1、前言
    大洪溝煤礦現(xiàn)在的年生產(chǎn)能力為50萬(wàn)t，井下多為傾斜巷道。經(jīng)過(guò)各方面的論證，在2000年初決定安裝1臺(tái)變坡上運(yùn)帶式輸送機(jī)，該帶式輸送機(jī)投資60余萬(wàn)元，設(shè)計(jì)全長(zhǎng)270 m，帶寬800 mm，坡度為上運(yùn)16019'51"，提升高度為31.47 m，機(jī)頭水平段5m，斜坡段125 m，下水平段140 m，運(yùn)輸能力200 t/h，帶速1.63 m/s，電機(jī)功率為2×40 kW，驅(qū)動(dòng)裝置集中于機(jī)頭布置。
2、機(jī)械設(shè)計(jì)部分
    (1)驅(qū)動(dòng)裝置  由于傾斜角小于180，故采用SSJ-800/2×40標(biāo)準(zhǔn)機(jī)頭驅(qū)動(dòng)裝置，主電機(jī)選用西北煤礦電機(jī)廠(chǎng)生產(chǎn)的DS。B-40型電機(jī)；減速器選用太原重型減速機(jī)廠(chǎng)生產(chǎn)的SJ-80型減速器，傳動(dòng)比為24.449，采用飛濺潤(rùn)滑和自然風(fēng)冷卻方式。為便于安裝逆止器，第一級(jí)高速輸出軸加長(zhǎng)180 mm。該電機(jī)減速器在井下使用方便，互換性強(qiáng)。機(jī)頭前端設(shè)有Ø400 mm的卸載滾筒，頭部卸載便于保護(hù)驅(qū)動(dòng)裝置。
    (2)聯(lián)軸器  電機(jī)與減速器之間采用國(guó)內(nèi)較先進(jìn)的節(jié)電保護(hù)聯(lián)軸節(jié)，型號(hào)為BLQ340~270型。電機(jī)通過(guò)該聯(lián)軸節(jié)與減速器聯(lián)接，將功能傳遞給2個(gè)齒輪串聯(lián)的Ø500 mm的傳動(dòng)滾筒。此聯(lián)軸節(jié)能保證設(shè)備啟動(dòng)平穩(wěn)，消除沖擊，還可在機(jī)器過(guò)載時(shí)自動(dòng)消除負(fù)載，從而使電機(jī)和其他傳動(dòng)機(jī)構(gòu)得到了保護(hù)，提高了設(shè)備運(yùn)行的安全系數(shù)。
    (3)逆止器  為防止停機(jī)時(shí)傳動(dòng)滾筒產(chǎn)生逆轉(zhuǎn)，經(jīng)計(jì)算得減速器第一級(jí)輸出軸上的逆止力矩為900 Nm，為此經(jīng)選型，在減速器第一級(jí)輸出軸上安裝NF16-55型非接觸式逆止器，防止了帶式輸送機(jī)的逆轉(zhuǎn)。
    (4)凸弧上變坡裝置  上水平段設(shè)0.8 m長(zhǎng)受力架與機(jī)頭相聯(lián)，斜坡前段設(shè)2m長(zhǎng)的受力架，并與張緊倉(cāng)相聯(lián)。2個(gè)受力架之間設(shè)凸弧縱梁，縱梁的兩端分別與這2個(gè)受力架用螺栓聯(lián)接。根據(jù)變坡點(diǎn)處的角度變化和張力不同，采用逐點(diǎn)分析計(jì)算的方法，合理確定凸弧段的曲率半徑，因?yàn)樵撎幍淖兤陆菫?6019'51"，此處的輸送帶張力接近最大值，而縱梁采用的[100×48型槽鋼，如果按設(shè)計(jì)手冊(cè)來(lái)選用凸弧縱梁的曲率半徑是18 m，這給制作帶來(lái)困難，為此根據(jù)實(shí)際巷道的布置數(shù)據(jù)，測(cè)得距0.8 m長(zhǎng)水平受力架的0.2 m處為變坡點(diǎn)，以此點(diǎn)作切線(xiàn)，此切線(xiàn)與水平線(xiàn)的夾角應(yīng)為16019'51”，由此，通過(guò)幾何作圖法，得到0.2 m長(zhǎng)的一段凸弧半徑為0.4 m，此凸弧縱梁總長(zhǎng)為1.4 m，前端0.2 m長(zhǎng)為R：0.4 m的凸弧線(xiàn)，而與2m長(zhǎng)的受力架相聯(lián)的那段距離則為直線(xiàn)。上輸送帶就通過(guò)凸弧縱梁過(guò)渡，再加上密集前傾式槽型托輥，而托輥受力又通過(guò)凸弧縱梁進(jìn)行分解，使托輥在承載時(shí)所受的徑向力在許用值以?xún)?nèi)安全過(guò)渡。而此處的下輸送帶，我們采用改向滾筒替代圓弧過(guò)渡這種方式，即在0.8 m長(zhǎng)的受力架下方設(shè)一個(gè)Ø108 mm的改向滾筒，而在2m長(zhǎng)的受力架前半段設(shè)一個(gè)Ø200 mm的改向滾筒，使下輸送帶自然過(guò)渡，使用、維護(hù)方便，同時(shí)減少了托輥的使用數(shù)量和備用數(shù)量，每年可節(jié)約材料費(fèi)0.5萬(wàn)元。
