主斜井带式输送机设计计算

※※一井主斜井带式输送机安装及其配电工程施工措施建设单位:施工单位:项目经理 :施工负责人 :技术负责人 :编制人 :审核：时间 : 年月日※※一井主斜井带式输送机安装及其配电工程施工措施一、工程概况：※※一井主斜井位于※※洗煤厂南侧300m处，斜井倾角为20°，在巷道内安装带式输送机，带式输送机全长1135m，带宽为1000 mm，本胶带输送机为4驱动，三用一备，安装2台逆止器，2台盘式制动器。

胶带输送机是由※※集团※※机械制造有限责任公司制造。

该输送机主要为运输原煤。

机头部分有24.65m在地面部分，其余在斜井部分。

结合施工现场矿建完成情况，先利用原有轨道进行运输，运输后由中禹公司拆除轨道，进行基础施工，然后根据基础施工情况进行安装，为了安全、优质、高效顺利完成施工任务，特制定如下施工措施，望所有参加施工人员认真贯彻遵照执行。

二、主要技术特征1、运量 550 ts3、倾角 20°4、总长 1135m5、输送带矿用阻燃钢绳芯B=1000mm STS35006、电动机型号YB2-400M–4 4台功率400KW 电压1140V7、减速机型号H3SH15 速比408、自冷式盘式制动器型号KZPØ16008×1009、张紧形式重车张紧张力 6.5T 张紧车轨距：1164ｍｍ10、逆止器型号 DSN330-S-300 逆止力矩 330KN.ｍ11、传动滚筒直径Ø1630 ｍｍ12、改向滚筒直径Ø1250ｍｍ、Ø1000ｍｍ13、托辊直径上Ø133ｍｍ、下Ø159ｍｍ三、主要工程量一）、机械部分1、空段清扫器组件 32、卸载装臵装配件 13、改向装臵装配件 44、传动装臵装配件 25、驱动装臵装配件 46、各类支腿组件 3787、各类中间架组件 7528、过渡托辊组件 79、60°深槽托辊组件 74310、锥形调心托辊组部件 2911、上挡偏托辊组件 3612、下平托辊组件 29413、全液压纠偏上托辊部件 2414、全液压纠偏下托辊部件 1215、V型托辊组件 14816、缓冲托辊组组件 417、缓冲床组件 318、拉紧车组件 119、钢丝芯阻燃胶带 B=1000 m 2500m20、低速逆止器成品 221、盘式制动器成品 222、非标制安机头溜槽组件 123、地脚螺栓 M36X1800 72套；M36X1500 60套；M30X1500 24套；M30X600 16套； M24X500 764套； M20X300 86套；二）、电气部分：1、主电机变频器台 22、操作台台 13、控制箱台 14、控制电源箱台 15、24V电源箱台 16、矿用隔爆型照明综合装臵台 17、测速传感器、烟感知器、煤位传感器、纵斯传感器、洒水电磁阀各1台8、温度感知器台 29、拉线开关台 710、电话台 511、跑偏开关台 612、矿用移动轻型橡套软电缆 MYQ-0.30.5 4X1.0 480米13、矿用移动轻型橡套软电缆 MYQ-0.30.5 3X1.0 270米14、矿用移动轻型橡套软电缆 MYQ-0.30.5 10X0.5 684米15、矿用信号电缆 MHYVRP 2X2X70.43 122米16、矿用隔爆型四通接线盒 BHD2-100127 1台17、矿用移动屏蔽橡套软电缆 MYP-0.661.14 3X70+1X25 303米18、矿用移动屏蔽橡套软电缆 MYP-0.661.14 3X35+1X16 190米19、矿用移动屏蔽橡套软电缆 MYP-0.661.14 3X10+1X10 60米20、矿用移动类橡套软电缆 MY-0.380.66 3X35+1X16 145米21、矿用移动类橡套软电缆 MY-0.380.66 3X10+1X10 8米22、矿用移动轻型橡套软电缆 MYQ-0.30.5 4X1.5 515米23、接地极安装四、施工前的准备工作1、施工前的技术准备①、仔细阅读施工图纸进行自审，并在建设单位组织下会审施工图纸，勘察施工现场，组织施工人员，编制胶带输送机安装的施工措施和安全技术措施，并对施工人员进行技术交底。

主斜井带式输送机设计计算首先，需要确定主斜井带式输送机的工作能力。

工作能力即输送机单位时间内输送物料的数量。

可以通过以下公式计算工作能力：Q=S×V×ρ×G其中，Q为输送机的工作能力，单位是吨/小时；S为输送机的带宽，单位是米；V为输送机的线速度，单位是米/秒；ρ为物料的密度，单位是吨/立方米；G为物料的质量流量，单位是吨/小时。

其次，需要确定输送机的运输长度。

运输长度是指物料输送的距离。

根据运输长度的不同，可以选择不同长度的输送机。

在计算运输长度时，需要考虑输送机的水平段长度和倾斜段的垂直高度。

再次，需要确定输送机的安装角度。

输送机的安装角度影响输送能力和功耗。

一般情况下，输送机的安装角度通常在0°~20°之间。

通过调整输送机的安装角度，可以使物料在输送过程中得到合适的加速度和速度，从而达到最佳的输送效果。

接下来，需要确定输送机的传动系统。

传动系统是输送机的重要组成部分，主要包括电动机、减速器和皮带。

在选择传动系统时，需要考虑输送机的工作条件和负载要求，确保传动系统能够稳定可靠地工作。

最后，需要进行输送机的选型和结构设计。

根据前面的计算结果和工作要求，选择合适的输送机型号，并进行结构设计。

结构设计包括输送机的骨架结构、输送带的选用和支撑方式等。

设计过程中需要考虑输送机的强度、刚度和稳定性等因素，确保输送机可以在恶劣的工作条件下安全稳定地工作。

在进行主斜井带式输送机设计计算时，需要综合考虑以上各个方面的因素，并根据实际情况进行调整。

通过合理的设计和计算，可以确保主斜井带式输送机在工作过程中能够满足物料输送的要求，提高生产效率和运输效益。

煤矿主斜井带式输送机选型设计分析主斜井带式输送机是现代化矿井生产中的关键环节，其重要性不言而喻，结合某矿井的开拓条件，应用简化计算方法快速准确的计算带式输送机选型所需的主要技术参数，为其选型设计提供依据，以保证主斜井带式输送机提升能力满足矿井生产能力的需要。

