長(zhǎng)距離膠帶輸送機(jī)是一種大運(yùn)輸量輸送設(shè)備，具有輸送連續(xù)、可靠、自動(dòng)化程度高、設(shè)備維護(hù)工作量小、可與工廠總控制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)一管理、輸送線路按地形布置占有耕地少等特點(diǎn)；同時(shí)物料在運(yùn)輸過(guò)程中相對(duì)穩(wěn)定，揚(yáng)塵點(diǎn)少、對(duì)環(huán)境污染小。作為我國(guó)西部最大的新型干法水泥生產(chǎn)線，都江堰拉法基水泥公司坐落在四川省都江堰市郊蒲陽(yáng)鎮(zhèn)，石灰石礦山位于直線距離6km外的虹口鄉(xiāng)，廠區(qū)和礦區(qū)均位于都江堰世界雙遺產(chǎn)自，然保護(hù)區(qū)，為工程的建設(shè)帶來(lái)了一定的難度。我院作為本項(xiàng)目的廠區(qū)工程設(shè)計(jì)和石灰石礦山工程總承包商，采用國(guó)際流行的交鑰匙總承包方式承擔(dān)了該項(xiàng)目建設(shè)。礦山輸送系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)工程于1999年12月正式開(kāi)工，2001年3月全線土建主體工程結(jié)束，2001年4月開(kāi)始安裝，2001年11月進(jìn)入調(diào)試。2001年12月正式投入試運(yùn)行，現(xiàn)已累計(jì)運(yùn)行9個(gè)月，輸送礦石60萬(wàn)t，已通過(guò)都江堰拉法基水泥公司的臨時(shí)接管和200h性能考核，達(dá)到了設(shè)計(jì)的保證指標(biāo)。
一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1．線路選擇
由于礦區(qū)的最高開(kāi)采臺(tái)段標(biāo)高為1440m，最低開(kāi)采標(biāo)高1170m，工廠標(biāo)高720。730m，礦山和工廠間最大高差達(dá)720rn，而石灰石礦山和生產(chǎn)工廠之間直線距離6km，中間跨越了白沙河、百果崗、llOkV高壓線、滑坡體和多個(gè)村莊等自然地物、地貌，地形起伏大，十分復(fù)雜，礦山開(kāi)拓和運(yùn)輸存在一定的難度。我院技術(shù)人員和拉法基集團(tuán)里昂技術(shù)中心技術(shù)人員一起，通過(guò)宴地反復(fù)踏勘和路線選擇，結(jié)合礦山地形條件和國(guó)內(nèi)外的成功經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)多方案比較，一致同意礦山選擇漓槽．溜井，平峒方案，經(jīng)錘式破碎機(jī)破碎后粒度小于75mm的碎石經(jīng)膠帶輸送機(jī)送人∮13m的碎石溜井，通過(guò)井底喂料機(jī)和長(zhǎng)距離鋼芯膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸進(jìn)廠。
在膠帶輸送機(jī)的線路選擇時(shí)，既要使輸送線路盡量為保證產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量，配備的自
動(dòng)化程度技術(shù)水平最高，貼近地面、降低架空高度，又要防止挖方量太大，同時(shí)要保證皮帶的升降角度控制在合理范圍內(nèi)，由于受地形和工程地質(zhì)條件制約，最終選定的膠帶輸送機(jī)線路共有6個(gè)平峒和隧道，平峒（隧道）總長(zhǎng)度2808m。石灰石輸送系統(tǒng)從碎石溜井底
部板喂機(jī)轉(zhuǎn)載溜子排礦口起，到廠區(qū)圍墻以內(nèi)的卸礦平臺(tái)止，共分為l號(hào)、2號(hào)、3號(hào)共3條輸送機(jī)，中間設(shè)有4個(gè)轉(zhuǎn)載站房，站房?jī)?nèi)布置有轉(zhuǎn)載設(shè)施（如溜子、緩沖倉(cāng)、給料機(jī)）、除鐵器、計(jì)量秤和轉(zhuǎn)載點(diǎn)除塵器系統(tǒng)。膠帶輸送系統(tǒng)縱斷面設(shè)計(jì)力求降低架空高度，同時(shí)控制隧道長(zhǎng)度。
