導(dǎo)語：輸送機在復(fù)雜地形運輸系統(tǒng)的應(yīng)用一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

［摘要］針對管狀帶式輸送機工作原理及應(yīng)用發(fā)展?fàn)顩r，從可可蓋礦井及選煤廠初步設(shè)計著手，分析了管狀帶式輸送機和普通槽型帶式輸送機在復(fù)雜地形長距離運輸系統(tǒng)應(yīng)用中的優(yōu)缺點，從安全環(huán)保、技術(shù)經(jīng)濟、投資費用等方面進(jìn)行闡述，確定了礦井及選煤廠矸石外運系統(tǒng)設(shè)計方案，為國內(nèi)類似復(fù)雜地形地貌礦區(qū)地面運輸系統(tǒng)設(shè)計提供了參考。

［關(guān)鍵詞］管狀帶式輸送機；長距離運輸系統(tǒng)；復(fù)雜地形；安全環(huán)保

1概述

可可蓋井田位于陜西省榆橫礦區(qū)北部，處于毛烏素沙漠南側(cè)，以沙漠灘地、半固定沙丘地貌為主。井田東西寬12.5km，南北長14.4km，面積約176.68km2，開采服務(wù)年限88.5a。礦井設(shè)計規(guī)模及配套選煤廠洗選能力均為10.0Mt/a，生產(chǎn)原煤經(jīng)洗選加工后，產(chǎn)品煤為洗混塊4.75Mt/a和洗末煤4.82Mt/a，且全部外運。建井期矸石量約56萬m3、生產(chǎn)期洗選矸石量約0.43Mt/a，排至工業(yè)場地南側(cè)約1km處的臨時矸石周轉(zhuǎn)場，一部分用于工業(yè)場地填方和修筑鐵路路基，其余經(jīng)破碎后全部用于井下充填。矸石外排方式設(shè)計采用帶式輸送機，起點為選煤廠矸石倉下口，終點為臨時矸石周轉(zhuǎn)場，運輸距離約1.0km。

2地形地貌

帶式輸送機鋪設(shè)長度范圍內(nèi)主要為沙丘、沙梁遍布的沙漠灘地貌，地形高低不平、起伏較大，地勢整體西高東低、北高南低。中間最低標(biāo)高+1269.4m、最大標(biāo)高+1287.6m，經(jīng)簡單平整后，一般相對高差5~15m；選煤廠矸石倉下口標(biāo)高+1273.9m，臨時矸石周轉(zhuǎn)場排矸口標(biāo)高約+1271.1m，帶式輸送機傾角在1°~10°間起伏。因附近有當(dāng)?shù)卮迕癫豢刹疬w構(gòu)筑物阻隔，帶式輸送機在平面上還需有一個86°的拐彎。帶式輸送機總體走向表現(xiàn)為平面上彎曲不直，剖面上起伏不定。

3帶式輸送機的分類及應(yīng)用

帶式輸送機是最為常見的物料連續(xù)輸送設(shè)備，在煤炭、礦山、建材、港口等領(lǐng)域應(yīng)用十分普遍。通常將傾角在18°以內(nèi)、承載帶面槽角在35°以內(nèi)的帶式輸送機習(xí)慣稱之為普通帶式輸送機。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，普通帶式輸送機向長運距、大型化方向快速發(fā)展。由于帶式輸送機可以全天候、長距離、連續(xù)性、大輸送量的實現(xiàn)散狀物料的輸運，因而在許多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。同時，較之汽車、鐵路運輸，帶式輸送機的運營費用也較低廉。帶式輸送機在結(jié)構(gòu)上又可分為普通槽型帶式輸送機、空間可彎曲帶式輸送機和管狀帶式輸送機3種形式。

