斜井皮带机选型

二、主斜井（一采区运输上山）带式输送机选型（初期）

（一）设计依据

1、设计运输能力： 原煤300kt/a ；

2、输送物料： 原煤，ρ=900kg/m 3；

3、输送距离： L=70m ，H=，δ=7°（上落煤楼），

L=167m ，H=21m ，δ=7°，

L=99m ，H=21m ，δ=12°；

4、煤在输送带上堆积角： ρ=20°；

5、煤的最大块度： 200mm ；

6、工作制度： 330d/a ，三八制。

矿井现有1台DTL100/50/2×55型固定式带式输送机，配置2台YB 3-250M-4

型防爆变频电动机（55kW ，660V ，1480r/min ），下面对该条带式输送机进行校验。

（二）设计计算

1、运量：h /t 2.8114

33030000025.1=??=??=t b A k Q r 取小时运量Q=250t/h ，初选速度V=s 。

2、输送胶带宽：

)(ξγ????=C V K Q B

m 62.0)196.06.19.0470(250=????=

式中：Q ——带式输送机运量，t/h ；

K ——断面系数，查表取470；

v ——带速，s ；

C ——倾角系数，查表取；

ξ——速度系数，查表取1。

输送胶带选用ST/S1600型阻燃抗静电钢丝绳芯胶带（MT668），带宽为1000mm ，抗拉强度为1600N/mm ，输送带质量为m 。

输送机带宽可运送最大块度为300＞200mm ，满足要求。

驱动滚筒最小直径：D=C 0d B =145×=。

式中 D —传动滚筒直径，mm ；

C 0—计算系数。棉织物芯输送带，宜取80；尼龙织物芯输送带，宜取90；

聚酯织物芯输送带，宜取108；钢绳芯输送带，宜取145；

d B —输送带钢丝绳直径，。

驱动滚筒直径取Φ800mm ，带式输送机机架为固定式，承载段采用35°槽角托辊组，空载段采用平行托辊，托辊直径为Φ108mm 。

3、运行参数及校验

（1）输送能力：

t/h 250h /t 56190096.06.11127.06.3vC 6.3>=????==ρS Q

式中：S ——输送带上物料最大截面积，查表得。

（2）圆周驱动力：

主要阻力F H ：

N

q q q q fLg F G B RU RO H 12241]21cos 4.431.2327.53.18[8.911503.0]7cos 4.431.2327.53.18[8.925503.0]cos )2([=?+?++??+?+?++??=+++=）（）（δ式中 F H —主要阻力，N ；

f —模拟摩擦系数，查表取；

L —带式输送机长度（头尾滚筒的中心距），255和115m ；

q RO —带式输送机承载分支每米机长托辊旋转部分质量，查表取m ；

q RU —带式输送机回程分支每米机长托辊旋转部分质量，查表取m ；

q B —每米输送带的质量，m ；

q G —输送带上每米物料的质量，q G =Q/=250÷×=m；

g —重力加速度，s 2。

主要特种阻力F S1：

1

1G S F F F +=ε N

g q q L C F G B 9405.1sin 21cos 81.9)4.431.23(11535.043.05.1sin 7cos 81.9)4.431.23(25535.043.0sin cos )(0=?????+???+?