    (5)斜坡張緊裝置  在上變坡后設(shè)有12 m長(zhǎng)的張緊倉(cāng)，采用J，G電動(dòng)絞車(chē)式張緊裝置，張緊車(chē)設(shè)在斜坡上，可節(jié)省電動(dòng)絞車(chē)的電力消耗，降低原煤開(kāi)采的成本。
    (6)斜坡中間架  在斜坡中間支腿的設(shè)計(jì)中，采用以張緊倉(cāng)架的高度1.17 m為起點(diǎn)，以下變坡裝置中，上輸送帶在下變坡點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的支架的高度為終點(diǎn)，連成直線(xiàn)，按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)每3 m-個(gè)支腿，算出相應(yīng)的斜面上各個(gè)支腿的高度。從而保證了輸送帶在變坡段的平穩(wěn)運(yùn)行，可避免“飄帶”現(xiàn)象的發(fā)生。
    (7)下變坡裝置  此帶式輸送機(jī)是否好用，下變坡裝置的設(shè)計(jì)是關(guān)鍵。在此處，為從根本上防止飄帶，在下變坡裝置中設(shè)置了“。”形的轉(zhuǎn)載裝置。下變坡受力架上設(shè)有上、下2個(gè)∮320 mm的改向滾筒，兩滾筒相距Im，上輸送帶從2個(gè)∮320 mm的改向滾筒上繞過(guò)，當(dāng)原煤運(yùn)至上面的∮320 mm改向滾筒的前端，就轉(zhuǎn)載到了下面∮320 mm改向滾筒的上輸送帶上，同時(shí)，在受力架的前端落料處，還設(shè)有擋料槽，在2個(gè)改向滾筒之間設(shè)有多用彈簧清掃器，對(duì)上輸送帶的煤塵起清掃作用，并兼有防止煤塊下滾的作用。此“。”形轉(zhuǎn)載裝置的落料處，設(shè)有3組緩沖托輥，避免了對(duì)托輥的沖擊，延長(zhǎng)了輸送帶和托輥的使用壽命。
    下變坡裝置的下輸送帶，由于在下變坡點(diǎn)處受力較大，為此，在下變坡受力架下方，設(shè)有2個(gè)∮200mm的改向滾筒，使下輸送帶從這2個(gè)改向滾筒的下方穿過(guò)，這2個(gè)改向滾筒起壓帶作用，可防止下輸送帶的飄帶。
    (8)給煤機(jī)  在機(jī)尾裝載點(diǎn)處，安裝了K給煤機(jī)，該給煤機(jī)解決了煤礦井下存在的堵倉(cāng)問(wèn)題，保證了礦井安全生產(chǎn)。
    (9)上托輥采用前傾式  槽角為35°，前傾角為10°的前傾式槽形托輥可以防止原煤在斜坡上的下滑，而前傾角的采用，使該機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，有利于自動(dòng)調(diào)偏。上托輥組的間距設(shè)計(jì)為1.2 m，改變了過(guò)去標(biāo)準(zhǔn)間距(原標(biāo)準(zhǔn)間距為1.5 m)，使設(shè)備運(yùn)輸更加平穩(wěn)。
3、電控部分設(shè)計(jì)
    (1)控制系統(tǒng)中采用了BQD-120型隔爆兼本安型真空磁力起動(dòng)器，設(shè)置了手動(dòng)和電動(dòng)2種工作方式，實(shí)現(xiàn)了電機(jī)順序起動(dòng)，起動(dòng)預(yù)警和機(jī)尾給煤機(jī)聯(lián)鎖的功能，提高了控制系統(tǒng)的可靠性。
    (2)在機(jī)頭部裝設(shè)了煙霧、速度、打滑、縱撕、跑偏、自動(dòng)灑水等傳感器保護(hù)裝置，在中間裝設(shè)了沿線(xiàn)急停裝置，在機(jī)尾裝設(shè)堆煤傳感器等8項(xiàng)綜合保護(hù)裝置，做到了超溫報(bào)警，過(guò)速自動(dòng)停車(chē)。
4、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
    在該輸送機(jī)中，特別是下變坡裝置，其受拉力經(jīng)計(jì)算達(dá)450 kN，因此，機(jī)頭凸弧架、張緊倉(cāng)、機(jī)尾的固定螺栓為M20，長(zhǎng)0.4 m;下變坡裝置的固定螺栓為M24，長(zhǎng)0.6 m;其他為M16，長(zhǎng)0.4 m。由于將錨固技術(shù)引入到該工程設(shè)計(jì)中，使工程量大大減少。
5、結(jié)語(yǔ)
    經(jīng)90多天的設(shè)計(jì)制造、安裝、調(diào)試和近la的運(yùn)行證明，該機(jī)設(shè)計(jì)合理，技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)可行，運(yùn)行可靠，達(dá)到了設(shè)計(jì)任務(wù)合同書(shū)中提出的目標(biāo)。