标签：带式运输机；选型；技术参数TB1前言由于带式输送机具有运量大、效率高、成本低、事故少、管理维护简单、易于实现集中控制和自动化，已被广泛应用于国内大中型现代化矿井中，能保证矿井持续、稳定、安全、高效生产。

主斜井带式输送机是现代化矿井生产中的关键环节，也是决定矿井生产能力的关键。

因此，对矿井主斜井带式输送机的选型除保证安全可靠性、技术先进性之外，还应考虑经济合理性因素。

2设计基础资料某大型矿井设计生产能力10.0Mt/a，主斜井井口标高+950m，井底标高+561m，井筒倾角16°，斜长1412m。

工作制度：年工作日330d，日净提升时间16h。

井下设井底煤仓（容量2000t，1个），输送物料为原煤。

3主斜井带式输送机主要技术参数的确定3.1输送量的确定根据生产能力计算公式：Q=A·K/M·N=10.0×106×1.15÷（330×16）=2178t/h经计算，主斜井带式输送机小时输送能力Q=2178t/h既可满足矿井10.0Mt/a 的生产能力，结合采煤工作面最大瞬间产量及大巷运输能力3000t/h的要求，为保证井下煤流系统连续和正常运输，确定主斜井带式输送机输送能力Q=3000t/h。

3.2带宽、带速的确定对于带式输送机而言，带宽和带速是非常重要的两个参数，选用合理的带宽和带速能使带式输送机的运行更加经济、可靠。

增加带宽可以保证输送量的要求，但势必增加井筒断面，增加初期投资；提高带速对降低井巷工程费用比较有利，带速愈高，物料单位长度质量愈小，所需胶带强度愈低，减速器功率传动比减小，整机设备费用减低。

49应用技术APPLIED TECHNOLOGY史 选① 吴建国② 吴鑫程②①窑街煤电集团有限公司海石湾煤矿 ②无锡百年通工业输送有限公司史选（1974-），男，甘肃民乐人。

窑街煤电集团有限公司党委委员、副矿长，工程师。

主要从事矿井输送机机电应用以及输送机和输送带相配合的节能增效研究工作。

作者简介带式输送机运输能力大，能实现连续运输，有利于实现矿井的安全高效生产。

而且带式输送机自动化程度高，操作简便，易于实现集中管理，能够简化运输环节、提高生产效率和保证生产安全，因此带式输送机在煤矿运输中应用广泛。

主斜井带式输送机是煤矿的“咽喉”，决定了煤矿生产能力的大小。

针对所在煤矿主斜井实际工况，对主斜井带式输送机进行了设计、计算和选型。

一、原始设计参数原煤粒度为0～300mm，输送能力Q=630t/h，堆积密度ρ=961kg/m3，动堆积角θ=20°，机长L=（792+792）m，提升高度H=（369+369）m，倾斜角度δ=25°。

1.初定带式输送机参数根据带式输送机输送能力、提升高度，综合各种因素，初步确定带式输送机参数为：带宽B=1200mm，带速v=3.15m/s，上托辊间距a o=1200mm，下托辊间距a u=3000mm，上托辊槽角λ=60°，下托辊槽角λ=10°，托辊直径133mm。

二、技术方案主斜井带式输送机是矿井生产的关键设备，为了保证其设备选型技术先进、经济合理及安全可靠运行，有必要对输送机选型方案进行技术比较。

通过分析井筒及运输设备等因素，对输送机的布置提出以下方案：在井筒内安装两部前后搭接布置的带式输送机，机长分别为792m+792m，提升总高度369m+369m，驱动装置分别设在井口和井筒中部。

主斜井带式输送机选型方案比较见表1。

经综合比较，选择使用芳纶输送带为设计方案。

主斜井带式输送机布置简图见图1。

三、张力计算1.圆周驱动力计算公示为：F U=CF H+F S1+F S2+F st（1）Copyright©博看网. All Rights Reserved.50应用技术APPLIED TECHNOLOGY式（1）中：F U —圆周驱动力C —输送机长度有关的系数F H —主要阻力F S1—特种主要阻力F S2—特种附加阻力F st —提升阻力当全程满载时，计算得：主斜井一部皮带机的圆周力F=260.3kN ，主斜井二部皮带机的圆周力F =262.3kN 。

*******福山煤业矿井运输系统专项设计********** 煤业机电科运输系统专项设计一、矿井提升方式主斜井提升方式为强力皮带提升，副斜井人员运送方式为架空乘人装置运输，物料运输方式为绞车升，生产期间的人员运输管理严格按照“行人不行车，行车不行人”的规定执行。

二、主斜井提升设备 主斜井带式输送机设计参数：B=1000mm ， V=2m/s ，Q=250t/h 防爆电动机YB 3554-4，N=250kW ，一台；减速器：ZSY500-25，一台；闸式制动器：YWZ5-400/121，一台；逆止器：NYD270 ,一台；液粘软起动装置：YNRQD150；带油泵电机及冷却电机(防爆),一台；液压绞车自动拉紧装置：YZLA-150，N=15kw,一套。

