皮带式输送机技术在国外内的差距及现状

3.2 技术性能上差距我国带式输送机的主要 性能与参数已不能满足高产高效矿井的需要，尤
似若来生愿.想一起去看星星,那最亮一颗是我心大雨
其是顺槽可伸缩带式输送机的关键元部件及其 功能如自移机尾、高效储带与张紧装置等与国外 有着很大差距。
⑴装机功率我国工作面顺槽可伸缩带式输 送机最大装机功率为 4×250kW，国外产品 可达 4×970kW，国产带式输送机的装机功 率约为国外产品的 30%～40%，固定带式输送机的 装机功率相差更大。⑵运输能力我国带式输送机 最大运量为 3000t/h，国外已达 5500t/h。⑶最 大输送带宽度我国带式输送机为 1400mm，国外最 大为 1830mm。⑷带速由于受托辊转速的限制，我
大、技术更先进、性能更可靠的长距离、大运量、 大功率顺槽可伸缩带式输送机，以提高我国带式 输送机技术的设计水平，填补国内空白，接近并 赶上国际先进工业国的技术水平。其包含 7 个方 面的关键技术：⑴带式输送机动态分析与监控技 术；⑵软起动与功率平衡技术；⑶中间驱动技术； ⑷自动张紧技术；⑸新型高寿命高速托辊技术； ⑹快速自移机尾技术；⑺高效储带技术。
似若来生愿.想一起去看星星,那最亮一颗是我心大雨
的冲击，软起动时应有分时慢速起动；还要控制 输送机起动加速度 0.3～0.1m/s2，解决承载带与 驱动带的带速同步问题及输送带涌浪现象，减少 对元部件的冲击。由于制造误差及电机特性误 差，各驱动点的功率会出现不均衡，一旦某个电 机功率过大将会引起烧电机事故，因此，各电机 之间的功率平衡应加以控制，并提高平衡精度。 国内已大量应用调速型液力偶合器来实现输送 机的软起动与功率平衡，解决了长距离带式输送 机的起动与功率平衡及同步性问题。但其调节精 度及可靠性与国外相比还有一定差距。此外，长
4.2 提高元部件性能和可靠性
1 国内带式输送机技术的现状我国生产制造 的带式输送机的品种、类型较多。在"八五"期间， 通过国家一条龙"日产万吨综采设备"项目的实 施，带式输送机的技术水平有了很大提高，煤矿 井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研 究和新产吕开发都取得了很大的进步。如大倾角 长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面顺 槽可伸缩带式输送机等均填补了国内空白，并对 带式输送机的减低关键技术及其主要元部件进 行了理论研究和产品开发，研制成功了多种软起 动和制动装置以及以 PLC 为核心的可编程电控装
2 国外带式输送机技术的现状国外带式输送
似若来生愿.想一起去看星星,那最亮一颗是我心大雨
机技术的发展很快，其主要表现在 2 个方面：一 方面是带式输送机的功能多元化、应用范围扩大 化，如高倾角带输送机、管状带式输送机、空间 转弯带式输送机等各种机型；另一方面是带式输 送机本身的技术与装备有了巨大的发展，尤其是 长距离、大运量、高带速等大型带式输送机已成 为发展的主要方向，其核心技术是开发应用于了 带式输送机动态分析与监控技术，提高了带式输 送机的运行性能和可靠性。目前，在煤矿井下使 用的带式输送机已达到表 1 所示的主要技术指 标，其关键技术与装备有以下几个特点：
⑶输送机保护装置国外带式输送机除安装 防止输送带跑偏、打滑、撕裂、过满堵塞、自动 洒水降尘等保护装置外，近年又开发了很多新型 监测装置：传动滚筒、变向滚筒及托辊组的温度 监测系统；烟雾报警及自动消防灭火装置；纤维
织输送带纵撕裂及接头监测系统；防爆电子输送 带秤自动计量系统。这些新型保护系统我国基本 处于空白。而我国现有的打滑、堆煤、溜煤眼满 仓保护，防跑偏、超温洒水，烟雾报警装置的可 靠性、灵敏性、寿命都较低。
⑷输送机减速器寿命我国输送机减速器寿命 2 万 h，国外减速器寿命 7 万 h。⑸带式输送机上下运 行时可靠性差
3.4 控制系统上差距
⑴驱动方式我国为调速型液力偶合器和硬 齿面减速器，国外传动方式多样，如 BOSS 系统、 CST 可控传动系统等，控制精度较高。
