國外帶式輸送機技術的發展很快,其主要表現在2個方麵:一方麵是帶式輸送機的功能多元化、應用範圍擴大化,如高傾角帶式輸送機、管狀帶式輸送機、空間轉彎帶式輸送機等各種機型;另一方麵是帶式輸送機本身的技術與裝備有了巨大的發展,尤其是長距離、大運量、高gao帶dai速su等deng大da型xing帶dai式shi輸shu送song機ji己ji成cheng為wei發fa展zhan的de主zhu要yao方fang向xiang,其qi核he心xin技ji術shu是shi開kai發fa應ying用yong了le帶dai式shi輸shu送song機ji動dong態tai分fen析xi與yu監jian控kong技ji術shu,提ti高gao了le帶dai式shi輸shu送song機ji的de運yun行xing性xing能neng和he可ke靠kao性xing。目mu前qian,在zai煤mei礦kuang井jing下xia使shi用yong的de帶dai式shi輸shu送song機ji己ji達da到dao表biao1所示的主要技術指標,其關鍵技術與裝備有以下幾個特點:
(1)設備大型化。其主要技術參數與裝備均向著大型化發展,以滿足年產300~500萬t以上高產高效集約化生產的需要。
(2)應用動態分析技術和機電一體化、jisuanjijiankongdenggaoxinjishu,caiyongdagonglvruanqidongyuzidongzhangjinjishu,duishusongjijinxingdongtaijianceyujiankong,dadadijiangdileshusongdaidedongzhangli,shebeiyunxingxingnenghao,yunshuxiaolvgao。
(3)采用多機驅動與中間驅動及其功率平衡、輸送機變向運行等技術,使輸送機單機運行長度在理論上已不受限製,並確保了輸送係統設備的通用性、互換性及其單元驅動的可靠性。
(4)新型、高可靠性關鍵元部件技術。如包含CST等在內的各種先進的大功率驅動裝置與調速裝置、高壽命高速托輥、自清式滾筒裝置、高效貯帶裝置、快速自移機尾等。如英國FSW生產的FSW1200/(2 - 3)×400( 600)工作麵順槽帶式輸送機就采用了液粘差速或變頻調速裝置,運輸能力達3000 t/h以上,它的機尾與新型轉載機(如美國久益公司生產的S500E)配套,可隨工作麵推移而自動快速自移、人工作業少、生產效率高。
2、國內帶式輸送機技術的現狀
我國生產製造的帶式輸送機的品種、類型較多。在“八五”期間,通過國家一條龍“日產萬噸綜采設備”項目的實施,帶式輸送機的技術水平有了很大提高,煤礦井下用大功率、長距離帶式輸送機的關鍵技術研究和新產品開發都取得了很大的進步。如大傾角長距離帶式輸送機成套設備、高gao產chan高gao效xiao工gong作zuo麵mian順shun槽cao可ke伸shen縮suo帶dai式shi輸shu送song機ji等deng均jun填tian補bu了le國guo內nei空kong白bai,並bing對dui帶dai式shi輸shu送song機ji的de關guan鍵jian技ji術shu及ji其qi主zhu要yao元yuan部bu件jian進jin行xing了le理li論lun研yan究jiu和he產chan品pin開kai發fa,研yan製zhi成cheng功gong了le多duo種zhong軟ruan起qi動dong和he製zhi動dong裝zhuang置zhi以yi及ji以yiPLC為wei核he心xin的de可ke編bian程cheng電dian控kong裝zhuang置zhi,驅qu動dong係xi統tong采cai用yong調tiao速su型xing液ye力li偶ou合he器qi和he行xing星xing齒chi輪lun減jian速su器qi。目mu前qian,我wo國guo煤mei礦kuang井jing下xia用yong帶dai式shi輸shu送song機ji的de主zhu要yao技ji術shu特te征zheng指zhi標biao如ru表biao2所示。
3、國內外帶式輸送機技術的差距
3.1大型帶式輸送機的關鍵核心技術上的差距