主斜井带式输送机具体选型：输送物料：原煤，粒度0～300mm 、散密度：ρ=0.9t/m 3、输送量：Q=250t/h 、从尾部至头部水平输送距离：L≈530m 、提升高度：H≈227m 。

最大倾角δ＝24.34°。

预选带式输送机参数：带宽B ＝1000mm ，带速v ＝2.5m/s ，承载托辊组为60°深槽角托辊Φ133mm ，回程托辊组为V 型托辊Φ133mm ，阻燃型钢丝绳芯ST1600胶带，液压自动拉紧，传动滚筒直径φ=1000mm ；上运段摩擦阻力系数取f=0.024 胶带与传动滚筒之间摩擦系数u=0.35 输送能力验算：h t Svkp Q MAX /2507356.3>==圆周驱动力计算：KN F F H q q q q q CfLg F S S g G G B KU RO u 4.119)]2([21=++++++=传动滚筒轴功率计算：kw v F P u A 5.298== 电动机功率计算：kw P P AM 378==η，取电动机2x250kW ，输送带下垂度要求最小张力计算： 承载分支：kN a h gq q a F manG B 5.9)/(8)(0min=+回程分支： kN a h gq a F B u 8.8)/(8maxmin ==输送带传动滚筒奔离点张力（考虑不打滑和下垂度要求）取：kN F 4.1142=输送带传动滚筒趋入点张力（最大张力）计算：kN F F F u 2.16821=+=输送带在机尾滚筒处张力计算：kN F Hg q q q q fLg F F st B G B RO 6.9)(14=--++-= 输送带静安全系数计算：5.9max==F Bn σ，接头效率0.9， 满足要求 逆止力矩计算：Mzh=1.5（Fst-FH ）D/2=42.9KN.M带式输送机为上运输机，配有制动器，逆止器。

谈对赵家梁煤矿主斜井胶带输送机设计的认识赵家梁五二矿董保民参照西安设计院对恒源煤电公司赵家梁煤矿主斜井胶带输送机、西翼大巷胶带输送机的设计，技术参数。

本人有不成熟的浅认识，供公司领导、专家及设计院的老师、机电专家批评指正。

本文技术数据与计算公式由设计说明书提供。

一、西安设计院提供的技术数据：主斜井胶带输送机：带宽1000mm ；带速 3.15m/s电动机功率450KW ；长度L h=1419.627m；主斜井井筒倾角13°28′24″，斜长124m；水平长度1295.627m; 峰值运量750t，采用10KV电动机全压+液粘软启动方式，单电机单滚筒驱动。

求带速公式υ=Q/3.6SKρ式中：υ：带速m/s 米/秒Q：输送机最大峰值运量，Q取750t/hS:输送带上物料的最大截面积（按动堆角θ=200计）S=0.1127m2ρ:物料堆积松散密度取900Kｇ／ｍ３．Ｋ：输送机随角度倾斜折减系数取０.９１.将各数据代人公式计算得出υ＝２.２６ｍ／ｓ即可满足７５０ｔ／ｈ要求。

设计院把带速按υ＝3.15ｍ/s取值，（以上数据以设计院数据为准），二、个人不成熟的浅认识：（1）带速取值偏高，按υ＝2.5m/s取值比较合适，（2）应采用双电机双滚筒驱动提高输送机的重载启动能力，（3）应采用变频软启动提高软启动性能，可节约电能。

三、提出个人认识的理论根据：（１）胶带输送机输送能力计算：a、胶带输送机的输送能力υ＝2.5m/s-(计算数据)2.26m/s＝0.24m/s带速为2.5m/s运量:Ｑ＝750＋0.24m/s×3600×0.1127m3×900kg／m３×0.91＝750＋79＝829ｔ即;主斜井胶带输送机带速为2.5m/s的运量为829t/hb、采煤机的生产能力采煤机生产能力Q=60HBVqρ式中：Q：采煤机每小时的生产能力。

H：平均采高。

B: 滚筒有效截深。

运输设备选型和能力计算书神木县店塔镇石岩沟煤矿第一节提升设备一、主斜井带式输送机（一）设计基础资料1、设计条件该矿设计生产能力为1.20Mt/a，主井采用斜井开拓方式，带式输送机运输，倾角为16o 向上运输。

本矿初期井筒掘至5-1煤层，本矿初期开采3-1煤层，原煤经3-1煤盘区主运大巷带式输送机转运至3-1煤主运输暗上山带式输送机，经4-3煤仓缓冲后，给入5-1煤主运输大巷带式输送机，再搭接至主斜井带式输送机，运输至地面。

后期开采5-1煤层，采用长壁综采采煤法，工作面原煤经5-1煤主运输大巷带式输送机运至主斜井带式输送机上，运输至地面。

矿井年工作日为330天，日净提升时间16小时。

2、带式输送机设计原始数据带式输送机设计原始数据见表7-1-1。

表7-1-1 带式输送机设计原始数据表项目单位数量项目单位数量矿井井型Mt/a 1.20 堆积密度kg/m3900 工作制度班/d 3 粒度㎜0~300输送机运距m 568 最大块度比例% —总提升高度m 75.8 水分% 9.37 最大倾角°16 静堆积角°45 环境温度℃20 含矸率% 5（二）主斜井原煤输送能力的选择矿井设计生产能力1.20Mt/a，5-1煤大巷与主斜井皮带机直接搭接，无缓冲煤仓，主斜井带式输送机的运输能力按照井下采掘工作面设备生产能力的峰值叠加来确定。

