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長距離帶式輸送機輸煤系統設計分析

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，目前輸煤系統運行的狀況良好，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濟效益、社會效益和環(huán)境效益等等。

帶式的輸送機輸煤系統的運輸速率和輸送膠帶的帶寬以及帶速成正比的關系，并且輸煤系統的運輸巷道斷面和系統的膠帶帶寬又有很大的聯系，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。適當地提高系統地帶速可以減少系統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。但是又會產生新的問題，速度太高相應的對輸煤系統的制造和質量的要求都會比較高，并且也會影響巷道的通風，系統帶速過高，巷道通風不穩(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，綜合考慮了系統的制造質量、巷道的通風安全以及系統的基建投資等方面因素，根據固定式帶式輸送機輸煤系統的設計選用手冊算得，最終采取了膠帶帶寬為1m，系統帶速為4m/s。

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有兩種布置方案。

方案一：在整個輸煤通道僅設置一個輸煤系統，但是輸送距離會比較長。其優(yōu)點是減少了系統中的轉接過程，減少了由于相互轉接產生的煤炭灰塵和堵塞現象，減少了發(fā)生事故問題的概率，并且輸煤通道中不設置轉載硐室，所以輸煤系統的供配電控制簡單些，可以減少基建和對系統的投資，而且由于通道較長又不設轉接裝置，系統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的運輸距離比較長，所以對輸送系統的整個裝備的制造、系統的驅動功率等、對系統設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置兩個帶式輸送機輸煤系統，可以通過兩個系統相互搭接來實現煤物料的轉移運輸，從而降低每個輸送機輸煤系統的輸送距離。其優(yōu)點是因為它的輸送系統中間有設置轉接過程，所以它可以縮短每個輸送系統的輸送距離，從而降低對每個輸送系統的裝機功率、投資成本以及系統的膠帶帶強等的要求。但是它的缺點也顯而易見，由于它中間有轉接過程，所以就必須設置一個轉接地硐室，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，并且它中間地驅動系統設備距離供配電比較遠，控制地過程又較復雜，從而增加了電氣系統的投資成本，而且系統設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置一個輸煤系統的方式。

輸煤系統驅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控的，所以就導致了長距離皮帶啟動制動時出現波動現象，不適合本次設計，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。

目前市場上常見的軟啟動方式調速液力偶合器方式、可控啟動傳輸方式以及變頻調速系統方式。調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節(jié)成正比，所以可以通過改變油量大小來調節(jié)偶合器速度以及平衡多機驅動器的功率。但是也有缺點，調速型液力偶合器在低速的范圍內的調速性能比較差，有一定概率的滑差損失，所以需要后期來進行散熱，而且液壓系統的后期維修工作難度和工作量也比較高，且該設備的占地面積也較大。

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