2015年18期0.引言带式输送机作为煤矿生产的主要运输设备，广泛用于采区顺槽、主要运输平巷采区上（下）山以及斜井等，在地面运输系统中也有所实用。

带式输送机结构简单、系统平稳可靠的优点，是井下机械化和自动化作业的重要环节，其安全、高效的运行对于保障煤矿安全生产和提高煤矿经济效益具有重要作用。

前人对带式输送机的传动机理、制造技术、及运转特性进行了较多的研究,但对其设计制造成本、运行费用等方面研究较少。

本人通过对影响带式输送机输送能力的主要经济技术因素进行分析，对带式输送机进行优化设计及合理选型。

1.主要参数选择及优化1.1带宽和带速的选择输送带宽度和输送速度是带式输送机的2个重要参数，在选型设计需要综合考虑生产的需要、设备的经济性和运行的可靠性。

增大带宽可以提高输送机的运量，但需要选用较长的辊子，经济成本偏大；提高带速可以降低单位运输长度质量，减轻输送带强度，整机经济型较好，但输送机运行的稳定性会降低。

带式输送机带宽和带速的选择主要取决于它的预期输送能力。

Q=3600Avγk（1）式中A-输送带上物料的最大横断面积，m2V-输送带的运行速度，m/s；γ-物料的松散密度，t/m3；k-输送机的倾斜系数。

由式（1）可知，输送带的带宽和它的运行速度决定了带式输送机的输送能力。

在满足输送能力的前提下有多种带宽与带速匹配，所以，最佳的带宽和带速的匹配要综合考虑物料的最大块度、使用场合、用途等各种因素进行选择。

一般来讲，带宽大不仅增加了输送带重量，还会使整机偏重，生产成本也会相应的提高。

根据煤矿现场实际使用经验，对于无定量给煤装置瞬时生产率不均衡的采区顺槽带式输送机，以及多点受料的主运输巷带式输送机，可适当加大带宽，对于有定量给煤装置及块度均匀的带式输送机，应适当提高带速，如：主井提升运输带式输送机。

对于长距离带式输送机的制造成本应以小带宽与高带速相匹配较为经济合理。

但选用高带速时，输送距离应在1km以上。

因为如果输送距离较短，输送机在单位时间内往返次数多，胶带磨损程度随之增大，故高带速不宜在短距离带式输送机上使用。

1.2电机功率的确定带式输送机电机功率的计算主要考虑托辊的旋转阻力、输送带的前进阻力、倾斜阻力和附加阻力等。

在长距离运输的带式输送机选型计算时可忽略附加阻力。

在电机功率计算中，托辊运行阻力系数和功率备用系数的取值是关键，如果取值不当会造成带式输送机不能正常运行。

对于煤矿井下长距离运输的带式输送机平形托辊阻力系数取值在0.025～0.035，槽形托辊阻力系数取值在0.035～0.040，槽形角越大、工作环境越潮湿、粉尘大的场合取大值。

对于功率备用系数的选取，在频繁重载启机或多滚筒驱动的带式输送机，功率备用系数要取偏大值，以防频繁压死机或重载启动不起来。

2.托辊的选择托辊是带式输送机使用过程中最多的易损部件，托辊的合理选择，将直接影响带式输送机运行的可靠性和运行维护费用的变化。

我国以前设计的带速偏低（1.8～2.5m/s），托辊的选择主要以带宽为依据。

随着带式输送机运输能力的增加和带速的不断提高，单纯以带宽因素确定托辊直径，在实际使用中暴露了问题，主要表现为以下三点：（1）带速越高，托辊的转速就越大，高速旋转增大了托辊体的动不平衡，使轴承寿命大幅度缩短而导致托辊损坏。