根据矿井的开拓部署和工作面装备情况，设计确定主斜井带式输送机运量为Q=1000t/h。

（三）带式输送机的配置选型和计算1、输送机的运输能力与输送机的带宽和带速成正比，运输能力一定时，带宽与带速成反比。

带式输送机越宽需要巷道断面越大，巷道工程量则越大，投资相应增高。

提高带速相对有利，因带速越高，物料线密度越小，所需胶带强度越低，减速系统传动比减小，整机费用降低。

但提高带速必须有以下条件保证：①高质量托辊；②输送机安全保障，因速度越高，越易发生机械人身事故；③ 输送机安装质量，安装质量差时物料在胶带上跳动，使机架、托辊产生动应力，输送机带易跑偏；④ 通风要求：带速太高，容易在井巷内扬起煤尘，增加煤尘爆炸的危险，成为矿井的安全隐患。

主斜井皮带运输校核计算一、前言主斜井皮带运输是煤矿生产中的重要环节，对其进行可靠的校核计算能够保障煤矿生产的安全与稳定。

本文档将介绍主斜井皮带运输校核计算的方法与步骤。

二、计算方法主斜井皮带运输校核计算主要涉及到以下几个方面：1.皮带强度的校核：主要考虑皮带的强度与荷载之间的关系，通常采用带式输送机使用负荷和力矩计算方法进行。

2.皮带拉伸的校核：考虑到皮带在输送过程中会拉伸，需要校核其拉伸量是否超过允许值，通常采用运行状况下皮带拉长计算方法。

3.皮带侧向稳定性的校核：若皮带工作时出现偏移，将会影响其可靠性与使用寿命，因此需要对其侧向稳定性进行校核，通常采用含有模型力所描述的输送机侧向稳定性计算方法。

4.皮带轮系的校核：皮带轮系是带式输送机中的重要组成部分，需要对其进行校核以保证其可靠性与使用寿命，通常采用带式输送机轮系计算方法进行。

三、计算步骤主斜井皮带运输校核计算的具体步骤如下：1.确定计算条件：包括皮带类型、输送量、输送速度、输送长度、皮带张力等参数。

2.计算皮带强度：按照带式输送机使用负荷和力矩计算方法进行，计算出皮带的强度，判断其是否满足要求。

3.计算皮带拉伸量：按照输送机运行状况下皮带拉长计算方法进行，计算出皮带的拉伸量，判断其是否超过允许值。

4.计算皮带侧向稳定性：按照含有模型力所描述的输送机侧向稳定性计算方法进行，计算出皮带的侧向稳定性，判断其是否满足要求。

5.计算皮带轮系：按照带式输送机轮系计算方法进行，计算出轮系的强度与寿命，判断其是否满足要求。

6.计算报告：将以上计算结果记录于报告中，包括计算方法、计算结果等。

四、总结主斜井皮带运输校核计算是煤矿生产中的重要环节，能够保障煤矿生产的安全与稳定。

本文档介绍了主斜井皮带运输校核计算的方法与步骤，希望能够对煤矿科研工作者提供一定的参考与帮助。

※※一井主斜井带式输送机安装及其配电工程施工措施建设单位: 施工单位: 项目经理：施工负责人：技术负责人：编制人：审核：时间：年月曰※※一井主斜井带式输送机安装及其配电工程施工措施、工程概况：※※一井主斜井位于※※洗煤厂南侧300m处，斜井倾角为20°,在巷道内安装带式输送机，带式输送机全长1135m，带宽为1000 mm本胶带输送机为4驱动，三用一备，安装2台逆止器，2台盘式制动器。

胶带输送机是由※※集团※※机械制造有限责任公司制造。

该输送机主要为运输原煤。

机头部分有24.65m在地面部分，其余在斜井部分。

结合施工现场矿建完成情况，先利用原有轨道进行运输，运输后由中禹公司拆除轨道，进行基础施工，然后根据基础施工情况进行安装，为了安全、优质、高效顺利完成施工任务，特制定如下施工措施，望所有参加施工人员认真贯彻遵照执行。

二、主要技术特征1、运量550 ts3、倾角20 °4、总长1135m5、输送带矿用阻然钢绳芯B=1000mrSTS35006、电动机型号YB2-400M- 4 4 台功率400KW 电压1140V7、减速机型号H3SH15速比408自冷式盘式制动器型号KZR16008X 1009、张紧形式重车张紧张力6.5T 张紧车轨距：1164mm10、逆止器型号DSN330-S-300 逆止力矩330KN. m11、传动滚筒直径?1630 mm12、改向滚筒直径?1250mm、?1000mm13、托辊直径上?133mm、下?159mm三、主要工程量一）、机械部分1、空段清扫器组件 32、卸载装臵装配件 13、改向装臵装配件 44、传动装臵装配件 25、驱动装臵装配件 46、各类支腿组件3787、各类中间架组件752&过渡托辊组件79、60°深槽托辊组件74310、锥形调心托辊组部件2911、上挡偏托辊组件3612、下平托辊组件29413、全液压纠偏上托辊部件2414、全液压纠偏下托辊部件1215、V型托辊组件14816、缓冲托辊组组件 417、缓冲床组件 318、拉紧车组件 119、钢丝芯阻燃胶带B=1000 m 2500m20、低速逆止器成品 221、盘式制动器成品 222、非标制安机头溜槽组件 123、地脚螺栓M36X1800 72 套；M36X1500 60 套；M30X1500 24 套;M30X600 16 套；M24X500 764 套；M20X300 86 套；二）、电气部分：1、主电机变频器台22、操作台台 13、控制箱台14、控制电源箱台15、24V电源箱台16、矿用隔爆型照明综合装臵台17、测速传感器、烟感知器、煤位传感器、纵斯传感器、洒水电磁阀各1台&温度感知器台29、拉线开关台710、电话台511、跑偏开关台612、矿用移动轻型橡套软电缆MY Q-0.30.5 4X1.0 480 米13、矿用移动轻型橡套软电缆MY Q-0.30.5 3X1.0 270 米14、矿用移动轻型橡套软电缆MY Q-0.30.510X0.5 684 米15、矿用信号电缆MHY VRP 2X2X70.43 122 米16、矿用隔爆型四通接线盒BHD2-100127 1 台17、矿用移动屏蔽橡套软电缆MY P-0.661.14 3X70+1X25 303 米20、矿用移动类橡套软电缆MY-0.380.66 3X35+1X16 145 米21、矿用移动类橡套软电缆MY-0.380.66 3X10+1X10 8 米22、矿用移动轻型橡套软电缆MY Q-0.30.5 4X1.5 515 米23、接地极安装四、施工前的准备工作1施工前的技术准备①、仔细阅读施工图纸进行自审，并在建设单位组织下会审施工图纸，勘察施工现场，组织施工人员，编制胶带输送机安装的施工措施和安全技术措施，并对施工人员进行技术交底。