⑵监控装置国外输送机已采用高档可编程 序控制器 PLC，开发了先进的程序软伯与综合电 源继电器控制技术以及数据采信、处理、存储、
⑶采用多机驱动与中间驱动及其功率平衡、 输送机变向运行等技术，使输送机单机运行长度
似若来生愿.想一起去看星星,那最亮一颗是我心大雨
在理论上已有受限制，并确保了输送系统设备的 通用性、互换性及其单元驱动的可靠性。
⑷新型、高可靠性关键元部件技术。如包含 CST 等在内的各种先进的大功率驱动装置与调速 装置、高寿命高速托辊、自清式滚筒装置、高效 贮带装置、快速自移机尾等。如英国 FSW 生产的 FSW1200/（2~3）×400（600）工作面顺槽 带式输送机就采用了液粘差速或变频调速装置， 运输能力达 3000t/h 以上，它的机尾与新型转载 机（如美国久益生产的 S500E）配套，可随工作 面推移而自动快速自移、人工作业少、生产效率
机动态设计方法和应用软件，在大型输送机上对 输送机的动张力进行动态分析与动态监测，降低 输送带的安全系统，大大延长使用寿命，确保了 输送机运行的可靠性，从而使大型带式输送机的 设计达到了最高水平（输送带安全系数 n=5～6）， 并使输送机的设备成本尤其是输送带成本大为 降低。
⑵可靠的可控软起动技术与功率均衡技术 长距离大运量带式输送机由于功率大、距离长且 多机驱动，必须采用软起动方式来降低输送机制 动张力，特别是多电机驱动时。为了减少对电网
高。国外带式输送机的主要技术指标 Tab.1Themaintechnicalparametersofbeltconv eyerinoverseas 国外 300~500万 t/a 高产高效矿 井主参数顺槽可伸缩带式输送机大巷与斜井固 定式强力带式输送机运距/m2000～3000﹥3000 带速/m.s-13.5～44～5 ，最高达 8 输送量 /t.h-12500 ～ 30003000 ～ 4000 驱 动 总 功 率 /kW1200～20001500～3000，最大达 10100
似若来生愿.想一起去看星星,那最亮一颗是我心大雨
传输、故障诊断与查询等完整自动监控系统。我 国输送机仅采用了中档可编程序控制器来控制 输送机的启动、正常运行、停机等工作过程。虽 然能与可控启（制）支装置配合使用，达到可控 启（制）动、带速同步、功率平衡等功能，但没 有自动临近装置，没有故障诊断与查询等。
国带式输送机带速为 4m/s，国外为 5m/s 以上。 ⑸工作面顺槽运输长度我国为 3000m，国外为 7300m。⑹自移机尾随着高产高效工作面的不断 出现，要求顺槽可伸缩带式输送机机尾随着工作 面的快速推进而快速自移。国内自移机尾主要依 赖进口，主要有 2 种：（a）随转载机一起移动的 由英国 LONGWALL 生产的自移机尾装置。（b）德 国 DBT 生产的自移机尾装置。前者只有一个推进 油缸，后者则有 2 个推进油缸。LONGWALL 生产的 自称机尾用于在国内带宽 1.2m 的输送机上，缺 点是自移机尾输送带的跑偏量太小，纠偏能力
4 煤矿带式输送机技术的发展趋势
4.1 设备大型化、提高运输能力
为了适应高产高效集约化生产的需要，带式 输送机的输送能力要加大。长距离、高带速、大 运量、大功率是今后发展的必然趋势，也是高产
似若来生愿.想一起去看星星,那最亮一颗是我心大雨
高效矿井运输技术的发展方向。在今后的 10a 内 输送量要提高到 3000～4000t/h，还速提高至 4～ 6m/s，输送长度对于可伸缩带式输送机要达到 3000m。对于钢绳芯强力带式输送机需加长至 5000m 以上，单机驱动功率要求达到 1000～ 1500kW，输送带抗拉强度达到 6000N/mm （钢绳芯） 和 2500N/mm（钢绳芯）。尤其是煤矿井下顺槽可 伸缩输送技术的发展，随着高产高效工作面的出 现及煤炭科技的不断发展，原有的可伸缩带式输 送机，无论是主参数，还是运行性能都难以适应 高产高效工作面的要求，煤矿现场急需主参数更
3.3 可靠性、寿命上的差距
