近年來，高產高效礦井建設已成為煤礦企業的發展趨勢，做為其核心的高產高效工作面的建設，取決于綜采設備的大功率運行和自動化控制系統。為適應礦井集約化生產的要求，帶式輸送機向大功率、長運距、大運量、大型化方向發展已成為必然趨勢。
大型帶式輸送機使用的關鍵技術是軟起動和功率平衡技術、動態監測和動態控制技術、自動張緊技術和高效儲帶技術等，隨著煤炭工業的發展和科技進步，國內外大型帶式輸送機的設計和應用都有了長足的發展，興隆莊礦在高產高效工作面的建設中，根據自身的生產特點，對帶式輸送機進行了合理的選型和配套，并在生產中取得了良好的應用效果。
1、設備的選型
1.1輸送機
多年來，興隆莊礦采煤工作面使用SSJ1200/3×200型帶式輸送機，采用電機和耦合器配套使用的驅動方式，利用TK100通訊系統控制運行，運輸距離短、運量小、占用設備多，性能不可靠，已不能適用于高產高效工作面的長運距開采。
興隆莊礦布置的高產高效綜放工作面長約300m，推進長度在l800.2 600 m，工作面設備主要技術參數如下
采煤機
型號SI300
裝機功率/kW 859
鏈速（牽引）/m. min -0—40
前部輸送機
型號SG21000/1200
裝機功率/kW 600×2
設計長度/m 305
鏈速，m．s-1 1.28
槽寬/mm 1 000
過煤量，t．h-1 2 000
后部輸送機
型號SG21200/1400
裝機功率/kW 700x2
設計長度/m 305
鏈速／m．s-11.31
槽寬/mm l 200
過煤量t.h-1 2 500
轉載機
型號S221200/525
裝機功率/kW 525
設計長度/m 50
鏈速/m - s-11,83
槽寬，mm 1 200
過煤量/t.h-1 2 200
破碎機
型號PLM3500
裝機功率/kW 250
過煤量,t.h-1 3 500
為了適應工作面生產的要求，選用了．兗州煤機廠生產的SSJ1400/3×400型帶式輸送機用于順槽的運輸，其主要技術參數如下
功率/kW 400×3
帶寬， 1 400
帶速/m．s-14.5
運輸距離/m 2 000
運量，t．h-1 3 500
驅動滾筒直徑+/mm 1030(主).1 070(副)
儲帶長度/m 100
1.2軟起動裝置
目前，帶式輸送機的軟起動裝置主要有變頻調速裝置、可控硅調速裝置、鼠籠式感應電動機配限矩型液力耦合器或調速型液力耦合器、液體黏性傳動調速裝置、CST可控驅動系統等幾種，經過分析比較，根據工作面生產特點選擇了澳大利亞產BOSS400液體黏性傳動調速裝置。
該裝置通過改變離合片的間距達到改變黏性液體間的剪切力來改變傳遞力矩。與礦井常用的電動機組合使用，組成液黏軟起動裝置作為驅動系統，實現帶式輸送機的滿速、滿載、平穩起動、使多臺電機的負載平衡，降低對電氣及其他部件的技術要求，提高輸送機的可靠性和使用壽命。
BOSS裝置是一種固定時間控制起動系統，由可編程控制器PLC控制，能監測起動過程中的帶速，然后根據設定的程序逐漸增加輸出力矩，分階段平滑加速實現由靜止至滿速的起動過程。
多臺驅動系統之間的連續功率平衡是通過次級驅動滾筒(∮1070 mm)尺寸比初級驅動滾筒(∮1030mm)大來實現的，在次級驅動滾筒的BOSS上會產生機械打滑，從而實現輸出功率的調整。
