- GB 50197-2015 煤炭工業露天礦設計規范
- 中國煤炭建設協會勘察設計委員會 中煤科工集團沈陽設計研究院有限公司主編
- 4175字
- 2022-07-12 17:18:16
4.3 帶式輸送機運輸
4.3.1 帶式輸送機的結構型式應根據露天礦開采工藝、帶式輸送機設置地點及移設方式等工作條件進行選擇,并應符合下列規定:
1 采掘工作面、排土工作面及移設頻繁的帶式輸送機應為移置式;
2 采掘場端幫及需定期移設或延長和縮短的帶式輸送機可為半固定式;
3 工作位置固定或固定年限較長的帶式輸送機可為固定式;
4 對于同一條系統,當輸送不同類別的物料并需進行分流時,宜采用分流帶式輸送機。
露天煤礦帶式輸送機結構型式,與露天煤礦所采用的開采工藝、輸送機工作地點及其對移動性能要求有關。
1 連續開采工藝系統的采掘工作面及排土工作面,半連續開采工藝系統的排土工作面及與移動式破碎站配套的采掘工作面帶式輸送機,因需隨工作面的推進較頻繁地進行移設,其結構應為移置式,以滿足移設的要求。
2 采掘場端幫帶式輸送機通常需定期搬遷或延長和縮短,其結構可采用半固定式,以減少搬遷時間。半固定式帶式輸送機的機頭、機尾站,應便于整體移設,中間機架可拆遷搬運。
3 工作位置固定或雖需搬遷但間隔時間較長的帶式輸送機,如固定干線、部分輸煤線路的輸送機,可采用固定式結構型式。
4 對連續開采工藝和半連續開采工藝系統,當采掘的煤與剝離物通過同一輸送系統進行輸送時,需設分流站對煤、剝離物進行分流,將煤與剝離物分別轉載至各自系統。分流站分流帶式輸送機亦可起輸送量的分配和調節作用。
本次局部修訂將條文中的移動式帶式輸送機改為移置式帶式輸送機。
4.3.2 半固定式和移置式帶式輸送機的機頭站及機尾站,其移設結構型式應根據移設方式的要求確定。移設方式應根據輸送機帶寬、驅動裝置數量、機頭站及機尾站的重量等因素確定。
根據國外設計經驗及我國小龍潭布昭壩、元寶山、準格爾黑岱溝露天煤礦多年使用經驗,半固定式和移置式帶式輸送機機頭站和機尾站為便于移設的鋼結構;小型輸送機的機頭站和機尾站,其重量較輕,可采用滑橇式支承結構;帶寬較大或帶有多滾筒、多電機驅動的機頭站,其重量較大,宜采用馱運搬遷結構。
4.3.3 帶式輸送機的輸送能力應與破碎站、給料機等供料設備能力相適應。連續開采工藝的帶式輸送機輸送能力,應根據采掘物料的性質、帶式輸送機長度及輪斗挖掘機的理論能力進行確定。通??砂摧喍吠诰驒C1.0倍~1.2倍理論生產能力確定帶式輸送機理論輸送能力。
帶式輸送機的輸送能力取決于給料設備的給料能力。對連續開采工藝系統,輸送機的輸送能力應與輪斗挖掘機理論能力相匹配,避免撒料或過大。根據德國等國外輪斗挖掘機制造廠的經驗和國內外露天礦山實踐經驗,帶式輸送機理論輸送能力(最大斷面通過能力)應不小于輪斗挖掘機的理論能力。本次局部修訂將“按輪斗挖掘機0.8倍~1.0倍理論生產能力進行帶式輸送機功率計算”一段刪除。
4.3.4 帶式輸送機帶速應符合下列規定:
1 長距離、大運量的帶式輸送機應選擇較高的帶速;
2 下運或輸送磨損性大及容易起塵物料的帶式輸送機可降低帶速。
帶速是影響帶式輸送機經濟性的重要參數之一,露天煤礦輸送機一般運距長、運量大,應選擇較高的帶速,以取得較好的經濟效益。國外高速輸送機通常為5.0m/s~6.0m/s,最高達10m/s。我國大型露天煤礦隨著帶式輸送機設計和制造水平的提高,也在向高速發展。如元寶山露天煤礦帶速為5.85m/s,準格爾黑岱溝露天煤礦為5m/s,小龍潭布沼壩露天煤礦為4m/s,霍林河一號露天煤礦為4m/s。
4.3.5 帶式輸送機帶寬,應根據輸送能力、帶速和被輸送物料的粒度進行確定,并應符合現行國家標準《帶式輸送機工程設計規范》GB 50431的有關規定。大型帶式輸送機帶寬應進行優化后確定。