⑴输送带抗拉强度我国生产的Baidu Nhomakorabea物整芯阻
似若来生愿.想一起去看星星,那最亮一颗是我心大雨
燃输送带最高为 2500N/mm，国外为 3150N/mm。 钢丝绳芯阻燃输送带最高为 4000N/mm，国外为 7000N/mm。⑵输送带接头强度我国输送带接头强 度为母带的 50%～65%，国外达母带的 70%～75%。 ⑶托辊寿命我国现有的托辊技术与国外比较，寿 命短、速度低、阻力大，而美国等使用的新型注 油托辊，其运行阻力小，轴承采用稀油润滑，大 大地提高了托辊的使用寿命，并可作为高速托辊 应用于带式输送机上，使用面广，经济效益显著。 我国输送机托辊寿命为 2 万 h，国外托辊寿命 5～ 9 万 h，国产托辊寿命仅为国外产品的 30%～40%。
似若来生愿.想一起去看星星,那最亮一颗是我心大雨
弱，刚性差。德国生产的自移机尾在国内使用效 果优于前者，水平、垂直 2 个方向均有调偏油缸， 纠偏能力强。因此，前者还需完善，后者则需研 制。但对自移机尾的要求是共同的，既要满足输 送机正常工作时防滑的要求，又要满足在输送机 不停机的情况下实现快速自移。⑺高效储带与张 紧装置我国采用封闭式储带结构和绞车红紧为 主，张紧小车易脱轨，输送带易跑偏，输送带伸 缩时，托辊小车不自移，需人工推移，检修麻烦。 国外采用结构先进的开放式储带装置和高精度 的大扭矩、大行程自动张紧设备，托辊小车能自
3 国内外带式输送机技术的差距
3.1 大型带式输送机的关键核心技术上的差
似若来生愿.想一起去看星星,那最亮一颗是我心大雨
距
⑴带式输送机动态分析与监测技术长距离、 大功率带式输送机的技术关键是动态设计与监 测，它是制约大型带式输送机发展的核心技术。 目前我国用刚性理论来分析研究带式输送机并 制订计算方法和设计规范，设计中对输送带使用 了很高的安全系统（一般取 n=10 左右），与实际 情况相差很远。实际上输送带是粘弹性体，长距 离带式输送机其输送带对驱动装置的起、制动力 的动态响应是一个非常复杂的过程，而不能简单 地用刚体力学来解释和计算。已开发了带式输送
置，驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮 减速器。目前，我国煤矿井下用带式输送机的主 要技术特征指标如表 2 所示。表 2 国内带式输送 机的主要技术指标 Tab.2Themaintechnicalparametersofthebeltc onveyerinChina 主参数顺槽可伸缩带式输送机 大巷与斜井固定式强力带式输送机运距 /m2000～3000﹥3000 带速/m.s-13.5～44～5，最 高达8输送量/t.h-12500～30003000～4000驱动 总功率/kW1200～20001500～3000，最大达 10100
⑴设备大型化。其主要技术参数与装备均向 着大型化发展，以满足年产 300~500 万 t 以上高 产高效集约化生产的需要。
⑵应用动态分析技术和机电一体化、计算机 监控等高新技术，采用大功率软起动与自动张紧 技术，对输送机进行动态监测与监控，大大地降 低了输送带的动张力，设备运行性能好，运输效 率高。
距离大功率带式输送机除了要求一个运煤带速 外，还需要一个验带的带速，调速型液力偶合器 虽然实现软启动与功率平衡，但还需研制适合长 距离的无级液力调速装置。当单机功率>500kW 时，可控 CST 软起动显示出优越性。由于可控软 起动是将行星齿轮减速器的内齿圈与湿式磨擦 离合器组合而成（即粘性传动）。通过比例阀及 控制系统来实现软起动与功率平衡，其调节精度 可达 98%以上。但昂贵，急需国产化。
动随输送带伸缩到位。输送带有易跑偏，不会出 现脱轨现象。⑻输送机品种机型品种少，功能单 一，使用范围受限，不能充分发挥其效能，如拓 展运人、运料或双向运输等功能，做到一机多用； 另外，我国煤矿的地质条件差异很大，在运输系 统的布置上经常会出现一些特殊要求，如弯曲、 大倾角（>+25°）直至垂直提升等，应开发 特殊型专用机种带式输送机。