0、前言
神華集團布爾臺礦設計生產能力20.00 Mt/a，主斜井采用帶式輸送機提升。這是目前國內最大的井工開采煤礦，主提升帶式輸送機也是國內最大的，在技術上有較大的突破，現淺析如下：
1、主運輸系統概況
根據礦井的開拓部署，礦井裝備3個綜采工作面、5個連續采煤機工作面，其中一水平11盤區布置2個綜采工作面，3個連續采煤機工作面，一水平生產能力為10.0 Mt/a。二水平布置一個綜采工作面，2個連續采煤機工作面，二水平生產能力為10.0Mt/a。工作面來煤通過運輸大巷帶式輸送機直接進入主斜井帶式輸送機，由后者提升至地面。
2、輸送能力的確定
一水平主運輸大巷和二水平主運輸大巷帶式輸送機的輸送能力均為3 500t/h，而且均與主斜井帶式輸送機直接搭接，中間無緩沖煤倉，因此確定主斜井帶式輸送機輸送能力為7000t/h。
3、帶寬和帶速的確定
帶式輸送機的運輸能力取決于帶寬和帶速的組合，增加帶寬需要擴大巷道斷面，不僅增加井巷工程量，加大投資，還對設備運行不利；而提高帶速對降低井巷工程費用比較有利，帶速愈高，物料單位長度質量愈小，所需輸送帶強度愈低，減速器傳動比減小，整機設備費用降低，但提高帶速必須有以下條件保證：①輸送機應保證安裝質量，若安裝質量不高，物料易在輸送帶上發生跳動，而使機架、托輥產生動應力及輸送帶跑偏；②輸送機應有可靠的安全保障措施，因速度愈高，愈易發生人身事故；③采用高質量托輥；④通風要求，帶速過大，影響巷道通風，同時井筒中污染嚴重。所以帶速取值不僅要在理論上合理可靠而且必須與國內制造、安裝、維護水平及通風安全要求相適應。因此在設計中必須把兩者有機地結合起來，既滿足帶式輸送機的提升能力，保證輸送機的運行可靠性，又能節約投資。輸送量提供3種帶速、帶寬的選擇方案見表1。
方案1 取輸送機帶寬B=2m，上托輥槽角A=350，由式(1)計算可知輸送機的速度必須大于5.3 m/s，才能滿足輸送能力的要求。速度太高，對輸送機的制造、安裝質量要求高，托輥的使用壽命短。
方案2 取輸送機帶寬B=2m，上托輥槽角r=450，由式(1)計算可知輸送機的速度必須大于4.9 m/s，才能滿足輸送能力的要求。輸送機的上托輥槽角r=450，槽角大對輸送帶的壽命影響比較大，輸送帶的使用壽命短。
方案3 取輸送機帶寬B=2.2=m，上托輥槽角r=350，由式(1)計算可知輸送機的速度必須大于4.3m/s，才能滿足輸送能力的要求。輸送機的槽角、帶速比較合理，井筒斷面為5.0m2時也能滿足帶寬為2.2 m的輸送機安裝要求。雖然帶寬為2.2m的輸送機在國內煤礦井工上沒有使用先例，但在港口、露天礦等地均有使用。因此設計推薦選用帶寬B=2.2 m，帶速v=4.7 m/s的帶式輸送機承擔全礦原煤提升任務。
4、驅動方式
從原始數據和計算結果可知，本輸送機傳動滾筒軸功率為3 369 kW。本帶式輸送機屬長距離、大運量、高帶強、高帶速的主井提升帶式輸送機，其運行質量相當大，輸送帶又是一個粘彈性體，起動時若不能有效地控制其起動加速度，則會產生相當大的動負荷，從而引起輸送帶起動打滑及輸送帶動態張力大大增加，造成巨大的瞬時沖擊，可能導致輸送帶及其它部件損壞。因此，帶式輸送機的核心部分驅動裝置的確定就成了重中之重。