(1)帶式輸送機動態分析與監測技術長距離、dagonglvdaishishusongjidejishuguanjianshidongtaishejiyujiance,tashizhiyuedaxingdaishishusongjifazhandehexinjishu。muqianwoguoyonggangxinglilunlaifenxiyanjiudaishishusongjibingzhidingjisuanfangfaheshejiguifan,shejizhongduishusongdaishiyonglehengaodeanquanxishu(一般取n=10左右),與實際情況相差較遠。實際上輸送帶是粘彈性體,長距離帶式輸送機其輸送帶對驅動裝置的起、zhidonglidedongtaixiangyingshiyigefeichangfuzadeguocheng,erbunengjiandandiyonggangtilixuelaijieshihejisuan。jikaifaledaishishusongjidongtaishejifangfaheyingyongruanjian,zaidaxingshusongjishangduishusongjidedongzhanglijinxingdongtaifenxiyudongtaijiance,jiangdishusongdaideanquanxishu,dadayanchangshiyongshouming,quebaoleshusongjiyunxingdekekaoxing,congershidaxingdaishishusongjideshejidadaolezuigaoshuiping(輸送帶安全係數n=5~6),並使輸送機的設備成本尤其是輸送帶成本大為降低。
(2)可靠的可控軟起動技術與功率均衡技術長距離大運量帶式輸送機由於功率大、距(ju)離(li)長(chang)且(qie)多(duo)機(ji)驅(qu)動(dong),必(bi)須(xu)采(cai)用(yong)軟(ruan)起(qi)動(dong)方(fang)式(shi)來(lai)降(jiang)低(di)輸(shu)送(song)機(ji)的(de)動(dong)張(zhang)力(li),特(te)別(bie)是(shi)多(duo)電(dian)機(ji)驅(qu)動(dong)時(shi)。為(wei)了(le)減(jian)少(shao)對(dui)電(dian)網(wang)的(de)衝(chong)擊(ji),軟(ruan)起(qi)動(dong)時(shi)應(ying)有(you)分(fen)時(shi)慢(man)速(su)起(qi)動(dong);還要控製輸送機起動加速度0.3~0.1m/S2,解jie決jue承cheng載zai帶dai與yu驅qu動dong帶dai的de帶dai速su同tong步bu問wen題ti及ji輸shu送song帶dai湧yong浪lang現xian象xiang,減jian少shao對dui元yuan部bu件jian的de衝chong擊ji。由you於yu製zhi造zao誤wu差cha及ji電dian機ji特te性xing誤wu差cha,各ge驅qu動dong點dian的de功gong率lv會hui出chu現xian不bu均jun衡heng,一yi旦dan某mou個ge電dian機ji功gong率lv過guo大da將jiang會hui引yin起qi燒shao電dian機ji事shi故gu,因yin此ci,各ge電dian機ji之zhi間jian的de功gong率lv平ping衡heng應ying加jia以yi控kong製zhi,並bing提ti高gao平ping衡heng精jing度du。國guo內nei己ji大da量liang應ying用yong調tiao速su型xing液ye力li偶ou合he器qi來lai實shi現xian輸shu送song機ji的de軟ruan起qi動dong與yu功gong率lv平ping衡heng,解jie決jue了le長chang距ju離li帶dai式shi輸shu送song機ji的de起qi動dong與yu功gong率lv平ping衡heng及ji同tong步bu性xing問wen題ti。但dan其qi調tiao節jie精jing度du及ji可ke靠kao性xing與yu國guo外wai相xiang比bi還hai有you一yi定ding差cha距ju。此ci外wai,長chang距ju離li大da功gong率lv帶dai式shi輸shu送song機ji除chu了le要yao求qiu一yi個ge運yun煤mei帶dai速su外wai,還hai需xu要yao一yi個ge驗yan帶dai的de帶dai速su,調tiao速su型xing液ye力li偶ou合he器qi雖sui然ran實shi現xian軟ruan啟qi動dong與yu功gong率lv平ping衡heng,但dan還hai需xu研yan製zhi適shi合he長chang距ju離li的de無wu級ji液ye力li調tiao速su裝zhuang置zhi。當dang單dan機ji功gong率lv> 500 kW時,可控CST軟起動顯示出優越性。由於可控軟起動是將行星齒輪減速器的內齒圈與濕式摩擦離合器組合而成(即粘性傳動)。通過比例閥及控製係統來實現軟起動與功率平衡,其調節精度可達98%以上。但價格昂貴,急需國產化。
3.2技術性能上差距
