主斜井大型带式输送机优化设计.docx

主斜井大型带式输送机优化设计摘要：论述了不连沟主斜井带式输送机优化设计包括参数选择、选型计算和主要部件比较从而提高了带式输送机的性能而且降低了成本同时对大运量、高速度主斜井带式输送机设计有关问题提出了一些成功经验。关键词：主斜井；带式输送机；优化设计一.引言不连沟矿井设计生产能力10M/a矿井开拓方式为：工业广场选择在井田东北角主、副斜井井筒均自工业广场由东北向西南（西翼大巷北端点）沿68°方向掘进。主斜井井口高程为1186m与西翼带式输送机大巷交点高程为945m水平距离为2509m。根据井田开拓原则主斜井布置的方位、与西翼带式输送机大巷交点位置、高程已经确定。通过优化该主斜井带式输送机的整体设计方案选择主要参数、驱动系统及拉紧装置使该主斜井带式输送机技术先进、运行可靠、经济合理。主斜井井口至6煤西翼带式输送机大巷之间采取小角度斜井开拓净断面13.3O井筒内上运段倾角5.5°垂直高度241m斜长2520m设置一台带式输送机可节省初期投资选择国产定型设备。二.设计过程中的优化1、设计条件及参数确定（1）运输量Q。由于本矿井生产集中工作面生产能力大综合考虑各种生产因素和工作面的峰值煤量确定主斜井带式输送机运输量Q为4000t/a。（2）带宽B和带速v。带宽、带速组合方案的确定需要重点考虑了如下问题：其横截面理论最大承载能力能够完全满足设计输送能力的要求；应保证输送机具有符合相关规范要求的安全性；应相对节能有利于减少井巷工程的工程量同时有利于节省投资。由于带式输送机运输量大、运距长需要增加带宽和提高带速来满足带式输送机输送量的要求。但增加带宽需要加大巷道面积、巷道掘进量以及支护和砌混凝土工程量相应投资就会增高；而提高带速比较有利因为带速越高物料线密度越小所需输送带强度越低。因此采取高带速、窄带宽的方案。单提高带速必须有以下条件保证：高质量托辊、输送带安全保障、输送机安装质量、通风要求。因此带速取值不仅应在理论上合理可行而且必须与国内制造、安装、维护水平及通风安全要求相适应。目前国外带式输送机速度已达8m/s国内长距离大运量带式输送机随着各制造厂商相继引进国外托辊、驱动装置等先进技术带速向高速发展。我院设计的同忻煤矿带式输送机速度v=5m/s已运行多年运行情况良好。综合上述各因素确定该矿井主斜井带式输送机带速v=5m/s。当带式输送机宽度B=1600mm时运输量Q=3600Svkρ=3600x0.33012x5x0.97x0.95=5645t/h≥4000t/h式中S――输送带上被输送物料的最大横截面面积（m2）；v――输送带速度（m/s）；k――输送机倾斜系数；ρ――被输送散状物料的堆积密度（t/m3）常用散状物料特性。满足所需运量所以确定带宽B=1600mm。（3）输送带安全系数。输送带安全系数m的取值大小不仅与输送带的制造质量有关而且与输送带接头质量、数量及机械设计是否合理有关另外使用维护也是很重要的因素。因此m是个综合值。目前国内钢绳芯带式输送机输送带安全系数m取值为7～9.安全系数越大输送带强度越高其投资就会增加。结合目前带式输送机的制造水平和已投入使用的带式输送机的运行情况确定该带式输送机的安全系数m=7.52。2、设计计算根据矿井井下开拓布置及井口驱动机房情况带式输送机计算原始数据如下：（1）煤质：原煤粒度0～300密度0.95t/m3。（2）驱动装置在井口驱动机房内。（3）托辊阻力系数：上托辊0=0.3下托辊0=0.3运输量Q=4000t/h带宽B=1600mm输送带规格ST5000安全系数m=7.52电机功率P=3x1800=5400kW。3、主要部件选型（1）驱动系统。主斜井带式输送机对起、制动过程的控制具有较高要求为改善起、制动性能提高设备的可靠性对驱动装置配置进行如下设计：采用防爆型鼠笼电动机+CST驱动方案。本驱动方案能提供稳定平滑的加速度使带式输送机平稳起动；能较精确控制输送带的速度；电动机空载顺序起动降低起动电流对电网的冲击。本驱动形式在国内煤矿井下大能力带式输送机上使用较多。该带式输送机属于长距离大运量带式输送机是矿井的咽喉设备。而驱动系统是带式输送机的关键部件对整机的技术性能至关重要对矿井的正常生产具有决定性作用。驱动系统应具有良好的技术性能能使输送机平缓启动停车平稳减小动张力以延长输送机和输送带寿命并且稳定运行时效率高能耗小。从经济性、技术性角度选择CST驱动系统作为驱动方式具有设备少系统简单易操作维护量小的特点。目前