1號(hào)輸送機(jī)起點(diǎn)在溜井中心以遠(yuǎn)ll.lm，終點(diǎn)為2號(hào)站轉(zhuǎn)載漏斗中心，1號(hào)膠帶的驅(qū)動(dòng)放在尾部平峒內(nèi)，從長(zhǎng)997.3m的平峒穿出，下行運(yùn)輸?shù)?號(hào)轉(zhuǎn)載站，全長(zhǎng)I631.43m，豎曲線包括1段凸弧和1段凹弧。
2號(hào)輸送機(jī)起點(diǎn)在2號(hào)站轉(zhuǎn)載漏斗中心以遠(yuǎn)3m，終點(diǎn)為3號(hào)站轉(zhuǎn)載漏斗中心；2號(hào)膠帶穿越復(fù)雜地形最多，跨越白沙河，穿過(guò)5段隧道，全長(zhǎng)3905 .72m，豎曲線有Il段，其中凸弧6段，凹弧5段。
3號(hào)輸送機(jī)起點(diǎn)在3號(hào)站轉(zhuǎn)載漏斗中心以遠(yuǎn)2m，終點(diǎn)為工廠轉(zhuǎn)載漏斗中心。3號(hào)帶較短，全長(zhǎng)480.3m．穿過(guò)2趟llOkV高壓線，由于高壓線無(wú)法搬遷，使線路的布置難度加大，線路從水平段過(guò)渡到爬坡段的距離短，角度大，上行坡度為14.4260，因此該線路設(shè)計(jì)l段凹弧段。
2.線路設(shè)計(jì)
根據(jù)選定的輸送線路和運(yùn)行工況，輸送系統(tǒng)的設(shè)計(jì)保證指標(biāo)為：輸送能力600t/h；帶寬800mm;運(yùn)行帶速3.15m/s；輸送物料石灰石(粒度0~75mm)；松散比重：1.45t/m3;純運(yùn)行時(shí)間：12h/d；運(yùn)輸不均衡系數(shù)1.15。
根據(jù)牽引計(jì)算，1號(hào)膠帶正常輸送時(shí)呈發(fā)電運(yùn)行，反饋功率約140kW，特殊工況時(shí)出現(xiàn)電動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，但持續(xù)時(shí)間很短；2號(hào)膠帶中部最高，尾部次之，頭部最低，正常運(yùn)行呈電動(dòng)工況，功率為211kW，白沙河一端上坡段滿載而工廠一端下坡段空載時(shí)達(dá)最大功率642kW，特殊工況下出現(xiàn)負(fù)功，約一300kW，但時(shí)間短暫約150a；3號(hào)膠帶為純電動(dòng)運(yùn)行，停車后出現(xiàn)較大倒轉(zhuǎn)力，需設(shè)置逆向制動(dòng)。
根據(jù)上述工況，設(shè)計(jì)中l(wèi)號(hào)膠帶采取尾部單電機(jī)驅(qū)動(dòng)、2號(hào)膠帶采用頭尾部三電機(jī)雙驅(qū)動(dòng)、3號(hào)膠帶頭部單電機(jī)驅(qū)動(dòng)，配備德國(guó)FLENDER減速機(jī)，3條膠帶輸送機(jī)的主要設(shè)備配置情況見(jiàn)表1。
3．線路牽引計(jì)算
計(jì)算參數(shù)的選擇是否合理，直接影響到線路牽引計(jì)算結(jié)果的可靠性和安全性，我們經(jīng)
過(guò)綜合分析和初步計(jì)算，選定的有關(guān)計(jì)算參數(shù)如下。
運(yùn)行運(yùn)轉(zhuǎn)阻力系數(shù)0.03；制動(dòng)運(yùn)行阻力系數(shù)0.012；上托輥距離2000mm;下托輥距離6000mm；調(diào)心托輥距離100000mm;系統(tǒng)的啟（制）動(dòng)加（減）速度≤0.1m/a2；膠帶安全系數(shù)根據(jù)拉法基的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，膠帶安全系數(shù)為10。
通過(guò)對(duì)3條膠帶輸送機(jī)的各種運(yùn)行工況分析，計(jì)算出了各種工況下的不同結(jié)果，為系統(tǒng)設(shè)備的選擇奠定了基礎(chǔ)。牽引計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2～表4。
整個(gè)輸送系統(tǒng)在各種工況下運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)參數(shù)見(jiàn)表5_表7。其中不利工況①為上坡段滿載、下坡段空載。不利工況②為上坡段空載、下坡段滿載。