4運輸方案比較

可可蓋礦井及選煤廠矸石外排運輸方式采用帶式輸送機。經(jīng)過分析，有2種方案可以比選，一種是管狀帶式輸送機，一種是槽型帶式輸送機。

4.1管狀帶式輸送機

4.1.1管狀帶式輸送機的發(fā)展和應(yīng)用在當(dāng)前國家轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展模式政策引導(dǎo)下，環(huán)保已成為工程建設(shè)領(lǐng)域日趨重要的問題。散狀物料輸送系統(tǒng)在工作過程中產(chǎn)生的粉塵和撒料對環(huán)境的污染，已經(jīng)引起國內(nèi)外輸送機械設(shè)計、制造、使用及行政管理等部門越來越多的關(guān)注。為了減少輸送過程中產(chǎn)生的污染，提倡環(huán)保和無公害化輸送散狀物料。管狀帶式輸送機（簡稱管帶機）于上世紀(jì)70年代由日本JPC公司研發(fā)而成［1］。我國的管帶機設(shè)計制造和使用最早起步于1997年，目前使用案例也較多,如國內(nèi)最長的陜西安康堯柏水泥廠管帶機長度約7km、大唐國際內(nèi)蒙古托克托發(fā)電公司管帶機輸煤系統(tǒng)總長2.7km、翔鷺石化漳州古雷海騰碼頭輸煤管廊工程管帶機長度約5.9km、山西煤炭運銷集團上社煤炭公司長順煤礦選煤廠管帶機長度約5.1km等。管帶機外觀如圖1所示。4.1.2管狀帶式輸送機工作原理管狀帶式輸送機是在普通槽型帶式輸送機基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種特殊連續(xù)輸送設(shè)備［2］。其輸送路徑可采用空間曲線布置，輸送傾角大，在復(fù)雜地形條件下單機輸送距離長，能克服普通槽型帶式輸送機的缺陷與使用范圍的局限性，其自身封閉結(jié)構(gòu)還可減少物料在運輸途中的損失和對環(huán)境的污染。管狀帶式輸送機的結(jié)構(gòu)與普通槽型帶式輸送機的結(jié)構(gòu)基本一致，只是在受料點后至卸料點前的中部輸送段形成圓管狀，即在尾部受料段后膠帶由平行向槽行、深槽行逐漸過渡，最后將物料包裹起來卷成圓管狀。在成型段，膠帶被六邊形布置的托輥強行裹成圓管，輸送的物料完全被封閉在圓管內(nèi)隨膠帶穩(wěn)定運行，從而達(dá)到穩(wěn)定運行的目的。當(dāng)?shù)竭_(dá)頭部或中間卸料點時，膠帶再由圓管狀向深槽行、槽行、平行逐漸過渡，最后在頭部滾筒或中間卸料點卸料。膠帶的回程基本上與承載段相同，一般也是呈圓管狀，并在一定條件下（通過翻帶裝置）可實現(xiàn)雙向輸送。目前，管狀帶式輸送機在國內(nèi)外已得到廣泛應(yīng)用。管帶機結(jié)構(gòu)原理如圖2~4所示。4.1.3管狀帶式輸送機優(yōu)缺點4.1.3.1管狀帶式輸送機優(yōu)點（1）環(huán)保功能。在輸送過程中可密閉輸送散狀物料，真正做到不撒落、不飛揚、不泄漏，同時也可防止管外物料的混入。因回程分支輸送帶也成封閉圓管狀，粘附在輸送機底帶上的物料不會撒落，所以實現(xiàn)了無公害化輸送，凈化了環(huán)境，無需像普通槽型帶式輸送機那樣設(shè)置封閉式皮帶走廊，也無需安排人工清理撒煤（矸），減少了基建投資等費用［3］。（2）抗空間起伏、彎曲能力強。與其他型式的帶式輸送機相比，管狀帶式輸送機具有卓越的抗空間起伏、小直徑彎曲能力。在輸送線路上，輸送帶成圓管結(jié)構(gòu)，使輸送機可自由實現(xiàn)垂直面和水平面的轉(zhuǎn)彎，可繞過各種障礙和設(shè)施，跨過公路、鐵路、河流和煤礦塌陷區(qū)等，不需要中間轉(zhuǎn)載。因此可以設(shè)計出非常經(jīng)濟的總體布置方案，以較小的曲率半徑實現(xiàn)空間彎曲而布置線路，如圖5所示。（3）大角度傾斜能力。與普通槽型帶式輸送機相比，管狀帶式輸送機具有更大的傾斜輸送能力。物料被包裹在輸送帶里增加了物料與輸送帶內(nèi)表面之間的相互摩擦力，因而提高了管帶機的傾角，最大傾角可達(dá)30°。（4）無跑偏現(xiàn)象。因其結(jié)構(gòu)原理決定，管狀帶式輸送機不會產(chǎn)生輸送帶跑偏的現(xiàn)象，且允許輸送帶可以產(chǎn)生一定的扭轉(zhuǎn)。（5）使用標(biāo)準(zhǔn)部件。管狀帶式輸送機可采用與通用帶式輸送機相同的標(biāo)準(zhǔn)部件。由于管狀帶式輸送機的輸送帶在頭、尾及拉緊滾筒處是平行的，帶速系列也一致，所以可采用標(biāo)準(zhǔn)的普通帶式輸送機的滾筒、軸承和驅(qū)動裝置。（6）施工速度快。管帶機主要為鋼架支撐結(jié)構(gòu)，拼接容易，無需施工皮帶廊道，土建工程量少，施工速度快。（7）無需設(shè)置采暖、消防和沖洗設(shè)施。管帶機采用半露天布置，中間成管段無需設(shè)置消防、采暖和沖洗設(shè)施，可有效降低工程投資。（8）無下垂，噪音小。在管帶機運行、膠帶成管后，其剛性大、無下垂、振動小、噪音低，與普通槽型帶式輸送機相比，不跑偏、不磨邊、不易撕裂皮帶，因而運行更加穩(wěn)定。4.1.3.2管狀帶式輸送機缺點（1）功耗大。由于管帶機橫向張力較大，與托輥間摩擦阻力較大，因而功耗也比普通槽型帶式輸送機略高。（2）冬季不能長時間待料停車。露天管帶機與帶廊道槽型帶式輸送機相比，冬季時不能長時間帶料停車，以避免因管帶機輸料內(nèi)有水而將整個管腔凍實，因此，對配套設(shè)備可靠性要求較高。