二、主斜井（一采区运输上山）带式输送机选型（初期）（一）设计依据1、设计运输能力： 原煤300kt/a ；2、输送物料： 原煤，ρ=900kg/m 3；3、输送距离： L=70m ，H=8.5m ，δ=7°（上落煤楼），L=167m ，H=21m ，δ=7°，L=99m ，H=21m ，δ=12°；4、煤在输送带上堆积角： ρ=20°；5、煤的最大块度： 200mm ；6、工作制度： 330d/a ，三八制。

矿井现有1台DTL100/50/2×55型固定式带式输送机，配置2台YB 3-250M-4型防爆变频电动机（55kW ，660V ，1480r/min ），下面对该条带式输送机进行校验。

（二）设计计算1、运量：h /t 2.811433030000025.1=⨯⨯=⨯⨯=t b A k Q r 取小时运量Q=250t/h ，初选速度V=1.6m/s 。

2、输送胶带宽：)(ξγ⨯⨯⨯⨯=C V K Q Bm 62.0)196.06.19.0470(250=⨯⨯⨯⨯=式中：Q ——带式输送机运量，t/h ；K ——断面系数，查表取470；v ——带速，1.6m/s ；C ——倾角系数，查表取0.96；ξ——速度系数，查表取1。

输送胶带选用ST/S1600型阻燃抗静电钢丝绳芯胶带（MT668），带宽为1000mm ，抗拉强度为1600N/mm ，输送带质量为23.1kg/m 。

输送机带宽可运送最大块度为300＞200mm ，满足要求。

驱动滚筒最小直径：D=C 0d B =145×4.5=652.5mm 。

式中 D —传动滚筒直径，mm ；C 0—计算系数。

棉织物芯输送带，宜取80；尼龙织物芯输送带，宜取90；聚酯织物芯输送带，宜取108；钢绳芯输送带，宜取145；d B —输送带钢丝绳直径，4.5mm 。

驱动滚筒直径取Φ800mm ，带式输送机机架为固定式，承载段采用35°槽角托辊组，空载段采用平行托辊，托辊直径为Φ108mm 。

运输设备选型和能力计算1、主井提升皮带设备选型和能力计算（1）原始数据：原煤粒度 300mm，散状密度0.9t/m3,输送量140t/h，带式输送机安装角度δ=20°～0°，输送机斜长L=261.3m，提升高H=77.6m,带宽B=800mm，带速v=2m/s。

采用尾部车式拉紧装置。

上托辊间距a0=1.2m，下托辊间距a u=3m，托辊槽角35°，托辊直径108mm，导料槽长度3m。

系统布置见插图7-1-1图7-1-1 主井带式输送机系统布置示意图（2）带式输送机圆周驱动力及传动功率的计算1）主要阻力F H= CfL1g［q RO+q RU+(2q B+q G)Cosδ］+fL2g［q RO+q RU+(2q B+q G)］=4780.89N2）倾斜阻力：F st=q G gH=19.44×9.81×77.6=14798.8(N)3）主要特种阻力：F S1=Fε+F gl因为没有前倾上托辊：Fε上=0（N）物料与导料槽板间摩擦力：F gl=μ2I2VρgL/v2b12=11.9(N)F S1= Fε上+F gl =11.9 (N)4）附加特种阻力：F S2= F a+n3 F rF a——犁式卸料器附加阻力，无犁式卸料器 F a=0胶带与清扫器的摩擦阻力：n3 F r=APμ3式中：μ3=0.6 A弹=0.008 （A空=0.012）P=10×104代入式中得：F S2=1200（N）清扫器设置：1个清扫器，1个空段。

5）圆周驱动力：F u= F H+F st +F S1+F S2 =20791.6N式中：C——附加阻力系数，取1.31；f——模拟摩擦系数，取0.03；L——输送机长度，L=261.3m；q RO——每米上托辊转动部分质量，q RO=8.825kg/m；q RU——每米下托辊转动部分质量，q RU=2.927kg/m；q G——每米长输送物料的质量，q G =19.44kg/mq B——每米长输送带的质量，（PVG680S） q B=10.6kg/m；F H——主要阻力；F S1——主要特种阻力；F S2——附加特种阻力；F N——附加阻力；F st——倾斜阻力；δ——输送带倾角，δ=20°～0°。