4．系統(tǒng)拖動(dòng)和控制過(guò)程
全系統(tǒng)從各設(shè)備的啟停制動(dòng)、故障檢測(cè)、各設(shè)備間和本系統(tǒng)與其前后相關(guān)的設(shè)備系統(tǒng)間的聯(lián)鎖操作，全部采用集中控制，具有較高的自動(dòng)化控制水平，同時(shí)具有單臺(tái)設(shè)備在需要時(shí)脫離系統(tǒng)單獨(dú)運(yùn)行和就地控制的功能，可以進(jìn)行維修和調(diào)試工作。
為保證整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行和有效地管理，礦山設(shè)有一套完整的對(duì)膠帶輸送機(jī)的控制系統(tǒng)，集中在破碎站中控室進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)在廠區(qū)中控室也可以監(jiān)視膠帶輸送系統(tǒng)的運(yùn)行情況。控制操作系統(tǒng)采用流行的、工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)，組態(tài)軟件允許用戶準(zhǔn)確而方便地構(gòu)成或修改系統(tǒng)配置，具有良好的開(kāi)放性，允許用戶運(yùn)行自己編制的軟件。該系統(tǒng)由操作站、現(xiàn)場(chǎng)控制站、膠帶輸送機(jī)智能保護(hù)裝置、外圍檢測(cè)設(shè)備、開(kāi)關(guān)站微機(jī)多功能保護(hù)裝置等設(shè)備組成，實(shí)現(xiàn)膠帶輸送系統(tǒng)的設(shè)備和電力參數(shù)的集中監(jiān)控和管理。在1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)膠帶驅(qū)動(dòng)站設(shè)有現(xiàn)場(chǎng)控制站，各現(xiàn)場(chǎng)控制站通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接，在中央控制室設(shè)電視監(jiān)視器，以監(jiān)視膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)各下料點(diǎn)的工作情況和平峒及隧道中膠帶機(jī)的運(yùn)行情況。
一、系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)
1．輸送速度較快
根據(jù)拉法基集團(tuán)的要求，結(jié)合中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，我們選用了3.15m/a的膠帶輸送速度作為正常運(yùn)行速度，改變了國(guó)內(nèi)同類型、同規(guī)模膠帶輸送機(jī)采用寬帶低速的習(xí)慣。初始啟動(dòng)速度設(shè)定值為0—1m/s。
2．托輥間距大
托輥?zhàn)鳛槟z帶輸送機(jī)的主要部件之一，其作用是支撐輸送帶、減少運(yùn)行阻力、并使輸送帶的垂度不超過(guò)一定限度，以保證輸送帶的平穩(wěn)運(yùn)行，托輥的總重量約占整機(jī)重量的30%～40%，由于數(shù)量多，托輥的運(yùn)行狀況直接影響到輸送機(jī)的正常運(yùn)行和經(jīng)營(yíng)費(fèi)用。因此托輥間距的確定合理與否，將決定托輥數(shù)量的多少。
膠帶輸送機(jī)的槽形承載上托輥間距為1200mm、回程下托輥間距為3000mm、摩擦調(diào)心托輥間距為20m，已廣泛使用于煤炭、冶金、化工、建材等行業(yè)，成為了我國(guó)公認(rèn)的設(shè)計(jì)、制造標(biāo)準(zhǔn)。