（2）加工精度的原因，托辊轴存在同轴度偏差的问题，在托辊运行中产生附加力造成轴承损坏。

（3）运输能力的提升，单位长度承载量增大，在运行中产生较大的冲击力，使托辊轴承及托辊连接件损坏。

带速与托辊转速的关系式为:n=30vπr（2）（2）式表明带速越高托辊转速越大。

带式输送机设计标准规定,托辊辊子应用转速不应超过750rmin,为提高设备可靠性和使用寿命,多数带式输送机设计手册推荐托辊转速不应超过600rmin,因此当一种直径的辊子转速超过600rmin时,就应选高一级别的辊子,致使设备投资和运行阻力加大。

所以，在高带速的情况下，应主要依据带速选择合理的托辊尺寸。

3.驱动方式的选择带式输送机常用的输送方式有电动滚筒驱动系统、液力耦合器、电磁软启动器、变频调速驱动装置等，带式输送机的驱动方式直接影响输送机的启动性能和机械系统的使用寿命，下面对带式输送机的不同驱动方式的适用性进行详述：（1）电动滚筒驱动系统:该方式是由电动机直接驱动带有减速机构的滚筒的驱动方式，电动滚筒拖动结构紧凑、外形尺寸小，适用于2.2～55kW的小功率、短运距的带式输送机。

（2）液力耦合器:液力耦合器作为近似软启动装置较广泛地应用，它主要是依靠耦合器的泵轮和涡轮之间液体动量的变化来传递扭矩，由于不存在刚性连接，启动过程比较平稳，有效地减缓了机械冲击，不仅能保护电机过载，而且还能充分地利用电机最大力矩启动负载，传递功率适应范围大、投资少。

但液力耦合器传动效率低、设备体积大、机械故障率高、滑差功率损耗大、启动电流大；在多电机拖动时，存在功率分配不均衡，同步控制困难等缺点。

随着其他电控软启动器的发展，液力耦合器的使用呈下降趋势。

（3）电磁软启动器:该软启动装置集电机软启动控制器与磁力启动器为一体，采用了PLC微处理器和电力电子控制技术，在软启动器主回路采用三对反并联可控硅，利用全数字控制调压启动，来完成电机端电压、电流的控制，从而实现电机的软启动。

这种启动装置保护功能齐全，能自我诊断，能实现电机限流软启动和软停车。

减少对电网冲击和最大限度消除机械冲击。

目前，此项技术比较成熟，设备价格适中，现广泛使用在交流660V和1140V、400kW以下的中小功率电机的软启动。

从煤矿开采设备技术发展的趋势分析，电磁软启动器的使用已呈上升趋势。

（4）变频调速驱动装置:变频调速驱动装置是新兴的煤矿电机驱动技术，仍处在发展阶段。

它能通过改变频率而控制带式输送机的运行速度，在多电机驱动方式时，变频器采用了主/从控制模式，主变频器按照主电机驱动要求进行速度控制，同时将数据输出作为从变频器给定的参照值，来控制从变频器的输出，很好地解决了多电机驱动的转矩和功率的平衡问题。

目前，对于防爆变频器只有低压变频，单机最大控制功率为500kW。

而非防爆变频器，高、中、低压变频器都有，品种较齐全，控制功率范围广，小到几kW大到几千kW。

并且可以根据需要改变带式输送机的运行速度，在新建和技术改造的煤矿中广泛地用在主提升带式输送机系统和地面选煤系统中，它可以随时根据生产产量来调节运行速度，以节约运行成本。

随着变频技术的发展和成熟，以其启制动性能、高效率、节能和高性价比等优点，必将得到更（下转第279页）带式输送机的优化设计及合理选型探究姜锦彭金玲（山东省鑫国煤电有限责任公司山东肥城271613）【摘要】通过分析影响带式输送机输送能力的主要经济技术因素，如带速、带宽、驱动方式等，具体论述了在带式输送机在选型和使用过程中应注意的问题，研究对于矿井安全、高效生产具有重要意义。

