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摘要：隨著經濟的不斷發(fā)展，煤炭作為能源供應越來越緊張，需要開采的煤礦難度加大，這種情況下就需要我們不斷的完善技術，總結經驗，更好的做好經濟和建設的能源供應，本文將結合實例對大坡度下的煤炭安全采運進行相關探討。
關鍵字：大坡度、煤炭、采運、安全、管理、效益

（一）大坡度下煤炭采運的設計
大坡度的煤炭采運具有一定的危險性，需要更仔細的設計和安全管理，首先要對煤炭開采的情況做好詳細的勘察，設定合理科學的采運設計。
（1）巷道情況：11采區(qū)上山煤帶式輸送機巷道為沿煤層開拓的大傾角向下運輸的巷道，巷道斜長980米，提升高度為H＝－338.954m，巷道傾角平均-22%uB0局部達到-27%uB0。在該巷道裝備一條深槽大傾角帶式輸送機，承擔井下煤炭的運輸任務。
（2）設備選型
11采區(qū)上山煤帶式輸送機采用深槽大傾角帶式輸送機，它考慮井下的運行環(huán)境及輸送機加工安裝質量等綜合因素，分別取模擬摩擦系數和傳動滾筒和輸送帶之間的摩擦系數。
（3）選型計算
1．根據帶式輸送機的實際工作條件及國內設備生產廠家的加工、安裝水平，同時考慮到現場的管理水平等因素后，確定采用并計算出帶式輸送機運量、帶式輸送機帶、寬帶式輸送機運行速度、帶式輸送機機長、提升高度、巷道最大傾角、鋼絲繩芯輸送帶、傳動滾筒摩擦系數、每米輸送物料質量等參數。計入電動機功率備用系數。
2.電動機功率包括：帶式輸送機滿載正常運行時滾筒總的軸功率和帶式輸送機驅動電機所需驅動功率。根據計算得出選用設備型號和數量。
3.進行輸送帶張力計算，確定傳動滾筒圍包角。并進行計算保證滿足要求。輸送帶安全系數必須滿足《帶式輸送機工程設計規(guī)范》GB50431-2008的要求。
4、驅動裝置的選擇
帶式輸送機的運行是否正常、可靠、安全將直接影響礦井的生產和經濟效益，在設備選型上應堅持技術先進、安全可靠的原則。對于中大型帶式輸送機，帶式輸送機的啟動及停車過程為非穩(wěn)定工況，其啟、停特性對帶式輸送機的正常安全運行影響很大。驅動方式的合理選擇和對帶式輸送機的有效控制，對整機的穩(wěn)定、可靠運行至關重要。
根據本帶式輸送機技術特征，它屬于大傾角下運帶式輸送機。為了防止運行時超載而發(fā)生飛車以及滿載停機時的安全、平穩(wěn)；為了充分利用帶式輸送機向下運行所發(fā)出的電能，達到節(jié)能環(huán)保；為降低啟動和緊急制動時輸送帶的動張力，減少啟動、停車過程中各承力部件的動負荷；延長膠帶、滾筒、減速器和電機等關鍵部件的使用壽命；實現減少啟動時對電網的沖擊；實現后期運行時各電機間的功率平衡；另外，設計選擇交直交變頻調速系統(tǒng)、防爆變頻調速電機、硬齒面減速器的驅動方式。
5、拉緊裝置的選型
由于該帶式輸送機巷道的角度大，因此在帶式輸送機的傾斜段張力最小處設置重載車式拉緊裝置。它具有能夠保證膠帶張力恒定，拉緊可靠，結構簡單，制造成本低等特點。在拉緊裝置周圍設防護欄，防止人員傷害。在重載車式拉緊裝置軌道架的下端設置固定擋車架，以防止事故時拉緊車下滑沖入其它巷道。
6、輸送帶的選型
根據《煤礦安全規(guī)程》，該帶式輸送機采用阻燃型鋼絲繩芯輸送帶，考慮到使用環(huán)節(jié)的重要性及國內廠家進行輸送帶接頭的工藝水平，在本條帶式輸送機的安裝過程中，應加強對輸送帶接頭硫化的質量控制和檢測，以確保接頭強度滿足有關規(guī)定的要求。
7、制動器的選型
11采區(qū)上山煤帶式輸送機是一條大傾角向下運輸的帶式輸送機，它在滿載啟動、正常運行以及停機時，都需要對帶式輸送機施加與運行方向相反的制動力。對制動系統(tǒng)提出了很高的要求，要保證制動的安全可靠而不對其他部件產生過大的沖擊和磨損，要保證制動部位不過熱并滿足防爆要求，還要注意經濟節(jié)能。
因此，本皮帶機采用動力制動的交直交變頻調速系統(tǒng)作為工作制動器，采用機械摩擦式制動的KZP盤式制動器作為安全制動器。保證停止平穩(wěn)，滿足《煤礦安全規(guī)程》、GB50431-2008《帶式輸送機工程設計規(guī)范》的相關要求。在下運帶式輸送機負功率運行（制動）時，沒有機械磨損，更加安全可靠，同時向電網反饋電能，節(jié)省能源。液壓系統(tǒng)加裝蓄能器保證在系統(tǒng)斷電時也能提供所需被壓，實現軟制動、提高安全性。