而拉法基公司根據(jù)其自身的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和工程使用經(jīng)驗(yàn)，提出加大托輥間距減少托輥數(shù)量，節(jié)省膠帶輸送機(jī)的機(jī)械設(shè)備投資，我們?cè)谠O(shè)計(jì)中根據(jù)膠帶輸送機(jī)的運(yùn)行工況和線路布置的特點(diǎn)，通過(guò)充分地論證和可靠性分析，在滿足拉法基技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和運(yùn)行可靠的前提下，選擇槽形承載上托輥間距為2000mm，回程下托輥間距為6000mm，摩擦調(diào)心托輥間距為100m，減少了托輥數(shù)量約20%。根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)果，托輥選用d108mm已滿足工況要求，而我們采用∮133mm托輥，減少了托輥的轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)，有利于延長(zhǎng)其壽命。
3．拉緊裝置自動(dòng)化
由于長(zhǎng)距離膠帶輸送機(jī)在啟動(dòng)、制動(dòng)時(shí)為保證啟動(dòng)、制動(dòng)力的傳遞所需要的拉緊力不
同，設(shè)計(jì)中采用液壓自動(dòng)拉緊裝置，可按帶式輸送機(jī)不同工況的需要調(diào)整輸送帶張力，保證輸送帶有效地工作，避免輸送帶張力過(guò)大，影響膠帶使用壽命，又可避免張力過(guò)小，使輸送帶與傳動(dòng)滾筒之間打滑、皮帶跑偏等異�，F(xiàn)象，還能降低膠帶的需要強(qiáng)度。選用的拉緊裝置性能參數(shù)見(jiàn)表8，該裝置具有下列特點(diǎn)。
(1)根據(jù)需要任意預(yù)置輸送機(jī)膠帶的啟動(dòng)和正常運(yùn)行拉緊力。
(2)響應(yīng)快、張緊力自動(dòng)變換，伸縮補(bǔ)償迅速。
(3)具有斷帶停車功能，可納入自控系統(tǒng)。
(4)結(jié)構(gòu)緊湊、安裝空間小、操作簡(jiǎn)單。拉緊系統(tǒng)由液壓泵站、油缸、蓄能、控制箱構(gòu)成，油缸通過(guò)動(dòng)滑輪、鋼絲繩與拉緊滾筒車相連。
4．膠帶安全系數(shù)高
輸送膠帶的可靠性直接影響到整過(guò)輸送系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，輸送帶的強(qiáng)度特性、伸長(zhǎng)特性、抗沖擊與撕裂性能等確定了輸送帶的安全性能，即通常所說(shuō)的安全系數(shù)，中國(guó)的鋼芯輸送帶安全系數(shù)一般在7～9之間，而我們?cè)谠O(shè)計(jì)計(jì)算中充分考慮拉法基公司的技術(shù)規(guī)范和中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，輸送帶安全系數(shù)10，為膠帶輸送機(jī)的可靠運(yùn)行提供了可靠保證。
5．完善的完全保護(hù)裝置
打滑、跑偏、縱向撕裂保護(hù)裝置以及線路雙向拉線停車開(kāi)關(guān)組成了膠帶輸送系統(tǒng)的膠帶綜合保護(hù)裝置。這些裝置各施其職，維持和保證了膠帶的正常運(yùn)行。同時(shí)，在各轉(zhuǎn)載點(diǎn)轉(zhuǎn)載溜子均設(shè)有料位計(jì)或物料檢測(cè)裝置，用以監(jiān)測(cè)物料的流動(dòng)情況，一旦發(fā)生物料堵塞或斷料故障，監(jiān)控系統(tǒng)能及時(shí)發(fā)出警報(bào)或停車指令。
(1)膠帶打滑保護(hù)裝置
打滑保護(hù)裝置安裝在傳動(dòng)滾筒附近，每臺(tái)驅(qū)動(dòng)滾筒均有一套，通過(guò)檢測(cè)探頭發(fā)出的膠帶與傳動(dòng)滾筒（或傳動(dòng)滾筒與改向滾筒）的線速度信號(hào)間的比較判定膠帶與傳動(dòng)滾筒間是否同步，按輕微打滑、嚴(yán)重打滑停車等工況設(shè)置報(bào)警信號(hào)，直接輸入礦山控制系統(tǒng)。打滑量和報(bào)警停車延時(shí)時(shí)間均通過(guò)編程進(jìn)行設(shè)定和調(diào)整。
(2)跑偏開(kāi)關(guān)