ｄｏｉ:１０.１６５７６/ｊ.ｃｎｋｉ.１００７－４４１４.２０１８.０１.０３１主斜井带式输送机选型设计∗邱毅清ꎬ武建新ꎬ陈㊀强ꎬ张㊀涵(内蒙古工业大学机械学院ꎬ内蒙古呼和浩特㊀０１００５１)摘㊀要:带式输送机的选型设计主要根据具体煤矿的生产能力㊁运输距离和布置倾角通过计算带速㊁带宽㊁皮带张力㊁运行阻力与运转扭矩等选择当前已知的各个部件ꎬ并且以输送能力为依据校核所选部件以满足生产能力ꎮ带式输送机是目前最广泛使用的大型运输设备ꎬ本次设计主要包括驱动方式的确定㊁带强的确定㊁主要部件的选用包括驱动装置㊁保护和拉紧装置的选取等以及电气控制系统的设计ꎮ最终实现具有长距离㊁大运量㊁连续运输ꎬ并且运行可靠ꎬ易于实现自动化㊁集中化控制的高可靠性带式输送机ꎮ关键词:带式输送机ꎻ选型设计ꎻ煤矿用ꎻ驱动中图分类号:ＴＨ１２２㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标志码:Ａ㊀㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:１００７－４４１４(２０１８)０１－０１０４－０３ＴｙｐｅＳｅｌｅｃｔｉｏｎＤｅｓｉｇｎｆｏｒｔｈｅＭａｉｎＳｌｏｐｅＢｅｌｔＣｏｎｖｅｙｏｒＱＩＵＹｉ－ｑｉｎｇꎬＷＵＪｉａｎ－ｘｉｎꎬＣＨＥＮ㊀ＱｉａｎｇꎬＺＨＡＮＧ㊀Ｈａｎ(ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌꎬＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬＨｏｈｈｏｔＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａ㊀０１００５１ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｔｈｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎｏｆｂｅｌｔｃｏｎｖｅｙｏｒｉｓｍａｉｎｌｙｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙꎬｔｈｅｔｒａｎｓｐｏｒｔｄｉｓｔａｎｃｅａｎｄｔｈｅｄｉｓ￣ｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｇｌｅｏｆｔｈｅｓｐｅｃｉｆｉｃｃｏａｌｍｉｎｅꎬａｎｄｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｋｎｏｗｎｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｃｏｕｌｄｂｅｓｅｌｅｃｔｅｄｂｙｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇｔｈｅｂｅｌｔｓｐｅｅｄꎬｂｅｌｔｗｉｄｔｈꎬｂｅｌｔｔｅｎｓｉｏｎꎬｒｕｎｎｉｎｇｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｎｄｔｈｅｒｕｎｎｉｎｇｔｏｒｑｕｅꎬｅｔｃꎻａｎｄｔｈｅｎｔｈｅｓｅｌｅｃｔｅｄｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｗｏｕｌｄｂｅｃｈｅｃｋｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｄｅｌｉｖｅｒｙｃａｐａｃｉｔｙｓｏａｓｔｏｍｅｅｔｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙ.Ｂｅｌｔｃｏｎｖｅｙｏｒｉｓｔｈｅｍｏｓｔｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅｔｒａｎｓ￣ｐｏｒｔｅｑｕｉｐｍｅｎｔａｔｐｒｅｓｅｎｔꎬｔｈｅｄｅｓｉｇｎｉｎｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｉｓｔｈｅｇｅｎｅｒａｌｄｅｓｉｇｎｐｒｏｃｅｓｓꎬａｎｄｉｔｍａｉｎｌｙｉｎｃｌｕｄｅｓｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｄｒｉｖｉｎｇｍｏｄｅａｎｄｔｈｅｂｅｌｔｓｔｒｅｎｇｔｈꎬｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍａｉｎｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｌｉｋｅｔｈｅｄｒｉｖｅꎬｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｔｅｎｓｉｏｎｄｅｖｉｃｅꎬｅｔｃ.