我國帶式輸送機的主要性能與參數己不能滿足高產高效礦井的需要,尤其是順槽可伸縮帶式輸送機的關鍵元部件及其功能如自移機尾、高效儲帶與張緊裝置等與國外有著很大差距。
(1)裝機功率 我國工作麵順槽可伸縮帶式輸送機最大裝機功率為4×250 kW,國外產品可達4×970 kW,國產帶式輸送機的裝機功率約為國外產品的30% - 40%,固定帶式輸送機的裝機功率相差更大。
(2)運輸能力 我國帶式輸送機最大運量為3 000 t/h,國外已達5 500 t/h。
(3)最大輸送帶寬度我國帶式輸送機為1 400mm,國外最大為1 830 mm。
(4)帶速 由於受托輥轉速的限製,我國帶式輸送機帶速為4 m/s,國外為5 m/s以上。
(5)工作麵順槽運輸長度 我國為3 000 m,國外為7 300 m。
(6)自移機尾 隨(sui)著(zhe)高(gao)產(chan)高(gao)效(xiao)工(gong)作(zuo)麵(mian)的(de)不(bu)斷(duan)出(chu)現(xian),要(yao)求(qiu)順(shun)槽(cao)可(ke)伸(shen)縮(suo)帶(dai)式(shi)輸(shu)送(song)機(ji)機(ji)尾(wei)隨(sui)著(zhe)工(gong)作(zuo)麵(mian)的(de)快(kuai)速(su)推(tui)進(jin)而(er)快(kuai)速(su)自(zi)移(yi)。國(guo)內(nei)自(zi)移(yi)機(ji)尾(wei)主(zhu)要(yao)依(yi)賴(lai)進(jin)口(kou),主(zhu)要(yao)有(you)2種:(a)隨轉載機一起移動的由英國LONGWALL公司生產的自移機尾裝置。(b)德國DBT公司生產的自移機尾裝置。前者隻有一個推進油缸,後者則有2個推進油缸。LONGWALL公司生產的自移機尾用於在國內帶寬1.2 m的輸送機上,缺點是自移機尾輸送帶的跑偏量太小,糾偏能力弱,剛性差。德國生產的自移機尾在國內使用效果優於前者,水平、垂直2gefangxiangjunyoutiaopianyougang,jiupiannengliqiang。yinci,qianzhehaixuwanshan,houzhezexuyanzhi。danduiziyijiweideyaoqiushigongtongde,jiyaomanzushusongjizhengchanggongzuoshifanghuadeyaoqiu,youyaomanzuzaishusongjibutingjideqingkuangxiashixiankuaisuziyi。
(7)高效儲帶與張緊裝置 我(wo)國(guo)采(cai)用(yong)封(feng)閉(bi)式(shi)儲(chu)帶(dai)結(jie)構(gou)和(he)絞(jiao)車(che)張(zhang)緊(jin)為(wei)主(zhu),張(zhang)緊(jin)小(xiao)車(che)易(yi)脫(tuo)軌(gui),輸(shu)送(song)帶(dai)易(yi)跑(pao)偏(pian),輸(shu)送(song)帶(dai)伸(shen)縮(suo)時(shi),托(tuo)輥(gun)小(xiao)車(che)不(bu)自(zi)移(yi),需(xu)人(ren)工(gong)推(tui)移(yi),檢(jian)修(xiu)麻(ma)煩(fan)。國(guo)外(wai)采(cai)用(yong)結(jie)構(gou)先(xian)進(jin)的(de)開(kai)放(fang)式(shi)儲(chu)帶(dai)裝(zhuang)置(zhi)和(he)高(gao)精(jing)度(du)的(de)大(da)扭(niu)矩(ju)、大行程自動張緊設備,托輥小車能自動隨輸送帶伸縮到位。輸送帶不易跑偏,不會出現脫軌現象。
(8)輸送機品種 機型品種少,功能單一,使用範圍受限,不能充分發揮其效能,如拓展運人、運料或雙向運輸等功能,做到一機多用;另外,我國煤礦的地質條件差異很大,在運輸係統的布置上經常會出現一些特殊要求,如彎曲、大傾角(>+25°)直至垂直提升等,應開發特殊型專用機種帶式輸送機。
3.3可靠性、壽命上的差距
(1)輸送帶抗拉強度 我國生產的織物整芯阻燃輸送帶最高為2 500 N/mm,國外為3 150 N/mm。鋼絲繩芯阻燃輸送帶最高為4 000 N/mm,國外為7000 N/mm。
(2)輸送帶接頭強度 我國輸送帶接頭強度為母帶的50% - 65%,國外達母帶的70% - 75%。