在輸送系統(tǒng)沿線，按照要求布置了膠帶距偏開(kāi)關(guān)，按輸送工況設(shè)定跑偏報(bào)警信號(hào)和停車信號(hào)。當(dāng)跑偏量為5%帶寬時(shí)報(bào)警，達(dá)到10%帶寬時(shí)發(fā)出停車指令；或按行程開(kāi)關(guān)偏轉(zhuǎn)角度分級(jí)：1級(jí)10°±2°、2級(jí)30°±2°進(jìn)行報(bào)警。
(3)撕裂保護(hù)裝置
輸送機(jī)的給料點(diǎn)，尤其在溜井底部的重型板喂機(jī)卸料點(diǎn)，有可能由于物料中混入碎鐵、井壁支護(hù)材料或因?qū)Я习灏惭b不良而卡進(jìn)大塊物料，使膠帶被刺穿，發(fā)現(xiàn)不及時(shí)便會(huì)被撕裂。
撕裂保護(hù)裝置在國(guó)內(nèi)外使用的種類較多，但效果均不十分理想，本工程采用攔索式撕裂保護(hù)裝置，分別安裝在3個(gè)轉(zhuǎn)載點(diǎn)。同時(shí)l號(hào)膠帶選用帶橫向抗裂纖維加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，形成對(duì)膠帶的多重保護(hù)。
(4)雙向拉線開(kāi)關(guān)
輸送機(jī)沿程按80m間距布置了雙向拉線開(kāi)關(guān)，作為巡檢人員臨時(shí)發(fā)現(xiàn)故障或危險(xiǎn)跡象時(shí)發(fā)出急停信號(hào)的裝置，每一個(gè)開(kāi)關(guān)均可在兩端40m內(nèi)操縱停車，事故危險(xiǎn)過(guò)去后，人工復(fù)位。采用人工復(fù)位目的在于確認(rèn)故障排除。
(5)自動(dòng)除鐵裝置
自動(dòng)除鐵裝置配置于1號(hào)帶尾部峒室內(nèi)，采用懸掛式永磁除鐵器，該除鐵器由鐵氧體永磁塊及一條卸鐵短膠帶組成，短膠帶機(jī)由電動(dòng)滾筒驅(qū)動(dòng)，該裝置的額定懸掛高度250mm，最大吸鐵高度300mm，吸鐵能力O,I—25kg。
(6)液壓調(diào)速制動(dòng)器
作為一種下運(yùn)發(fā)電運(yùn)轉(zhuǎn)制膠帶輸送機(jī)的主要制動(dòng)裝置，我們?cè)?號(hào)、2號(hào)膠帶的驅(qū)動(dòng)部分安裝了液壓調(diào)速制動(dòng)器，該裝置由柱塞式變量泵、電液比例調(diào)速閥、比例控制器、限壓閥、溢流閥、換向閥等組成液壓控制系統(tǒng)，可以按需要設(shè)置系統(tǒng)停車（制動(dòng)）減速度，使輸送機(jī)按預(yù)定時(shí)間停車制動(dòng)。同時(shí)可以用于長(zhǎng)距離、大運(yùn)量緩傾角或水平輸送機(jī)中作限時(shí)停車裝置。該制動(dòng)器還具有在電網(wǎng)突然斷電的情況下，也能按要求正常停車的功能，確保輸送系統(tǒng)的安全工作。經(jīng)過(guò)調(diào)試和試運(yùn)行，該裝置運(yùn)行狀況良好，達(dá)到了預(yù)期效果。
6．工程地質(zhì)條件復(fù)雜
由于受地質(zhì)構(gòu)造的影響，輸送系統(tǒng)經(jīng)過(guò)的地段，出露的巖層以砂巖、粉砂巖、頁(yè)巖、第四系粘土等為主。平峒（隧道）穿過(guò)的地層有石灰?guī)r、頁(yè)巖、砂巖地層和煤層，工程地質(zhì)條件十分復(fù)雜，施工過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)塌方、涌水、冒頂?shù)惹闆r，同時(shí)在百果崗隧道的施工過(guò)程中，出現(xiàn)了大量的瓦斯氣體，為隧道的掘進(jìn)增添了額外的難度；地表多處為軟弱巖層，風(fēng)化嚴(yán)重，地耐力差，地基處理難度大。通過(guò)制定合理的施工方案、科學(xué)組織施工，克服了涌水、塌方、瓦斯氣體等災(zāi)害性事故的發(fā)生，保證了整過(guò)輸遺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)工程的順利進(jìn)行。
7+露天化鋼結(jié)構(gòu)皮帶輸送機(jī)走廊