ꎬａｓｗｅｌｌａｓｄｅｓｉｇｎｆｏｒｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ.Ｆｉｎａｌｌｙꎬｔｈｅｈｉｇｈｒｅｌｉａｂｌｅｂｅｌｔｃｏｎｖｅｙｏｒｗｉｔｈｌｏｎｇｄｉｓｔａｎｃｅꎬｌａｒｇｅｃａｐａｃｉｔｙａｎｄｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎｃｏｕｌｄｂｅｒｅａｌｉｚｅｄꎬｗｈｉｃｈｉｓｅａｓｙｔｏａｃｈｉｅｖｅａｕｔｏｍａｔｉｏｎａｎｄｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄｃｏｎｔｒｏｌ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｂｅｌｔｃｏｎｖｅｙｏｒꎻｔｙｐｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎꎻｃｏａｌｍｉｎｅꎻｄｒｉｖｅ０㊀引㊀言现如今因为带式输送机具备长距离持续运输㊁运作可靠且容易实现自动化等优良特点ꎬ如今在各行各业都被极其普遍的运用ꎬ特别是在矿山等资源开采产业中ꎮ最近几年ꎬ各式各样的煤矿也越来越多ꎬ使得长距离㊁高速度的带式输送机变成了地面和井下原煤的机电一体化技术与装备主要设备ꎮ而且 运煤胶带化 已成为大多数煤矿的主要发展方向ꎬ使得带式输送机技术应用得到了进一步的推广与发展ꎮ为了实现大型带式输送机的高性能㊁高可靠性ꎬ设计者和制造商需要解决带式输送机发展的关键技术其中主要包括:动态分析技术㊁可控启动技术㊁下运制动技术㊁自动张紧装置㊁中间驱动技术㊁高速托辊技术㊁电控与监测自动化技术以及ＣＳＴ的国产化技术ꎮ１㊀主斜井带式输送机的设计方案１.１㊀原始数据及工作条件煤矿主斜井带式输送机原始参数如表１所示ꎮ表１㊀带式输送机原始参数项㊀目参㊀数输送物料原煤(无烟煤)物料粒度(ｍｍ)０~３００工作制度３６０ｄꎬ１６ｈ散装密度(ｋｇ/ｍ３)９００物料静堆积角/(ʎ)β＝４５物料温度(ħ)<５０工作环境井下输送距离(ｍ)１０００倾斜角/(ʎ)１６矿井生产能力/(ｔ/ｈ)Ｑ＝９００运输不平衡系数１.２１.２㊀驱动方式的确定变频技术具备良好的软启动和调速性能且最终能实现节能的目的ꎮ其优点在于能让启动加速度保持在允许范围内ꎬ同时将启动电流与张力维持在可靠的范围内还能减小输送带初张力ꎬ并且保证输送带不打滑ꎮ４０１ 设计与开发㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０１８年第１期(第３１卷ꎬ总第１５３期) 机械研究与应用∗收稿日期:２０１７－１２－１７作者简介:邱毅清(１９９２－)ꎬ男ꎬ内蒙古呼和浩特人ꎬ硕士ꎬ研究方向:流体机械㊁可靠性㊁机械设计ꎮ所以本次设计采用高压变频软启动方式ꎮ１.３㊀带强的确定在运送距离ꎬ运输数量等一定的条件下ꎬ带强的大小还与带宽㊁带速㊁摩擦因数和输送安全系数等有关[１]ꎮ１.３.１㊀带宽和带速的确定根据已知的生产能力ꎬ带宽初定为８００ｍｍ㊁１０００ｍｍ㊁１２００ｍｍ㊁１４００ｍｍꎮ而对于带速来说ꎬ在运输过程中ꎬ物料易滚动或者块度较大以及对周边环境具有较高的要求ꎬ所以宜选用较低的带速ꎮ计算结果如表２所示ꎮ表２㊀带速ｖ㊁带宽Ｂ与输送能力Ｑ的关系Ｂ/ｍｍ输送能力Ｑ０/(ｍ３/ｈ)Ｑ/(ｍ３/ｈ)Ｑ带速ｖ/(ｍ ｓ－１)１.６２.０２.５３.１５８００３９７４９６６２０７８１１０００６４９８１１１０１４１２７８１２００９５１１１８８１４８６１８７２１４００１３２１１６５２２０６５２６０２表２为带速ｖ㊁带宽Ｂ与输送能力Ｑ的关系ꎮ根据表２的数据可知ꎬ在带速一定的条件下ꎬ随着带宽的增加ꎬ输送能力也就随之增大ꎻ在带宽不变的条件下ꎬ随着带速的增加ꎬ输送能力逐渐变大ꎮ在考虑成本的前提下我们选择带宽是１２００ｍｍꎬ带速是３.１５ｍ/ｓ的输送机ꎮ１.３.２㊀模拟摩擦因数的选取输送机主要阻力包含承载分支的物料㊁输送带移动以及所有托辊旋转所出现的阻力总和ꎬ而模拟摩擦因数也属于其范畴ꎮ模拟摩擦因数的选取如表３所示ꎮ表３㊀模拟摩擦因数安装情况工作条件ｆ水平㊁向上倾斜及向下倾斜的电动工况工作环境良好ꎬ制造㊁安装良好ꎬ带速低ꎬ物料内摩擦因数小ꎮ０.０２０按标准设计ꎬ制造㊁调整好ꎬ物料内摩擦因数中等ꎮ０.０２２多尘㊁低温㊁过载㊁高带速㊁安装不良㊁托辊质量差㊁物料内摩擦因数大ꎮ０.０２３~０.０３向下倾斜设计㊁制造正常ꎬ处于发电工况时０.０１２~０.０１６考虑带运输距离为１０００ｍꎬ所以尽量选取质量较小ꎬ阻力较小的托辊ꎬ因为模拟摩擦因数取０.０２２[２]ꎮ１.３.３㊀输送带安全系数的确定根据ＧＢ５０４３１－２００８规定ꎬ钢丝绳芯输送带的安全系数在７~９范围之间ꎮ但结合实际情况来看ꎬ选取安全系数不小于６的输送带是最为理想的ꎮ２㊀带式输送机主要部件的选用２.