【关键词】带式输送机；优化设计；合理选型◇科技之窗◇1482015年18期●（上接第148页）广泛的使用。

4.结论针对带式输送机的选型，通过对带宽、带速、电机功率、托辊和驱动方式等多因素进行综合考虑，表明：（1）带速是影响输送机选型的重要因素。

（2）高带速不宜在短距离带式输送机上使用，长距离带式输送机的制造成本应以小带宽与高带速相匹配。

（3）合理选择输送机的型号，对于降低运输成本，保证输送机的安全、可靠运行具有重要意义。

科【参考文献】［1］李吉泰，王峰法，顾伟刚，王学岭合理选取带速是设计高性能输送机的关键[J].煤炭工程,2004（04）.［2］但松林，带式输送机的选型[J].煤矿机械，2010（08）.［3］王庆华，张军，张伟，田阳，乐碧兰.带式输送机选型设计中的几个问题[J].矿山机械,2010（15）．●◇科技之窗◇0.概述在一线变电站，不难发现一种怪现象：全站停电、母线倒母、旁路开关代运行等操作项目多、考虑范围大，难度系数高的“大型操作”总能顺利完成，而在进行简单的单一的小型操作时，低级错误却接连不断，往往容易出现事故，这种低级错误往往被大家称为“阴沟里翻船”。

在各类事故分析会上，这种低级错误的发生让人尴尬不已。

全站停电、母线倒母、旁路开关代运行等这类“大型操作”，在变电站并不是经常进行，这类操作得到从上到下的高度关注，围绕操作的各种反事故预案、措施总是做得周密细致，其目的就是不能放过任何一个容易发生事故的细节，让操作人员对操作的整个流程做到一清二楚、了如指掌；各级安全管理人员也全程参与和监督，上上下下思想高度集中，技术保障有利，安全监督到位，为“大型操作”有惊无险奠定了坚实的基础。

对待那些“小型操作”的态度则是截然不同。

首先这些“小型操作”多而常见，技术上含金量不高，属于大家都会干都能干的操作，各级管理层也不会花太多的精力去强调或关注、督促。

运行人员也经常出现这类操作的失误，特别那些从事多年变电工作的老职工以及学历高、经验丰富的职工，总容易犯自以为是的错误，抱着漫不经心的态度去操作，置安全规程和各种防患措施于虚设，不严格按照倒闸操作流程去执行操作，出现草票操作或无票操作。

麻痹大意、不严守操作规程是事故发生的主要原因，“阴沟里翻船”也就是在这种对待安全“说起来重要，做起来次要，忙起来不需要”的氛围中诞生的。

要想确保不在“阴沟里翻船”，就必须从小事做起，不放过影响安全的每个细节。

1.常见变电操作隐患分析举例1.1变压器操作注意事项变压器的操作是变电运行操作中最常见、典型的操作之一，它的内容包括向变压器充电、带负荷、切断空载变压器等。

通常情况下，操作变压器时，在切合空载变压器的过程中，存在操作过电压情况的出现而影响或危机变压器绝缘的现象以及变压器的空载电压升高而导致变压器绝缘遭受损坏的危险和隐患。

因此变压器的操作应谨慎小心，避免因疏忽而产生难以挽回的后果。

变压器采用中性点接地方式是为了避免产生操作过电压，变压器中性点接地倒闸应遵循的原则：（1）当数台变压器运行时并列与不同的母线上，为防止由于母联断路器跳开发生母线接地现象，要求每一条母线上应有一台以上变压器中性点直接接地。

（2）当变压器低压侧配有电源时，要求变压器的中性点必须直接接地，以防止当高压侧断路器跳闸时变压器成为中性点绝缘系统而产生安全隐患。

（3）应采用投入电抗器、降低送端电压和改变有载调压变压器分接头等方法，避免变压器空载电压的升高。

母线是变电运行设备的汇合场所，其特点是连接元件多、操作量大。

在母线的送电、停电以及母线上的设备在两条母线之间的倒换过程中会产生危险点和隐患，应严格按照操作要求进行操作。

1.2母线操作注意事项母线操作潜在危险点有以下几点：（1）带负荷拉刀闸事故。

（2）对继电保护或自动装置切换不正确而引起的误动。

（3）在向空载母线充电时，电感式电压互感器与开关断口电容之间所形成的串联谐振。