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国内外带式输送机的现状及技术前瞻（上篇）
发布时间：2013-03-24 08:54 来源：未知
0、前言
带式输送机是煤矿最理想的高效连接运输设备，它与其它运输设备（如机车类）相比，不仅具有长距离、大运量、连续输送等优点，而且运行可靠，易于实现自动化、集中化控制，特别是对高产高效矿井，带式输送机己成为煤炭高效开采机电一体化技术与装备的关键设备。随着我国高产高效矿井的出现，原有的带式输送机无论是主参数还是运行性能都己不能满足高产高效的要求，必须向长距离、高带速、大运量、大功率的大型化方向发展。目前国外带式输送机的主参数己达到：运距L=30.4Km，运量Q=37500t/h，带速V=6～15m/s，带宽B=4m。比国内要大得多，运行性能尤其是工作可靠性更要好得多。
1、国内矿用带式输送机的现状
八十年代末期以来，我国的煤矿用带式输送机也有了很大的发展，对其关键技术研究和新产品开发都取得了可喜的成果。输送机产品系列不断增多，从定型的SDJ、SSJ、STJ、DT等系列发展到多功能、适应特种用途的各种带式输送机系列，如国家“七五”攻关项目——大倾角带式输送机成套设备、“九五”攻关项目——高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等都填补了国内空白，开发了大倾角、长距离输送原煤的新型带式输送机系列产品，并对带式输送机的关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发，应用动态分析技术和中间驱动与智能化控制等技术，研制成功了多种软起动和制动装置及以PLC为核心的可编程电控装置。但与国外相比，其机型一般都偏小，特别是带速通常均不超过4m/s，对高带速输送机及其动态设计与计算机监控等关键技术问题缺乏实践经验，由于带速普遍较低，许多设计单位仍延用以往的静态设计法，用加大输送带安全系数的方法来提高设计的可靠性，其结果不仅增大了设备成本，而且降低了设备运行的可靠性。此外，我国输送机制造企业追求小而全模式，未能像国外一样形成大规模的元部件专业生产厂或加工中心，致使元部件设计与制造水平得不到有效提高。
2、矿用带式输送机8种机型的现状介绍
2.1 固定高强度带式输送机
这是目前用量最多的一种机型，主要用于水平或倾角小于180的场合。国内现在钢绳芯带最高用到ST4000，整芯带用到PVG3150S，高强度机械接头要靠进口，为了降低胶带强度，减小驱动装置尺寸，国内外输送机通常采用中间直线摩擦驱动和中间卸载式的驱动，并采用软启动技术，较好地解决了大型输送机的起动问题。目前井下使用的输送机的最大主参数分别为：运量Q=1000～3000t/h，运距L=1000:-5000m，带速v=2.5:-4.5m/s，驱动总功率N=750:-2000kW。
2.2 可伸缩带式输送机
该机型主要用于煤矿采煤工作面的顺槽输送原煤。美国、德国、英国等国家的一些厂商公司都可为各种生产规模的高产高效工作面提供配套的顺槽用可伸缩带式输送机，其主参数己达到：运量Q=2000t/h，运距L=5000m，带速v=3.5: -4m/s，驱动总功率N=2400kW。“九五”行业重点攻关课题《高产高效工作面顺槽配套可伸缩带式输送机》，能满足国内年产200万吨级高产高效工作面配套，其主参数为：运量Q=1600: -2000t/h，运距L=2500m．带速v=3.5 -4m/s，装机总功率N=1200kW，带宽B=1.2m，输送倾角为Bilo。2001年完成了工业性试验，同年10月份通过了中国煤炭工业协会的技术鉴定。02年8月份神华集团神东公司一个年产800万吨的高产高效工作面配套了一条国产大型可伸缩输送机，主参数为：运量Q=2500t/h，运距L=3000m，带速v=3.5m/s，带宽B=1400mm，输送倾角为B< 30，功率N=3×375kW，整芯带PVG1800S，和02年山西晋城矿务局从ACE公司引进的一台可伸缩带式输送机的主参数基本一致，这标志着国产输送机己国际先进水平。
2.3大倾角上、下运输送机
该机型是国家“七五”攻关项目， 90年通过了能源部技术鉴定。该机型先后获国家计委、科委、财政部颁发的科技攻关重大成果荣誉奖，煤炭部科技进步一等奖和部推广二等奖，到目前为止，己投入使用60多台，在国内处于领先水平。上运已到了31。，下运也可达-25。。目前大倾角上运带式输送机已有系列化设计，使输送机带宽由800mm增加到1200mm；功率从160kw增加到1500kw：运距达到1500m以上；带速从2m/s提高到3.15m/s；运量从300T/h提高到630T/h；原煤允许含水量从10%放宽20%。
