告成煤礦因設計優化，存在采煤工作面和掘進工作面的銜接脫節趨勢，決定加大13擴大區的生產規模。而13擴大區主斜井原有的運輸系統運行方式采用l臺JK2/20型斗式提升機，3輛1t礦車的串車提升方式，已經不能完全滿足13擴大區生產規模擴大后年生產能力30萬t的運輸需要，經過礦和集團公司機械廠的實地論證和大量研究。決定改變原有運輸方式，運用強力膠帶運輸。目前己知的大傾角膠帶輸送機上倉傾角最大為28°，而13擴大區主斜井巷的傾角為30°。
經過技術人員的反復驗算、論證，設計制作了30°大傾角強力膠帶輸送機的成套設備，該套設備的成功設計制作，突破了現有強力膠帶輸送機大傾角上運限度，填補了目前國內同類行業同類產品的空白。
2、設計方案
2.1機型的選擇
13擴大區在加大生產規模后，設計年產量可提高30萬t。原煤塊度大而且多。其主斜井巷的傾角為30°，全長410m。綜合以上原始依據，并多次驗證、計算，選定帶速為1.6m/s，輸送量為200t/h。為保證原煤在膠帶上運行不致下滑，防止塊狀物料滾動，必須提高物料和膠帶之間的摩擦，加大托輥裝置的導角和膠帶的圍包角。只有這樣，摩擦力才大于物料的下滑力，物料才能在大傾角的膠帶機上平穩地運行。因此，選定深槽式膠帶輸送機，并使用人字花紋型阻燃鋼絲繩芯膠帶，帶寬為650mm，膠帶接頭采用機械硫化。輸送機布置示意圖如圖1所示。
2.2主要技術參數
ST1000型300大傾角上運強力膠帶輸送機主要技術參數如下：
輸送機長度為410m;輸送傾角為30°;輸送量為200t/h;帶速為1.6m/s;帶寬為650mm;電機功率為160 kW。
2.3 設備組成及其特點
該輸送機主要由驅動裝置、傳動裝置、張緊裝置、逆止裝置、清掃裝置、電氣保護裝置等幾大部分組成。采用機頭單電機單傳動滾筒驅動方式，語音模擬起動，機尾采用自動張緊的重錘式張緊裝置，能夠保證輸送機的正常運行。
2.3.1驅動裝置
驅動裝置主要由電動機、減速器、離心式摩擦片偶合器、逆止器以及語音模擬起動裝置組成。采用電動機、減速器直聯傳動，單電機單滾筒驅動方式，設計安裝時，將驅動裝置固定在一個整體機座上，可以減小安裝時的誤差，提高設備的穩定性。采用的離心式摩擦片偶合器，更有效地保證了電動機的平穩起動和膠帶輸送機的安全運行。
2.3.2傳動裝置
傳動裝置主要由傳動滾筒、機尾換向滾筒和傳動機構等部分組成。傳動滾筒采用菱形膠面滾筒，增加了膠帶與傳動滾筒間的摩擦。傳動滾筒和換向滾筒均采用脹套連接，便于安裝和更換。傳動機架為三角形焊接結構，重量輕，結構設計合理，便于運輸和安裝。同時，傳動機架也作為卸載機構。
2.3.3機身和托架
整個機身均采用槽鋼連接，中間架加工成H型，中間橫梁采用直徑為+50 mm厚壁鋼管與兩支腿焊接而成，并與機身連接時，兩側用角鋼制成斜撐，提高整個機身在30°大傾角斜巷中布置的穩固性。上部托輥架布置為4個托輥支座。其中2個長輥布置在兩側，與水平導角呈70°，2個短輥布置在中下部，與水平成30°角，使得膠帶在運行中成深槽型，增加物料的附著力，避免了物料的下滑。同時，自機頭起每隔25 m布置一組壓帶輥，防止膠帶跑偏和物料的傾灑，保證膠帶的正常運行。
2.3.4制動和逆止系統