摒棄綜合效率80%以下或價格過高的驅動方案，本礦主斜井帶式輸送機的驅動方案中性價比較好的，有以下3種形式：
(1)CST可控起動驅動方案
該方案屬于機械類驅動方案，綜合效率比一般的機械傳動系統高10%以上，同時經過長期實踐運行，可靠性高。它具有：起、制動及運行平穩，機械設備壽命長；可靠性高；投資較省；離合器位于低速軸，離合器能快速響應并提供對減速器、滾筒、輸送帶和電動機的保護；離合器能隔開沖擊并吸收沖擊荷載；電氣傳動環節少，系統簡單，維護工作量小；效率高；對于多點驅動，能有效地實現功率平衡，但綜合營運費較高。
(2)變頻驅動裝置方案，該方案屬于電氣類傳動。該變頻驅動使帶式輸送機絕大部分時間是恒速運行，在恒速運行時，變頻器、變頻電機、減速器、隔離變壓器等引起的傳動效率較CST傳動效率低；電氣傳動環節多，電控系統復雜，維護工作量較大，往往在故障發生后，很難及時找出問題的根源．線路檢測復雜；投資較CST傳動高12%左右；如果產生沖擊荷載，對設備壽命有一定的影響。
(3)低速直流電機傳動方案，該方案屬于電氣類傳動。該系統復雜，對維護人員要求高，盡管效率較高，能節約電能，但投資較高，且直流電機維護困難。
目前，國內煤炭行業長距離、大運量、高速運行的帶式輸送機驅動系統采用CST系統己很成熟，從運行、維護及取得的經濟效益看，用戶比較滿意。因此本帶式輸送機采用CST可控起動驅動方案。
5、結語
通過輸送能力、帶寬、帶速等技術參數的詳細分析比較，合理確定帶式輸送機的主要技術參數，提高帶式輸送機運行的可靠性和經濟性，為我國千萬噸礦井帶式輸送機提升的技術參數、驅動方式的選擇提供了一個新的范例。
神華集團布爾臺礦設計生產能力20.00 Mt/a，主斜井采用帶式輸送機提升。這是目前國內最大的井工開采煤礦，主提升帶式輸送機也是國內最大的，在技術上有較大的突破，現淺析如下：
1、主運輸系統概況
根據礦井的開拓部署，礦井裝備3個綜采工作面、5個連續采煤機工作面，其中一水平11盤區布置2個綜采工作面，3個連續采煤機工作面，一水平生產能力為10.0 Mt/a。二水平布置一個綜采工作面，2個連續采煤機工作面，二水平生產能力為10.0Mt/a。工作面來煤通過運輸大巷帶式輸送機直接進入主斜井帶式輸送機，由后者提升至地面。
2、輸送能力的確定
一水平主運輸大巷和二水平主運輸大巷帶式輸送機的輸送能力均為3 500t/h，而且均與主斜井帶式輸送機直接搭接，中間無緩沖煤倉，因此確定主斜井帶式輸送機輸送能力為7000t/h。
3、帶寬和帶速的確定
帶式輸送機的運輸能力取決于帶寬和帶速的組合，增加帶寬需要擴大巷道斷面，不僅增加井巷工程量，加大投資，還對設備運行不利；而提高帶速對降低井巷工程費用比較有利，帶速愈高，物料單位長度質量愈小，所需輸送帶強度愈低，減速器傳動比減小，整機設備費用降低，但提高帶速必須有以下條件保證：①輸送機應保證安裝質量，若安裝質量不高，物料易在輸送帶上發生跳動，而使機架、托輥產生動應力及輸送帶跑偏；②輸送機應有可靠的安全保障措施，因速度愈高，愈易發生人身事故；③采用高質量托輥；④通風要求，帶速過大，影響巷道通風，同時井筒中污染嚴重。所以帶速取值不僅要在理論上合理可靠而且必須與國內制造、安裝、維護水平及通風安全要求相適應。因此在設計中必須把兩者有機地結合起來，既滿足帶式輸送機的提升能力，保證輸送機的運行可靠性，又能節約投資。輸送量提供3種帶速、帶寬的選擇方案見表1。