該裝置額定可傳遞扭矩范圍為0—2 930 Nm，起動時間可在25—300 s內任意設定，起動過程平緩，可將輸送帶振蕩波減小到最小，有效地保護輸送帶。
1.3張緊和儲帶裝置
為避免大功率、長運距帶式輸送機啟動時的波動現象，要配套采用張緊力可調的張緊裝置，即啟動階段提供大的張緊力來防止輸送帶打滑，正常運行時降低張緊力來維持帶式輸送機運行，工作面檢修時應使輸送帶完全松弛，防止輸送帶長時間張緊產生變形等現象。另外，采煤工作面現主要使用阻燃整芯輸送帶，其伸長率大，這給傳統使用的重錘張緊和回柱絞車張緊方式帶來了局限性，使這些張緊裝置難以適應大功率、長運距帶式輸送機的運行要求。
為了減少輸送帶費用的投資，提高輸送帶的使用壽命，選用了進口的LAD(郎艾道)自動張緊裝置，實現了張緊力的動態監測和動態調整，大大降低了輸送帶的設計安全系數，節約了生產成本。與該裝置配套使用的儲帶裝置利用張緊泵站提供的動力完成多重疊帶功能，增加了儲帶長度且減少了每次張緊時間，大大提高了儲帶效率。
1.3.1 系統組成及原理
該系統由張緊泵站、PLC控制器、4個張緊油缸、2個游動儲帶小車等組成，工作時系統根據輸送機的運行工況自動調整輸送帶張緊力。
(1)輸送機啟動時，系統得到啟動信號起動泵站運行，PLC控制器得到反饋信號后控制泵站向液壓油缸提供最大張力，當張緊力達到起動要求時，泵站反饋給控制器信號，控制器將信號傳遞給TK200控制系統，便可啟動電機驅動輸送帶運行。
(2)當輸送機完成起動工況達到額定帶速時，控制器得到反饋信息后控制泵站提供“正常運行張力”。
(3)當運行中輸送機“正常運行張力”下降時，泵站反饋信息給控制器補充張緊壓力。
(4)當輸送機停機檢修時，泵站停止運行，輸送帶完全松弛。
儲帶倉長度為27m，儲帶方式為雙游動跑車、折疊式6層儲帶，采用液壓油缸和滑輪組完成輸送帶的張緊。當2個游動小車相向運動時，輸送帶松弛，當2個游動小車背向運動時，輸送帶張緊。儲放帶示意如圖l所示。
1.3.2工作方式
控制系統有“手動”和“自動”2種控制方式，“自動方式”啟動步驟如下：
(1)泵站啟動后，PLC關閉所有電磁閥，將泵設定在備用壓力狀態。
(2)得到啟動信號后，PLC啟動定時器，開啟高壓電磁閥，關閉低壓和低蓄油電磁閥，使泵處于高壓狀態。泵壓達到設定值后，PLC輸出一個輸送帶啟動信號，啟動輸送機（泵壓達不到設定值，輸送帶和泵不啟動）。
(3)達到設定高壓值90s（此值可調整）后，輸送帶處于滿速運行狀態，此時，PLC關閉高壓電磁閥，打開低壓和低蓄油電磁閥，將泵設定在低壓狀態。
(4)當輸送帶正常運行時，PLC關閉低壓電磁閥，保留低蓄油電磁閥開啟，張緊系統處于備用狀態。當運行中的輸送帶張力降低到設定值后，PLC打開低壓電磁閥，提高系統壓力，當壓力升高到設定值后，PLC關閉低壓電磁閥，即PLC將系統壓力保持在一設定范圍內，維持輸送帶正常運行。
2、自動化集中控制原理
工作面、順槽設備的操作以及通訊采用TK200通訊控制系統，該系統可與BOSS控制器、LAD控制器進行信息傳輸，能對帶式輸送機進行動態監測以及自動化集中控制，實現單臺或多臺設備的“就地控制”和“遠程控制”等功能，其控制示意圖如圖2所示。
圖2中IK200與LAD控制器CM1連接，用于控制CMI和朗艾道油泵電機的磁力啟動器。另外，TK200與主電機磁力啟動器連接，用于控制主電機的啟動。而TK200與BOSS連接后，可控制其啟動過程并接收BOSS的檢測信號。
