於低速軸,離合器能快速響應並提供對減速器、滾筒、輸送帶和電動機的保護;離合器能隔開衝擊並吸收衝擊荷載;電氣傳動環節少,係統簡單,維護工作量小;效率高;對於多點驅動,能有效地實現功率平衡,但綜合營運費較高。
(2)變頻驅動裝置方案,該方案屬於電氣類傳動。該變頻驅動使帶式輸送機絕大部分時間是恒速運行,在恒速運行時,變頻器、變頻電機、減速器、隔離變壓器等引起的傳動效率較CST傳動效率低;電氣傳動環節多,電控係統複雜,維護工作量較大,往往在故障發生後,很難及時找出問題的根源.線路檢測複雜;投資較CST傳動高12%左右;如果產生衝擊荷載,對設備壽命有一定的影響。
(3)disuzhiliudianjichuandongfangan,gaifanganshuyudianqileichuandong。gaixitongfuza,duiweihurenyuanyaoqiugao,jinguanxiaolvjiaogao,nengjieyuedianneng,dantouzijiaogao,qiezhiliudianjiweihukunnan。
目前,國內煤炭行業長距離、大運量、高速運行的帶式輸送機驅動係統采用CST係統己很成熟,從運行、維護及取得的經濟效益看,用戶比較滿意。因此本帶式輸送機采用CST可控起動驅動方案。
5、結語
通過輸送能力、帶寬、帶dai速su等deng技ji術shu參can數shu的de詳xiang細xi分fen析xi比bi較jiao,合he理li確que定ding帶dai式shi輸shu送song機ji的de主zhu要yao技ji術shu參can數shu,提ti高gao帶dai式shi輸shu送song機ji運yun行xing的de可ke靠kao性xing和he經jing濟ji性xing,為wei我wo國guo千qian萬wan噸dun礦kuang井jing帶dai式shi輸shu送song機ji提ti升sheng的de技ji術shu參can數shu、驅動方式的選擇提供了一個新的範例。