2.4水平拐弯输送机
我国对水平拐弯的输送机研究较早，并在1959年就出现了水平拐弯输送机，但发展并不快，其主要原因是用户对该机型认识不够，当时国内也没有成熟的应用实例。
在国外，法国、前苏联、奥地利、德国、美国等国家都很重视水平拐弯输送机的理论研究和试验，水平拐弯输送机已经在各国各行各业得到了广泛应用。63年法国在地铁工程中首次设计安装了一台水平拐弯输送机，80年法国为某矿铺设了一条拐弯输送机，其主参数为：机长L=11.12km，高差H=577m，最大坡度为30%，运量Q=560t/h，用以运送镍矿石。
到90年代，国内试制成功了水平拐弯的转角装置，输送机通过转角装置的转载来改变运行方向，该机型在煤矿井下已成功应用。01年在上海地铁工程施工中，也采用了水平拐弯输送机，隧道长度2000m，多处拐弯，最小水平弯曲半径为360米。经理论计算在抬高输送机内侧曲线50的情况下，带式输送机的最小水平弯曲半径可达280米，小于隧道的实际最小水平弯曲半径，可满足正常运行要求。
2.5下运输送机
长距离、大运量、较大倾角的下运胶带输送机的使用．可较大幅度地减少采区的巷道工程量，降低基建费用和缩短施工周期，发电运行时还可向电网输电，具有较大的经济效益，是一种具有广阔发展前途的节能设备。但由于带速高，移动部分和转动部分的惯性很大，其下滑的惯性力矩也很大，生产中经常出现打滑、滚料、飞车等事故，因此下运输送机的关键是制动。目前国内外煤矿常用的制动方式有三种：①液力制动装置。②液压制动装置。③盘式制动装置。带液压制动系统的下运机是国家“六五”重点科技攻关项目，主要是通过在输送机的驱动装置中安装液力制动系统，分两步实现制动，即先由该系统将输送机运行速度减慢（减速度保持在0.1～0.3m/s2的范围内），降至额定速度的三分之一，然后由机械抱闸最终制动，当井下发生突然停电事故时，仍可实现二级制动。该系统目前能够达到的主参数为：倾角p= -25。，运量Q=1500t/h，带速v=3.15m/s，运距L=2000m。
2.6垂直提升输送机
国外从60年代末开始发展垂直提升技术，德国Trellex Flexowell公司就一直从事这种机型的研制，其产品已有5万余台，分布于90多个国家和地区，应用于各行各业。96年5月份，该公司成功地将料袋式垂直提升技术应用于美国纽约北部一个水库开发的隧道竖井开采中，该料袋式输送机的连续垂直提升高度为208m，带速2.42m/s。
我国由于垂直提升技术起步晚，该技术在煤矿井下应用尚属空白。据资料报道：河北省冀县崔家寨煤矿在330m主井的垂直提升中，设计时曾想采用德国Trellex Flexowell公司的料袋式输送机，最后由于技术和经济上的原因而没有选用。根据我国大型煤矿的情况，若要满足主井提升需要，主参数必须满足运量O≥1200t/h，高度H> 400m。
01年上海地铁施工中采用了一条垂直提升输送机，其主参数为：额定连续输送量Q=180:-200t/h，输送水平距离L=8.96m，垂直提升高度H> 25m，带速v=1.25m/s，带宽B=lOOOmm，驱动功率N=45kW，该机于02年9月安装调试完毕，目前正在使用中。
2.7管状式带式输送机
自七十年代以来，据不完全统计，日本国内和技术受让国共生产带式输送机1000多台，最大运量Q=3000t/h，最大机长L=3414m，最大运输倾角a=35°42′。90年代初，国内首台管状带式输送机在淮南矿务局新庄孜矿地面使用，运输原煤，运量Q=600t/h，运输长度L=227.65m，总提升高度h=6.52m，带速v=175m/min，绕过了精煤仓，有一个圆心角为40.150，曲率半径R=115m的垂直弯曲段，它的成功运行表明：管状带式输送机可以在空间任意弯曲，绕过建筑物，提高运输高度，封闭管带内的物料，�；せ肪常肥凳强戳斯谏⒆次锪显耸涞男录驮�。
2.8压带式输送机
压带式输送机也是为增大输送倾角而设计出的。1954年在德国就有关于压带式输送机的专利。1979年美国大陆输送机设备公司开始研制压带式输送机，并于1983年研制出压带式大倾角带式输送机HAC (High-angle Conveyor)这台样机的运输倾角为300: -600，最大输送能力为2900t/h，其压带是通过旋转的托辊组加载的。之后，大陆公司己生产40多台HAC。在1991年到1994年德国的MAN TAKPR FODERTECHNIK公司研制了三台用于卸船机的压带输送机。前苏联和日本等国也研制了这种带式输送机。国内生产的压带式输送机倾角可达900，物料最大块度可达到300mm。这种输送机由于本身结构的缺陷和经济上的原因，目前还没有在煤矿井下应用。