全長(zhǎng)6km的輸送機(jī)廊架空部分采用開(kāi)敞式鋼結(jié)構(gòu)，僅設(shè)彩色壓型鋼板皮帶機(jī)罩防護(hù)。當(dāng)架空段跨度≤12m時(shí)采用鋼管結(jié)構(gòu)；當(dāng)12m<架空段距度L≤25m時(shí)采用開(kāi)敞式鋼桁架結(jié)構(gòu)，架空段跨度> 25m時(shí)采用封閉式鋼桁架結(jié)構(gòu)，鍍鋁鋅彩色壓型鋼板圍護(hù)，架空段人行通道采用鍍鋅鋼格板。膠帶輸送機(jī)廊改變了傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)型式，減少了混凝土結(jié)構(gòu)，節(jié)省工程投資，同時(shí)全鋼結(jié)構(gòu)的輸送機(jī)走廊采用協(xié)調(diào)的色彩，與周圍的自然景觀融為一體，和風(fēng)景區(qū)形成完美的結(jié)合，成為一道獨(dú)特的風(fēng)景線。
三、設(shè)備配置
為保證整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行工況趨近理想，在機(jī)械設(shè)備、電氣設(shè)備、膠帶、輔助設(shè)施的選擇上，既保證技術(shù)先進(jìn)、性能優(yōu)良、質(zhì)量可靠，又確保有完善的售后服務(wù)體系。
1．機(jī)械設(shè)備
1號(hào)機(jī)和2號(hào)機(jī)均為下行布置，但因運(yùn)距和高程的差異使其運(yùn)行工況形成反差。正常運(yùn)行時(shí)1號(hào)輸送機(jī)呈發(fā)電狀態(tài)，1號(hào)輸送機(jī)在系統(tǒng)意外斷電時(shí)，將有自行下滑失控飛車的可能性存在；2號(hào)輸送機(jī)呈電動(dòng)狀態(tài)，但在特殊工況下電網(wǎng)失電亦有飛車危險(xiǎn)；3號(hào)輸送機(jī)為上行布置，停機(jī)后有倒轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。1號(hào)機(jī)和2號(hào)機(jī)在各自的不同區(qū)段內(nèi)如果載荷間斷或不均勻時(shí)，會(huì)出現(xiàn)各種不同工況，設(shè)計(jì)或管理不當(dāng)，都將導(dǎo)致事故的發(fā)生。
機(jī)械設(shè)備配置的原則就是要盡力保證上述情況將要出現(xiàn)時(shí)，系統(tǒng)能通過(guò)自身的功能，避免事故發(fā)生和擴(kuò)大。
為保證輸送系統(tǒng)在緊急情況下的安全運(yùn)行和停機(jī)，l號(hào)機(jī)與2號(hào)機(jī)的尾部每臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)均配置有2套制動(dòng)器（即YWZs液奪推桿制動(dòng)器、YZQ液壓調(diào)速制動(dòng)器），3號(hào)機(jī)配置有l(wèi)套YWZ5液壓推桿制動(dòng)器和帶有內(nèi)置非接觸式逆止器的減速器。
為防止物料粘結(jié)在膠帶表面形成粉料堆積，引起膠帶的強(qiáng)烈磨損和跑偏，每條膠帶均設(shè)有清掃器，預(yù)防回程膠帶將異物帶人滾筒；并在1號(hào)、2號(hào)膠帶機(jī)上配有翻轉(zhuǎn)裝置，使膠帶在回程時(shí)，承載面翻轉(zhuǎn)向上，使下托輥與干凈面接觸，減輕托輥和輸送帶的磨損，增加輸送帶壽命；翻轉(zhuǎn)裝置由4個(gè)滾筒、兩組可調(diào)傾角的橡膠圈式托輥組及一對(duì)相同托輥組成的夾輥構(gòu)成，每條輸送機(jī)布置兩組，結(jié)構(gòu)完全一樣。
膠帶輸送機(jī)的正常運(yùn)行離不開(kāi)拉緊裝置的保護(hù)，特別是1號(hào)、2號(hào)膠帶輸送機(jī)距離長(zhǎng)、運(yùn)行工況復(fù)雜，要在不同的工作狀態(tài)提供相應(yīng)的拉緊力，沒(méi)有良好的拉緊系統(tǒng)，無(wú)法保證輸送帶在傳動(dòng)滾筒的摩擦傳動(dòng)、彈性伸長(zhǎng)要求的拉緊行程、垂度限制等需要，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)帶來(lái)不利影響。因此，1號(hào)、2號(hào)機(jī)均配置有液壓自動(dòng)拉緊裝置，3號(hào)輸送機(jī)由于輸送距離短，采用重錘拉緊方式。