????+???=+=ε

δμεεε N F F F G S 940094011=+=+=ε

式中 F S1—主要特种阻力，N ；

F ε—托辊前倾的附加摩擦阻力，940N ；

F G1—被输送物料与导料槽间的摩擦阻力，忽略；

C ε—槽形系数，取；

μ0—托辊与输送带间摩擦系数。取；

L ε—装有前倾托辊的输送段长度，255和115m ；

ε—托辊组侧辊轴线相对于垂直输送带纵向轴线平面的前倾角，°；

特种附加阻力F S2：

sd sc s F F n F +=32

3μAp F sc =

2Bk F sd =

式中 3n —清扫器个数，包括头部清扫器和空段清扫器，个；

A —单个清扫器和输送带接触面积，查表得；

B —输送带的宽度,1m ；

P —清扫器和输送带间的压力，N/m 2，取10×104N/m 2

； 3μ—清扫器和输送带间的摩擦系数，取；

2k —刮板系数，一般取为1500N/m 。

N F F n F sd sc s 3600150016.0101001.05.3432=?+????=+=

倾斜阻力F St ：

N 215015.5081.94.43g t =??==H q F G S

N 413422150136009401224125.1t

21=+++?=+++=S S S H u F F F CF F

式中 C —附加阻力系数，查表得。

（3）轴功率计算：P A =F U ×V/1000=41342×1000=

（4）电动机功率计算：N=η=×=

带式输送机配置2台YB 3-250M-4型防爆变频电动机（55kW ，660V ，1480r/min ）

（利用），每台电机配置1台H3SH5-28型减速器。电机功率配比1:1，带式输送机的电动机采用变频软起动、调速控制装置。

（5）输送带张力：

1

按输送带不打滑条件计算： 取传动滚筒与橡胶输送带间的摩擦系数35.0=μ，启动系数K=计算各点所需最小张力如下：

对传动滚筒Ⅰ,取围包角1210o ?=，则

N KF F U 119261

-.631206715.11-e 111min 2=?

?=≥μ? 对传动滚筒Ⅱ,取围包角2170o ?=，则

N KF F U 170371-.8221206715.11-e 111min 3=??=≥μ? 同时，2点和3点之间还满足：

N F F F U 3259720671119262min 2min 3=+=+≥ 所以，按传动条件计算，3点张力应满足：N F 32597min 3≥

按输送胶带下垂度要求最小张力计算：

对于承载分支，最小张力点在5点，所以：

承载分支：F Cmin ≥a 0（q B +q G ）g/（8（h/a ）max ）=×（+）×=9785N

回程分支：F Hmin ≥a U q B g/（8（h/a ）max ）=3××=8498N

取改向滚筒阻力系数 1.04G K =，由54G F K F =反算4F ，得4点最小张力： N K F F G C 940904

.19785min min 4==≥ 同时，min min 4H F F ≥两者取大，可得4点最小张力：N F 9409min 4≥。

回程分支阻力：

N

δq q g L f F B RU HH 310612cos 1.237.581.911503.07cos 1.237.581.925503.0cos =?+???+

?+???=?+???=）（）（）（

输送带倾斜阻力：

N H g q F B SH 114445.5081.91.23=??=??= 由43HH SH F F F F =+-反算3F ，得3点最小张力应满足：

N F F F F SH HH 177471144431069409min 4min 3=+-=+-=

同时，min min 3H F F ≥两者取大，可得3点最小张力：N F 32597min 3≥。

比较上述计算结果，最小张力点由输送带不打滑条件决定。

3点的张力为：N F 325973=

输送带各点张力确定

N F F F F SH HH 242591144431063259734=-+=-+=

N F K F G 252292425904.145=?==

带的最大张力点在1点，张力值为：

N F F F F U 73939413423259731max =+=+==

（6）输送带安全系数：n=1600×1000/73939=22＞7

符合《煤炭工业带式输送机工程设计规范》要求。

（7）拉紧装置：F L =F 4+F 5=24259+25229=49488N=

行程：m 8.15.0370001.00025.0)(10=++=++≥）（N SP l L L εε 式中 L SP —拉紧滚筒的拉紧行程，m ；

0ε—输送带弹性伸长和永久伸长综合系数，；

1ε—托辊组间的输送带屈挠率,；

l N ——输送带安装附加行程,。

拉紧装置选用ZYJ-100/13D 型液压自动张紧装置，最大张紧力为100kN 、行程为6m 。拉紧装置配置隔爆电动机（13kW 、660V 、1500r/min ）。