4.2槽型帶式輸送機

4.2.1槽型帶式輸送機優(yōu)點（1）槽型帶式輸送機運行功率較管帶機小，托輥數(shù)量較管帶機少，維護工作量較小。（2）由于采用皮帶走廊全封閉維護，內(nèi)設(shè)采暖設(shè)備，因此冬季運行時帶料停車時間沒有限制，且冬季維護人員皆在室內(nèi)操作，工作環(huán)境較好。（3）采用皮帶走廊封閉管理，輸送機與外界環(huán)境隔離效果好，安全性及環(huán)保性有可靠的保證。4.2.2槽型帶式輸送機缺點（1）采用皮帶走廊全封閉維護，占地面積大，增加投資費用。（2）皮帶走廊內(nèi)需鋪設(shè)采暖管網(wǎng)、配套增加防塵管路和防塵設(shè)施。根據(jù)國家相關(guān)消防規(guī)范要求，全封閉廊道需設(shè)置室內(nèi)消防給水設(shè)施等。因此勢必增加投資和維護費用。（3）為繞過村民不可拆遷構(gòu)筑物，需增設(shè)轉(zhuǎn)載皮帶機。（4）因槽型帶式輸送機抗空間起伏能力差，需規(guī)范平整輸送機鋪設(shè)范圍內(nèi)的場地，增加了工作量。

4.3管狀帶式輸送機與槽型帶式輸送機技術(shù)參數(shù)選擇比較及初期投資比較

4.3.1技術(shù)參數(shù)選擇比較技術(shù)參數(shù)選擇比較如表1所示。4.3.2初期投資比較初期投資比較如表2所示。4.3.3方案選擇經(jīng)綜合對比分析，管狀帶式輸送機具有安全環(huán)保、初期投資少、維護量小、抗空間彎曲能力強、施工方便、工期短等優(yōu)點。因此，可可蓋礦井及選煤廠矸石外排運輸方式選用管狀帶式輸送機。

5結(jié)語

為提高建設(shè)項目的本質(zhì)安全化水平，需要從設(shè)計階段開始就引入安全環(huán)保理念，積極引進(jìn)新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備，提升安全環(huán)保管理層次，為建設(shè)國內(nèi)一流、技術(shù)領(lǐng)先的新時代智能煤礦打下良好的基礎(chǔ)。

［參考文獻(xiàn)］

［1］董大仟，何青，杜冬梅.大型帶式輸送機系統(tǒng)設(shè)計［J］.起重運輸機械，2006（4）：26-29.

［2］李志平.管狀帶式輸送機在物料輸送中的應(yīng)用［J］.電力勘測設(shè)計，2003（1）：48-52.

［3］陳宏勛.管道物料輸送與工程應(yīng)用［M］.北京：化工工業(yè)出版社，2003.

作者：郭行運 單位：陜西延長石油榆林可可蓋煤業(yè)有限公司