壓帶輪設(shè)在某些凹弧區(qū)段的兩端和中間適當(dāng)位置的承載面上方，用以預(yù)防非正常工況下，空載弧段膠帶張力劇變時(shí)可能產(chǎn)生的漂帶現(xiàn)象，正常運(yùn)行時(shí)并不接觸膠帶。
2．自動(dòng)化控制水平
機(jī)械設(shè)備的可靠運(yùn)行，需要通過(guò)電氣控制系統(tǒng)來(lái)完成，全系統(tǒng)從各設(shè)備的啟停制動(dòng)、故障檢測(cè)、設(shè)備間和本系統(tǒng)與其前后相關(guān)的設(shè)備系統(tǒng)間的聯(lián)鎖操作，全部采用集中控制，具有較高的自動(dòng)化控制水平。礦山輸送系統(tǒng)的整個(gè)控制過(guò)程與工廠的中央控制室聯(lián)網(wǎng)，在中控室隨時(shí)能掌握系統(tǒng)的運(yùn)行情況。同時(shí)單臺(tái)設(shè)備在需要時(shí)可以脫離系統(tǒng)單獨(dú)運(yùn)行和就地控制，進(jìn)行維修和調(diào)試。從系統(tǒng)的可靠性、安全性、兼容性、可擴(kuò)展性和開(kāi)放性出發(fā)，在設(shè)備的選擇上，我們要用招標(biāo)形式確定硬件設(shè)備和軟件設(shè)備供貨商，經(jīng)綜合比較并結(jié)合工程的具體情況，最終選擇了施耐德電氣、ROCKWELL．自動(dòng)化、E+H儀表、HONEYWELL、VICON及國(guó)內(nèi)知名企業(yè)的產(chǎn)品，形成了完整和實(shí)用的礦山電氣系統(tǒng)。
四、安裝調(diào)試與試運(yùn)行
系統(tǒng)于2001年4月開(kāi)始安裝，安裝過(guò)程中由于受到雨季的影響，造成已安裝設(shè)備的局部銹蝕和運(yùn)轉(zhuǎn)不靈，在采取積極的修復(fù)措施后，于2001年Il月開(kāi)始單機(jī)調(diào)試。2001年12月進(jìn)行帶負(fù)荷調(diào)試和試運(yùn)行，到目前為止，已通過(guò)性能測(cè)試的考核，累計(jì)輸送礦石60萬(wàn)t，輸送系統(tǒng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。在調(diào)試過(guò)程中，輸送能力從100一700t/d、輸送速度從1—3 .15 m/s逐漸增加，按設(shè)定的工況參數(shù)分時(shí)段運(yùn)行，達(dá)到了預(yù)期的目的。但在調(diào)試過(guò)程中也相應(yīng)出現(xiàn)了個(gè)別問(wèn)題，經(jīng)過(guò)調(diào)試和改進(jìn)后，保證了整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。調(diào)試中存在的問(wèn)題主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
1．空負(fù)荷試車和試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)1號(hào)膠帶輸送機(jī)跑偏
2001年12月在空負(fù)荷試車時(shí)，1號(hào)膠帶輸送機(jī)出現(xiàn)嚴(yán)重跑偏現(xiàn)象，在驅(qū)動(dòng)裝置起動(dòng)約5 min后，開(kāi)始距偏，順著時(shí)間的延長(zhǎng)，跑偏越來(lái)越嚴(yán)重，致使保護(hù)裝置動(dòng)作，造成故障停機(jī)。經(jīng)過(guò)反復(fù)觀察和分析，我們認(rèn)為空負(fù)荷調(diào)試時(shí)，排除膠帶接頭影響外，引起膠帶輸送機(jī)跑偏有以下幾個(gè)因素。
(1)膠帶初始硬度過(guò)大
1號(hào)膠帶加入了橫向纖維增強(qiáng)防撕裂性能，但同時(shí)增大了膠帶硬度，使膠帶的初始成槽性能差，容易跑偏，加之個(gè)別膠帶接頭處中線重合度稍差，造成無(wú)規(guī)律左右跑偏。經(jīng)調(diào)整，目前已正常運(yùn)行。
(2)調(diào)心托輥調(diào)心效果差