方案1 取輸送機帶寬B=2m，上托輥槽角A=350，由式(1)計算可知輸送機的速度必須大于5.3 m/s，才能滿足輸送能力的要求。速度太高，對輸送機的制造、安裝質量要求高，托輥的使用壽命短。
方案2 取輸送機帶寬B=2m，上托輥槽角r=450，由式(1)計算可知輸送機的速度必須大于4.9 m/s，才能滿足輸送能力的要求。輸送機的上托輥槽角r=450，槽角大對輸送帶的壽命影響比較大，輸送帶的使用壽命短。
方案3 取輸送機帶寬B=2.2=m，上托輥槽角r=350，由式(1)計算可知輸送機的速度必須大于4.3m/s，才能滿足輸送能力的要求。輸送機的槽角、帶速比較合理，井筒斷面為5.0m2時也能滿足帶寬為2.2 m的輸送機安裝要求。雖然帶寬為2.2m的輸送機在國內煤礦井工上沒有使用先例，但在港口、露天礦等地均有使用。因此設計推薦選用帶寬B=2.2 m，帶速v=4.7 m/s的帶式輸送機承擔全礦原煤提升任務。
4、驅動方式
從原始數據和計算結果可知，本輸送機傳動滾筒軸功率為3 369 kW。本帶式輸送機屬長距離、大運量、高帶強、高帶速的主井提升帶式輸送機，其運行質量相當大，輸送帶又是一個粘彈性體，起動時若不能有效地控制其起動加速度，則會產生相當大的動負荷，從而引起輸送帶起動打滑及輸送帶動態張力大大增加，造成巨大的瞬時沖擊，可能導致輸送帶及其它部件損壞。因此，帶式輸送機的核心部分驅動裝置的確定就成了重中之重。
摒棄綜合效率80%以下或價格過高的驅動方案，本礦主斜井帶式輸送機的驅動方案中性價比較好的，有以下3種形式：
(1)CST可控起動驅動方案
該方案屬于機械類驅動方案，綜合效率比一般的機械傳動系統高10%以上，同時經過長期實踐運行，可靠性高。它具有：起、制動及運行平穩，機械設備壽命長；可靠性高；投資較省；離合器位于低速軸，離合器能快速響應并提供對減速器、滾筒、輸送帶和電動機的保護；離合器能隔開沖擊并吸收沖擊荷載；電氣傳動環節少，系統簡單，維護工作量小；效率高；對于多點驅動，能有效地實現功率平衡，但綜合營運費較高。
(2)變頻驅動裝置方案，該方案屬于電氣類傳動。該變頻驅動使帶式輸送機絕大部分時間是恒速運行，在恒速運行時，變頻器、變頻電機、減速器、隔離變壓器等引起的傳動效率較CST傳動效率低；電氣傳動環節多，電控系統復雜，維護工作量較大，往往在故障發生后，很難及時找出問題的根源．線路檢測復雜；投資較CST傳動高12%左右；如果產生沖擊荷載，對設備壽命有一定的影響。
(3)低速直流電機傳動方案，該方案屬于電氣類傳動。該系統復雜，對維護人員要求高，盡管效率較高，能節約電能，但投資較高，且直流電機維護困難。
目前，國內煤炭行業長距離、大運量、高速運行的帶式輸送機驅動系統采用CST系統己很成熟，從運行、維護及取得的經濟效益看，用戶比較滿意。因此本帶式輸送機采用CST可控起動驅動方案。
5、結語
通過輸送能力、帶寬、帶速等技術參數的詳細分析比較，合理確定帶式輸送機的主要技術參數，提高帶式輸送機運行的可靠性和經濟性，為我國千萬噸礦井帶式輸送機提升的技術參數、驅動方式的選擇提供了一個新的范例。