(3)托輥壽命 我國現有的托輥技術與國外比較,壽命短、速度低、阻zu力li大da,而er美mei國guo等deng使shi用yong的de新xin型xing注zhu油you托tuo輥gun,其qi運yun行xing阻zu力li小xiao,軸zhou承cheng采cai用yong稀xi油you潤run滑hua,大da大da地di提ti高gao了le托tuo輥gun的de使shi用yong壽shou命ming,並bing可ke作zuo為wei高gao速su托tuo輥gun應ying用yong於yu帶dai式shi輸shu送song機ji上shang,使shi用yong麵mian廣guang,經jing濟ji效xiao益yi顯xian著zhu。我wo國guo輸shu送song機ji托tuo輥gun壽shou命ming為wei2萬h,國外托輥壽命5-9萬h,國產托輥壽命僅為國外產品的30% - 40%。
(4)輸送機減速器壽命 我國輸送機減速器壽命2萬h,國外減速器壽命為7萬h。
(5)帶式輸送機上下運行時可靠性差。
3.4控製係統上差距
(1)驅動方式 我國為調速型液力偶合器和硬齒麵減速器,國外傳動方式多樣,如BOSS係統、CST可控傳動係統等,控製精度較高。
(2)監控裝置 國外輸送機己采用高檔可編程序控製器PLC,開發了先進的程序軟件與綜合電源繼電器控製技術以及數據采信、處理、存儲、傳輸、故障診斷與查詢等完整自動監控係統。我國輸送機僅采用了中檔可編程序控製器來控製輸送機的啟動、正帝運行、停機等工作過程。雖然能與可控啟(製)動裝置配合使用,達到可控啟(製)動、帶速同步、功率平衡等功能,但沒有自動臨近裝置,沒有故障診斷與查詢等。
(3)輸送機保護裝置 國外帶式輸送機除安裝防止輸送帶跑偏、打滑、撕裂、過滿堵塞、自動灑水降塵等保護裝置外,近年又開發了很多新型監測裝置:傳動滾筒、變向滾筒及托輥組的溫度監測係統;煙霧報警及自動消防滅火裝置;纖維織輸送帶縱向撕裂及接頭監測係統;防爆電子輸送帶秤自動計量係統。這些新型保護係統我國基本處於空白。而我國現有的打滑、堆煤、溜煤眼滿倉保護,防跑偏、超溫灑水,煙霧報警裝置的可靠性、靈敏性、壽命都較低。
4、煤礦帶式輸送機技術的發展趨勢
4.1設備大型化、提高運輸能力
為了適應高產高效集約化生產的需要,帶式輸送機的輸送能力要加大。長距離、高帶速、大運量、大功率是今後發展的必然趨勢,也是高產高效礦井運輸技術的發展方向。在今後的10 a內輸送量要提高到3 000 -4 000 t/h,帶速提高至4-6 m/s,輸送長度對於可伸縮帶式輸送機要達到3 000 m。對於鋼繩芯強力帶式輸送機需加長至5 000 m以上,單機驅動功率要達到1 000 -1 500 kW,輸送帶抗拉強度達到6 000 N/mm(鋼繩芯)和2 500 N/nun(整芯)。youqishimeikuangjingxiashuncaokeshensuoshusongjishudefazhan,suizhegaochangaoxiaogongzuomiandechuxianjimeitankejidebuduanfazhan,yuanyoudekeshensuodaishishusongji,wulunshizhucanshu,haishiyunxingxingnengdounanyishiyinggaochangaoxiaogongzuomiandeyaoqiu,meikuangxianchangjixuzhucanshugengda、技術更先進、性能更可靠的長距離、大運量、dagonglvshuncaokeshensuodaishishusongji,yitishengwoguodaishishusongjijishudeshejishuiping,tianbuguoneikongbai,jiejinbingganshangguojixianjingongyeguodejishushuiping。qibaohan7個方麵的關鍵技術:(1)帶式輸送機動態分析與監控技術;(2)軟起動與功率平衡技術;(3)中間驅動技術;(4)自動張緊技術;(5)新型高壽命高速托輥技術;(6)快速自移機尾技術;(7)高效儲帶技術。
4.2提高元部件性能和可靠性
設she備bei開kai機ji率lv的de高gao與yu低di主zhu要yao取qu決jue於yu元yuan部bu件jian的de性xing能neng和he可ke靠kao性xing。除chu了le進jin一yi步bu完wan善shan和he提ti高gao現xian有you元yuan部bu件jian的de性xing能neng和he可ke靠kao性xing,還hai要yao不bu斷duan地di開kai發fa研yan究jiu新xin的de技ji術shu和he元yuan部bu件jian,如ru高gao性xing能neng可ke控kong軟ruan起qi動dong技ji術shu、動態分析與監控技術、高效貯帶裝置、快速自移機尾、高速托輥等,使帶式輸送機的性能得到進一步提高。
4.3擴大功能,一機多用化
拓展運人、運料或雙向運輸等功能,做到一機多用,使其發揮最大的經濟效益。開發特殊型帶式輸送機,如彎曲帶式輸送機、大傾角或垂直提升輸送機等。
相關輸送機產品:
1、皮帶輸送機
2、刮板輸送機
3、鬥式提升機



