皮带机改造

大巷二部皮带机改造方案

针对我矿采掘接替现状，为满足ZF204工作面的正常回采，现对皮带大巷二部皮带机输送能力进行计算，皮带大巷现有二部皮带机驱动功率为2*400KW，查阅二部皮带机设计图纸显示：二部皮带机输送长度1400m。

皮带机设计输送量：Q=1000t/h    

    带速：v=3.15m/s

    倾角：α=8°

    提升高度：H=96m

详细计算：

根据公式：

其中公式中：

C：附加阻力系数，取C=1.1；

f：模拟摩擦系数，取f=0.028；

q_RO：承载分支托辊每米旋转部分质量（选择133托辊）；q_RO=17.5kg/m；

q_RU：回程分支托辊每米质量（选择133托辊），q_RU=6.1kg/m；

q_B：每米输送带质量（ST/S2000型钢丝绳芯输送带），q_B=38kg/m；

q_G：每米输送物料质量（q_G=Q/3.6v）,q_G=88.2 kg/m；

F_S1：主要特种阻力，F_S1=20000N；

F_S2：附加特种阻力，F_S2=10000N。

    计算得：

轴功率计算：

电动机功率计算：,其中k为电机备用系数，取k=1.3。

即现有二部皮带机机尾最远应安装至皮带大巷原临时水仓处。

为满足ZF204工作面正常回采，现对大巷二部皮带机进行升级改造：

方案一：在不增加驱动的情况下，将现有二部皮带机尾挪至ZF204运顺巷口，皮带机输送长度为2000m：

    根据圆周力公式：

计算求得：

轴功率计算：

电动机功率计算：>2*400KW,其中k为电机备用系数，取k=1.3。

经过以上计算可得：方案一无法满足ZF204工作面正常生产。

方案二：将现有二部皮带机尾挪至ZF204运顺巷口后，利用现有一采区皮带机355KW驱动电机，在皮带大巷中部适当位置加设二部驱动,使二部皮带机总驱动功率达到1155KW>930.67KW；

根据电机功率计算结果以及带式输送机布置形式，传动滚筒围包角分别按以下计算：，

    按传动滚筒围包角用足时计算各点张力：

    根据以上三式计算得：

根据公式：计算皮带强度安全系数：

其中—：输送带额定拉断强度，本输送机选用ST/S2000型阻燃型钢绳芯胶带，取=2000N/mm；

F_max：最大点张力，F_max=

    计算结果：S_A=5.7<7

根据《带式输送机工程设计规范》有关规定，钢丝绳芯输送带的安全系数可取7～9。本方案所述带式输送机安全系数不满足规范要求。

方案三：将二部皮带机尾向机头侧挪移，以达到二部皮带机正常输送长度，并在皮带大巷平行布置安装三部皮带机。考虑到临时水仓处巷道高度较低，运输难度较大，决定将三部皮带机头布置于203运顺巷口处。驱动装置及皮带机所有配件从一采区下山皮带机上拆除。

ZF203运顺巷口至ZF204运顺巷口最大高差为5.1m，坡度为6.8度，长度为747m。

根据公式：

计算求得：

轴功率计算：

电动机功率计算：,其中k为电机备用系数，取k=1.3。

即单台355KW电机即可满足要求。

考虑到二采区后期工作面的正常生产，现利用以上公式对上述三部皮带机最长输送距离进行反推：

    从以上计算可得，方案三采用单台355kw电机安设的三部皮带机只能满足ZF204工作面的正常回采，无法满足更远工作面的正常生产。

从以上计算可得，方案三满足ZF204工作面的正常回采，为满足ZF206工作面，甚至更远工作面的正常回采，三部皮带机安装时应为2#驱动的安装做好准备工作。

二〇一六年七月二十六日

  考虑到二采区后期工作面的正常生产，现利用以上公式对上述三部皮带机最长输送距离进行反推：