當TK200工作方式調整為“就地”方式，朗艾道泵站操作箱的“手動、自動”選擇開關在“自動”位置時，可自動實現帶式輸送機的自動張緊、軟起動運行、壓力檢測、正常運行等系列動作，具體控制過程如下
(1) LAD控制器檢測油溫、油位、油壓是否正常，如正常，控制器閉合，本身的D09輸出。
(2) TK200從自身的輸入5檢測到一個閉合信號后，認為LAD控制器正常，在這種狀態下，允許張緊和啟動輸送帶。根據設定，可對單臺或多臺帶式輸送機進行啟動。
(3) TK200將先啟動IAD油泵電機（閉合自身的輸出7，在TK200的顯示屏幕上，油泵電機的圖形將旋轉，此時LAD油泵電機將運行），然后閉合自身的輸出8，給LAD控制器一個“泵運行”信號。
(4) LAD控制器從自身的DI9收到TK200的“泵運行”信號后，將檢測輸送帶張力，當張力達到300PSI后，LAD控制器認為輸送帶達到“備壓”狀態，于是閉合本身的D012（輸出12），給TK200 -個“備壓”信號。
(5) TK200從自身的輸入4檢測到該閉合信號后，閉合自身的“輸出9”，控制IAD控制器將輸送帶拉緊到“啟動張力”（“啟動張力”一般被設置為1900PSI，該參數可以調整）。
(6)lAD控制器收到’rK200的“張緊”信號后，張緊輸送帶，直到輸送帶張力達到1900PSI后，閉合其D011（第Il路輸出），給TK200返回一個“張緊完成”信號。
(7)TK200從“輸入3”檢測到該閉合信號后，進行下一步對軟啟動的操作。
(8)當輸送帶張緊完成后，TK200閉合輸出10，給BOSS -個啟動信號，用于啟動BOSS。
(9) BOSS從自身的“SCI，SC2”收到該信號后，自檢。自檢通過后，通過其“SD1，SD2”給TK200返回一個“自檢”信號。
(10) TK200在設定時間內收到BOSS的“自檢“信號后，開始按順序啟動輸送機主電機。主電機啟動間隔可從參數調整進行修改，主電機的反饋信號也可接入TK200系統中，當某一主電機突然停機后，TK200將自動停其余2臺電機。
(11)主電機啟動后，BOSS實行輸送帶軟啟動。當輸送帶達到滿速后，通過自身的“滿速返回”給IK200 -個“完成”信號。
(12) TK200收到BOSS的“完成”信號后，整個啟動過程結束。
(13)停機時，可按下TK200控制器上的設定鍵，主電機、軟啟動及張緊系統均停機。
3、應用
興隆礦在4326工作面的生產中，順槽布置1臺帶式輸送機，運輸距離為1800 m。由于減少了設備使用臺數，降低了生產成本和事故隱患，有利于工作面高效生產。
BOSS軟啟動裝置的應用，使大功率輸送機實現了平穩起動，減少了輸送帶的振動，降低了輸送帶對機架、托輥的沖擊，延長了輸送帶、托輥的使用壽命。
自動化張緊裝置的使用，各種保護功能齊全，實現了對輸送帶張力的動態監測和調整，根據輸送帶的不同工況提供不同的張力，大大提高了輸送帶的使用壽命。
高效儲帶裝置的使用，縮短了生產準備時間，提高了開機率，減少了人工裁帶的次數，降低了職工的勞動強度。
工作面順槽使用該套輸送機后．不僅減少了跳眼次數，而且設備事故率大大降低，杜絕了斷帶、撕帶等惡性事故的發生，減少了輸送帶和各種托輥的更換量，保證了工作面日產2.2萬t、月產60萬t的煤炭生產任務。