制動系統采用電力防爆型液壓制動器，其特點是制動力矩大、行程小、制動快捷。逆止系統采用棘輪式逆止器，安裝于減速器高速軸端，具有體積小，無噪音，磨損小，使用壽命長等優點。
2.3.5張緊裝置
采用重錘式張緊車，利用斜巷的傾斜角度直接拉緊張緊滾筒，達到自動張緊的目的。經過詳細計算，合理搭配配重和張緊車的行程，使得在起動瞬間，張緊滾筒達到預定張力，保證膠帶的平穩起動，減小輸送機起動時對膠帶的沖擊，并且保持張力的恒定，有利于延長膠帶的使用壽命。
2.3.6清掃裝置
清掃裝置是為了清掃膠帶人字花紋間殘留物料的專用設備。設置兩臺清掃裝置，一臺安裝在機頭卸載滾筒的后面，另一臺安裝于機尾換向滾筒的前面。該清掃裝置運行效果良好，能徹底清除花紋間的殘留物料，有效地保證了膠帶的正常運行。
2.3.7 防止物料滾落裝置
為防止大塊物料在膠帶運行過程中因傾斜角度大而發生滾落，設計了擋板裝置。該套擋板安裝在上部膠帶的上方，每隔25 m設置1組擋板，沿膠帶運行方向關閉，并在機尾向上40 m的距離，機身周圍裝設了防護圍攔，能有效地阻止物料的繼續下落、防止大塊物料滾落至機尾，夾雜在機尾換向滾筒或膠帶之間，造成拉叉膠帶或人員和設備的損傷。
2.3.8保護裝置
膠帶輸送機安裝有跑偏保護、煙霧報警、煤位保護和超溫等保護裝置。跑偏保護裝置分別在機頭、機身、機尾共安設了4套，增強防跑偏功能。各項保護裝置投入正常，動作靈敏可靠，有效地保證了膠帶輸送機的安全運行。
3、應用效果分析
(1) ST1000型大傾角上運強力膠帶輸送機成功設計，使告成礦13擴大區原煤產量由原來每天的300 t增加至現在每天的1 300 t，大大提高了原煤的輸送能力，取得了良好的經濟效益。
(2)減少了運輸環節，節約了大量的人力和物力。原來使用JK2/20型提升機提升時，1 t礦車在工作面溜煤眼裝完原煤后，利用人力將礦車推至斜井底部，再掛好牽引繩、保險繩、保險叉，每次只提升三輛礦車。當到達地面時，再由人力推車至卸載站進行卸載。浪費大量的人力和時間。投入使用ST1000型大傾角強力膠帶運輸原煤以后，完全節省了運輸環節，不需要更多的人力、物力和時間。將原煤由斜井底部直接運送到地面進行卸載。
(3) ST1000型300大傾角上運強力膠帶的投入運行，節省了運輸時間和材料費用。原來使用JK2/20型提升機提升時，每6-7個月更換一次主提升繩，每次更換主繩的材料費用為1.6萬元；同時，需要停產一班進行主提升繩的更換，少生產原煤100 t，直接經濟損失近3.5萬余元。另外，每月對絞車、礦車、運輸軌道等運輸環節的維護，大約需要材料費用近1.5萬元。自ST1000大傾角強力膠帶輸送機的投入使用，每天只需三個人對膠帶、托輥等設備進行簡單的維護，投入很少的人力、物力和財力。JK-2/20型提升機只用于日常運送物料和提升人員，運行時間、次數很少，延長了主提升繩的使用壽命，節省了大量的費用。
4、結束語
300大傾角上運強力膠帶輸送機的設計安裝及成功使用，打破了原有膠帶輸送機大傾角的限制，填補了國內同類行業的空白。在煤礦及有相同需求的行業具有廣泛的推廣前景和使用價值，能夠創造顯著的經濟效益和社會效益。
相關輸送機產品：
1、皮帶輸送機
2、斗式提升機