系統(tǒng)選用摩擦式調(diào)心托輥，在使用中效果不理想，其主要原因是摩擦塊壓簧彈力不合適，彈力過(guò)大則托輥不動(dòng)，使膠帶過(guò)度磨損；彈力過(guò)小則不能推動(dòng)托輥架進(jìn)行調(diào)心。另外，托輥中軸承不靈活，有的根本起不轉(zhuǎn)動(dòng)，喪失了調(diào)心功能，對(duì)調(diào)心效果有影響。
(3)物料偏載
喂料設(shè)備的頭部和膠帶輸送機(jī)之間有一個(gè)較大的非標(biāo)準(zhǔn)卸料溜子，其內(nèi)部空間較大，物料沖擊到溜子的緩沖擋板上，改變了物料流向，到達(dá)腔帶輸送機(jī)時(shí)不能對(duì)中，而且料流不穩(wěn)定，堆放不均勻，這種狀況在輸送粘濕性物料的雨季較嚴(yán)重。膠帶偏載必然跑偏。跑偏嚴(yán)重時(shí)調(diào)心托輥根本起不到作用。我們?cè)谙铝狭镒拥慕Y(jié)構(gòu)上提出了整改措施，調(diào)整物料的運(yùn)動(dòng)軌跡，規(guī)范物料轉(zhuǎn)載狀況，使物料落到膠帶的中心線上，克服由于下料原因引起的膠帶跑偏。
(4)物料粘附滾筒
物料中含水分高的粘土多，在轉(zhuǎn)載過(guò)程中由于撒料或清掃不徹底，物料粘附在滾筒上，使少數(shù)滾筒直徑變化，影響膠帶的運(yùn)行狀況。
(5)托輥轉(zhuǎn)動(dòng)不靈或不轉(zhuǎn)動(dòng)
經(jīng)過(guò)約3個(gè)月的試運(yùn)行后，發(fā)現(xiàn)少數(shù)托輥尤其摩擦式調(diào)心托輥的單側(cè)輥?zhàn)硬晦D(zhuǎn)動(dòng)或間斷轉(zhuǎn)動(dòng)，使膠帶在托輥上的局部摩擦阻力加大，膠帶的磨損加大，增大了膠帶跑偏的幾率。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，由于托輥安裝的時(shí)候正值雨季，少數(shù)托輥安裝完成后未及時(shí)采取防雨措施，雨水對(duì)托輥造成了一定影響，托輥有局部銹蝕的現(xiàn)象；極少數(shù)托輥由于制造原因，使軸承過(guò)早失效，致使運(yùn)轉(zhuǎn)呆滯咬死。
2.2號(hào)膠帶尾部一度被壓死
2號(hào)膠帶由3臺(tái)電機(jī)頭尾驅(qū)動(dòng)，頭部1臺(tái)電機(jī)的任務(wù)是在承擔(dān)部分功率之外，啟動(dòng)時(shí)還要保持上膠帶的足夠張力，使上膠帶任何區(qū)段不致松弛。試運(yùn)行中發(fā)生過(guò)一次尾部壓死事故，2號(hào)帶按程序啟動(dòng)時(shí)，尾部突然上帶松弛，托輥間膠帶下垂，物料從兩側(cè)大量散落，在張力較小的1號(hào)隧道下口白沙河上空處尤為嚴(yán)重，接連5個(gè)間距的膠帶下垂度達(dá)700mm，上托輥間的物料全部瀉人白沙河中，膠帶無(wú)法啟動(dòng)。經(jīng)反復(fù)操作，在減少給料量并加大變頻器啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩后，幾次緩慢拖動(dòng)，直到重載段拉上山頂，故障方才消除，同時(shí)在運(yùn)行初期發(fā)生過(guò)一次頭部驅(qū)動(dòng)電機(jī)燒壞的事故，分析兩次事故的原因，一是電機(jī)本身出力不足，二是膠帶面上物料量超標(biāo)；對(duì)故障電機(jī)修復(fù)完畢并對(duì)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整后達(dá)到了正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。
五、結(jié)束語(yǔ)
優(yōu)化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和完善的調(diào)試工作，為整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。都江堰拉法基水泥公司礦山工程長(zhǎng)膠帶輸送機(jī)投入運(yùn)行后，達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)指標(biāo)，保證了礦石的連續(xù)輸送。
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