１㊀钢丝绳芯输送带的选取钢丝绳芯输送带是由许多柔软的细钢丝绳相隔一定的间距排列ꎬ用和钢丝绳有良好粘合性的胶料粘合而成ꎮ它既是承载机构ꎬ又是牵引机构ꎻ其长度一般为机身的２倍以上ꎬ且成本较高ꎮ本次设计的钢丝绳芯输送带采用硫化连接法ꎬ其特点是拉伸强度大㊁抗冲击性好㊁使用寿命长㊁需要的拉紧装置行程小㊁成槽性好㊁耐曲挠性好ꎻ不仅可以满足煤矿的生产要求ꎬ而且硫化连接可以有效的满足输送带在井下的阻燃标准ꎮ在选型计算中已经求得钢丝绳芯输送带的纵向拉伸强度:ＧｘȡＦｍａｘｎＡＢ＝３１９９.２５Ｎ/ｍｍ<４０００Ｎ/ｍｍ根据«煤矿提升运输与供电»可选取强度为ＳＴ４０００的钢丝绳芯输送带[４]ꎮ２.２㊀驱动装置的选取驱动装置是带式输送机的动力来源ꎬ其作用主要是将电动机的动力通过联轴器㊁减速器等传递给主动滚筒ꎬ使之转动ꎬ并借助滚筒与输送带之间的摩擦力ꎬ使输送带随之运动ꎮ为了保证大型带式输送机有充足的启动㊁制动时间ꎬ使加㊁减速度维持在可控的范围内ꎬ有效降低张力ꎬ可以选择使用可控驱动装置ꎮ本设计选择ＣＳＴ可控驱动ꎬ既能实现输送机软起动ꎬ又能有效的平衡电动机的功率ꎮ本次设计由于功率较大ꎬ驱动装置的布置形式是在平行出轴减速器驱动装置的基础上进行自行设计ꎬ如图１所示ꎮ图１㊀驱动装置布置方式１.传动滚筒㊀２.联轴器㊀３.减速器㊀４.制动器㊀５.液力耦合器㊀６.电动机㊀７.逆止器２.３㊀滚筒组滚筒是带式输送机的重要部件ꎬ按作用来分ꎬ滚筒可以简单的分为传动滚筒㊁电动滚筒和改向滚筒三种ꎮ对于本次的大型带式输送机的设计ꎬ其中包含传５０１机械研究与应用 ２０１８年第１期(第３１卷ꎬ总第１５３期)㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀设计与开发动滚筒和改向滚筒ꎮ其结构示意如图２ꎮ图２㊀传动滚筒结构示意图２.４㊀托辊组托辊的主要用于支承输送带ꎬ减小其在机架上的运行阻力ꎬ并且令输送带的垂度维持在一定范围内ꎬ保证输送带能够平稳的运行ꎮ托辊的工作状态的好坏直接影响到了输送机的运行效率ꎬ且数量较多ꎬ其价值占据整机的２０％左右ꎮ由于所选用的钢丝绳芯输送带带宽Ｂ＝１２００ｍｍꎬ在«矿山固定设备选型手册»下册中表５－２－３７可以选择[３]ꎮ２.５㊀拉紧装置输送带具备足够的拉紧力是输送机能够安全运转的重要前提ꎬ而对于远距离㊁高张力的输送机我们尽量要做到在任何的工作条件下都能存在相匹配的拉紧力以满足运行条件ꎬ来提高输送带的寿命ꎮ根据选型设计计算得到的参数在«矿山固定设备选型手册»下册中表５－２－３７可以选择ＣＨＤ－Ⅱ－３/５/Ｐ/Ｂꎮ２.６㊀保护装置带式输送机的保护装置有防跑偏保护装置㊁防滑保护装置㊁防撕裂保护装置以及逆止保护装置等ꎮ由选型设计计算得到作用在逆止装置上的力矩为５ｋＮ ｍꎬ在«矿山固定设备选型手册»下册中表５－２－８８中可以选择ＮＦ型非接触式逆止器ＮＦ６３ꎬ额定逆止力矩６.３ｋＮ ｍꎬ最大质量６２ｋｇꎮ２.７㊀清扫装置清扫装置主要是对输送带表面的一些物质如煤粉等进行仔细的清扫ꎬ防止一些物质黏结在滚筒表面ꎬ引起输送带磨损㊁跑偏㊁电动机功率不平衡等ꎮ清扫装置主要包含头部清扫器和回空段清扫器两部分ꎬ分别用于清扫输送带的工作面和非工作面ꎮ清扫器的选择主要取决于带宽ꎬ根据带宽Ｂ＝１２００ｍｍꎬ在«矿山固定设备选型手册»下册中表５－２－８２中可以选择图号为１２０Ｅ１１的头部清扫器ꎬ结构如图３所示ꎮ图３㊀头部清扫器结构示意图㊀㊀与头部清扫器相同ꎬ根据带Ｂ＝１２００ｍｍꎬ在«矿山固定设备选型手册»下册中表５－８３中可以选择图号为１２０Ｅ２１的回程分支清扫器ꎮ３㊀带式输送机电气控制系统带式输送机既可作水平方向的运输ꎬ又可作斜井提升ꎮ它具有安装容量大㊁运输距离长㊁维修方便ꎬ使用寿命长㊁控制系统简单㊁运行安全程度高㊁可连续运输等优点ꎮ因此ꎬ带式输送机成为了大型矿井中的十分重要的一种运输方式ꎮ带式输送机电力拖动的主要方式有:交流电动机单机拖动㊁双电机拖动ꎬ直流电动机双机拖动等ꎮ交流拖动方式不易调速ꎬ很难完成大功率的提升运输ꎻ直流他励电动机拖动方式调速性能好㊁启动平滑㊁控制方便ꎬ可采用电气差动调节张力ꎬ易于实现自动控制ꎬ故多用于大功率提升运输ꎮ４㊀结㊀语在大型矿井中的带式输送机设计具有长距离㊁大运量㊁连续运输ꎬ并且运行可靠ꎬ易于实现自动化㊁集中化控制的高可靠性的特点ꎮ现如今带式输送机是煤矿理想的高效连接运输设备ꎬ随着我国煤炭工业的快速发展ꎬ矿井运输量日益增加ꎬ带式输送机的要求会越来越多ꎮ希望本设计可以以后的带式输送机的选型设计提供参考ꎮ参考文献:[１]㊀赵庆龙.国内大型主斜井带式输送机的应用[Ｊ].煤矿机电ꎬ２０１２(２):２８－３０.[２]㊀任金萍.巴其北三号矿井主斜井带式输送机主要技术参数的确定[Ｊ].煤炭工程ꎬ２０１２(Ｓ２):４６－４７.[３]㊀于励民ꎬ仵自连.矿山固定设备选型使用手册(下册)[Ｍ].北京:煤炭工业出版社ꎬ１９８９.[４]㊀马维绪.煤矿提升运输与供电(上册)[Ｍ].北京:煤炭工业出版社ꎬ２００９.６０１ 设计与开发㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０１８年第１期(第３１卷ꎬ总第１５３期) 机械研究与应用。