（二）大坡度下煤炭安全采運的安全設施
（1）防斷帶設施和工藝
在膠帶硫化選擇德國工藝，硫化前先進行張力監(jiān)測實驗，取得國家有資質部門檢驗合格后，方可進行硫化。硫化時礦方配機電科技術人員，安裝監(jiān)理現場跟班監(jiān)察，確保硫化合格。在機頭設置鋼絲繩在線監(jiān)測裝置，每天對鋼絲繩膠帶進行一次在線監(jiān)測，發(fā)現鋼絲繩外漏，或鋼絲繩斷絲情況立即采取相應措施。
為了控制上料的勻速，防止給料或大或小對皮帶和控制裝置造成的沖擊，防止皮帶失速后造成越位、煤涌、斷帶事故，在每個上料點安裝定量裝車裝置和緩沖裝置。并將皮帶機與上料點設備進行聯(lián)鎖控制。在下皮帶每隔100米安裝一道刀式清帶器，防止塊煤或矸石塞入機尾滾筒造成拉力增加，損壞膠帶和滾筒膠皮。卸載點設置毛刷清帶器和壓風吹掃清帶裝置，清除膠帶凹面泥煤。嚴格控制拉水煤現象，綜采工作面，??掘工作面制定嚴格的防止皮帶拉水煤措施。防止拉水煤對皮帶造成的物料自流事故。
（2）斷帶后防跑帶設施選擇
在巷道內距離機尾50米，100米，150米，200米處設置四組智能斷帶抓捕器設施。在巷道內每隔18米安裝一組防斷帶跑帶裝置。防止斷帶事故時膠帶下滑造成的人員、設備傷害。
（3）為防止受料時煤塊滾動飛出傷人
為了防止大塊煤的飛濺，皮帶上加蓋帶，每隔15米加一組，蓋帶能夠覆蓋整條皮帶，材料選用柔性好，耐摩擦，阻燃膠帶。帶式輸送機頭、尾部、驅動裝置、拉緊裝置等外露轉動部件處設防護罩、防護欄，輸送機沿線靠架空乘人器一側安裝全斷面設護網，防止塊煤飛濺和滾落至行人側。
（4）對盤式制動器性能及皮帶各種運行狀態(tài)下的制動進改造保障安全。改造項目包括：
1.溢流閥布置，本系統(tǒng)溢流閥設置在油泵與液控單向閥之間，既避免了系統(tǒng)不發(fā)生超壓超限的情況，又因為雙重液單的作用而不會影響到系統(tǒng)的工作端。
2.4回路高可靠性制動。將制動副分成各不相關的4組（1#～4#回路）。無論是正常運行還是停車制動工況，4個回路制動副同時失效的概率非常小，這就減少或避免了因誤制動或關鍵時候不能制動引起的惡性事故。
3.恒減速比例制動。當盤閘電控箱接到制動信號（正常制動或緊急制動）后，電控箱依照PLC中不同的制動程序進行比例制動（制動時間和制動力矩不同），電磁球閥（16）失電，大流量比例溢流閥（8）根據不同程序的設定賦值，進而實現整個系統(tǒng)的軟制動，減小了剛性沖擊。
4.UPS不間斷電源實現突然斷電時的可控停車制動。電控系統(tǒng)備有UPS不間斷電源，確保在重載突然斷電狀態(tài)下或緊急停車工況，能夠在不同載荷，不同運行工況，自動實現預定減速度的安全制動；
5. 瞬時工作制動泵站。該制動系統(tǒng)采用瞬時工作制，一避免動壓保持松閘的長時工作制動帶來高油溫引起液壓系統(tǒng)的泄露，溢流閥失效，油質下降等故障, 降低能耗，提高設備使用壽命。

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