（8）最大静拉力差在闸轮上的制动力矩：M C =FuR=

带式输送机制动装置采用KZP-1200/YZ-80型盘式制动装置（2副），控制泵电动机功率为、660V 、1400r/min)。

制动力矩之比：2＜K=47/=＜3，符合规定。

制动系统采用二级制动，采用先减速后制动方式。

（9）逆止力矩

M L ≥（F ST -F H ）R=×（21501-12241）×=6945Nm

为防止带式输送机倒转，带式输送机设置NJZ25型逆止器。

（10）电动机过载能力

λ`=F max ×V max /（102×η×N e ）

=73939×（102××110×）=＜×=，满足要求。

（11）根据输送带许用比压计算

m B P F F D 212.01

106.0532*******][621=??+=+≥，满足要求。 （三）胶带运输机选型

矿井主斜井（一采区运输上山）利用1台DTL100/50/2×55型固定式带式输送机，配置2台YB 3-250M-4型防爆变频电动机（55kW ，660V ，1480r/min ）。带

式输送机参数：Q=500t/h ，L=70m 、H=、δ=7°，L=167m 、H=21m 、δ=7°，L=99m 、

H=21m、δ=12°，B=1000mm，V=s。经以上校验计算，此带式输送机满足矿井提能后运输需要。矿井机头部设置刮板式清扫器，以清除卸载后输送带表面的粘着物。输送机参数及配置见表6-1-1。

（四）其它

带式输送机采用变频控制装置实现软起动、调速等功能。

带式输送机设置刮板式清扫器，以清除卸载后输送带表面的粘着物。

带式输送机选用NJZ25型逆止器，以防止带式输送机停车后传动滚筒倒转。

带式输送机承载托辊组间距为1.2m；下托棍采用平行托棍，间距为3m。

机尾装载端设置橡胶圈式缓冲托棍，以减小装载冲击货载。

为防止胶带跑偏，在皮带机的重载段每隔10组槽形托棍设置一组回转式槽形调心托棍，空载段每隔10组平行托棍设置一组平行调心托棍。

带式输送机配置断带保护装置等。

（五）带式输送机安全保护措施

1、带式输送机必须具有打滑、超温、洒水、堆煤、急停、跑偏、撕裂、烟雾、张力等基本保护装置及功能。

2、带式输送机设置连续式火灾监控系统及烟雾、温度等传感器，机头、机尾设置自动灭火系统、火灾报警系统及监控装置。

3、带式输送机设置断带保护装置，每隔50m设置一个抓铺器。

4、带式输送机设置变频启动、软制动、逆止装置，实现制动和运行的安全

性。

5、机尾装载端应设置橡胶圈式缓冲托棍，以减小装载冲击荷载。

6、带式输送机设置紧急停车装置和自动洒水装置。

7、为防止输送带倒退，机头部设置制动器和NJZ型逆止器。

8、带式输送机设置起动、停车的预报及警告装置。

9、带式输送机的重载段(槽形托棍)每隔一定距离应设置一组回转式槽形调心托棍，空载段平行托棍每隔一定距离应设置一组平行调心托棍。

10、带式输送机机架采用固定式，用地脚螺栓固定安装于巷道底板，机架按要求接地，防止静电危害。

11、机头部设置刮板式清扫器，以清除卸载后输送带表面的粘着物

12、带式输送机巷内设置瓦斯、一氧化碳、温度及烟雾传感器等多种传感器，用以对带式输送机巷内可能发生的火灾进行早期的监测和监控。

13、带式输送机巷按规定安装管径不低于DN50的消防管道，并设置消火栓。

14、在带式输送机巷的机头和机尾设置有泡沫灭火器、CO

灭火器和砂箱，

2

并在巷道内每隔50m处设置干粉灭火器。

15、除在安装有带式输送机的巷道内采取以上的防治措施外，设计还按照《煤矿安全规程》要求，带式输送机巷道内有足够的照明，照明采用防爆灯具，以保证运输机巷内操作人员的操作、检修安全。

16、带式输送机零部件符合“MA”标准及相关规定。

17、带式输送机如采用液力偶合器或液粘软起动装置，严禁用可燃性传动介质。

18、为防止机械伤害事故的发生，在机头和机尾须安设防止人员与驱动滚筒和导向滚筒相接触的防护栏；电动机减速器间的联轴器应装设保护罩。斜巷中行人跨越带式输送机处应设人行过桥。