輸送機帶寬,除根據輸送能力、帶速確定外,還受被輸送物料粒度的影響。按能力選擇的帶寬,還應按被輸送物料的粒度尺寸進行校核。
4.3.6 帶式輸送機的功率計算應符合現行國家標準《帶式輸送機工程設計規范》GB 50431的有關規定。
原規范規定帶式輸送機的功率計算應符合現行國家標準《連續搬運設備 帶承載托輥的帶式輸送機-進行功率和張力的計算》GB/T17119的規定,本次修訂改為“應符合現行國家標準《帶式輸送機工程設計規范》GB50431的有關規定”。
4.3.7 輸送帶應根據輸送機長度、輸送能力、輸送帶張力、物料性質、受料條件、工作環境等因素確定,并應符合下列規定:
1 長距離帶式輸送機宜采用鋼絲繩芯輸送帶;
2 工作環境溫度低于-25℃時,應選用耐寒輸送帶;
3 輸送帶覆蓋層應根據輸送物料堆積密度、粒度尺寸、磨耗性、受料高度等因素確定。
本規范針對露天煤礦產量較大、物料種類不同、輸送巖石類物料較多的情況,增加了對輸送帶類型和覆蓋層性能選擇的要求。
1 露天煤礦大運量、長距離輸送機,一般輸送帶張力較大,宜采用有較大張力和較小伸長率的鋼絲繩芯輸送帶;
2 輸送機工作環境溫度低于-25℃時,為保證低溫作業時輸送帶能正常工作,應提出工作溫度要求;
3 根據露天煤礦輸送物料種類多和性能差異大的特點,在設計中應提出輸送帶覆蓋層厚度和性能參數要求。根據現行國家標準《普通用途鋼絲繩芯輸送帶》GB/T9770和《普通用途織物芯輸送帶》GB/T7984對覆蓋層的等級劃分規定,設計應根據被輸送物料的性質選擇輸送帶覆蓋層。巖石類剝離物對輸送帶沖擊大而且易撕裂輸送帶,宜選用“H”級覆蓋層有較好耐磨性和耐沖擊性能,并應選用較厚的上覆蓋層。輸送一般剝離物和中小塊煤及原煤時,可選用“L”級覆蓋層。
4.3.8 輸送帶安全系數應根據輸送帶類型、接頭效率、帶式輸送機起制動性能等因素確定,并應符合下列規定:
1棉織物芯輸送帶宜取8~9,尼龍、聚酯織物芯輸送帶宜取10~12;
2鋼絲繩芯輸送帶可采用7~9,當對帶式輸送機采取可控軟、制起動措施時可取5~7。
輸送帶安全系數除取決于輸送帶類型外,還與采用的接頭方法和輸送機起制動性能有關。德國工業標準《連續搬運設備 輸送散料的帶式輸送機計算與設計基礎》DIN22101:2002將鋼絲繩芯輸送帶的安全系數由1982年版規定的6.7~9.5,改為考慮輸送帶接頭運行條件、接頭特征等因素進行計算確定,相當于將安全系數降至6以下。美國的一些公司認為,安全系數可降至5.5以下。而在德國、英國、澳大利亞等國家正在運行的一些大型輸送機,輸送帶安全系數已降為4.5~5.5。在我國隨著輸送帶接頭技術的提高和輸送機起制動性能的改善,根據現行國家標準《帶式輸送機工程設計規范》GB50431—2008的有關規定,對有較好起制動性能的輸送機取較小的安全系數,可取5~7。對短帶式輸送機通常取7~9。
4.3.9 帶式輸送機布置應符合下列規定:
1 宜根據地形條件、工藝布置減少輸送機轉載點數量。當輸送線路需避開障礙物和建筑物時,宜采用曲線等長距離帶式輸送機。
2 長距離輸送機沿線應設維修通道,當多臺輸送機并列布置時,維修通道的布置應便于每條輸送機的維修。維修通道應便于維修車輛的通過和作業。
3 當長距離帶式輸送機沿地面設置并無橫向通道或高架設置時,應設人行跨越梯。人行跨越梯的間距不宜大于300m。
4 當輸送機跨越道路時,下部凈空間應符合現行國家標準《廠礦道路設計規范》GBJ22的有關規定。當輸送機跨越設備和人行道時,應設置防物料撒落的防護裝置。
露天煤礦帶式輸送機布置應盡量簡化和減少環節。當輸送線路有障礙物或建筑物等影響直線布置,而輸送線路具備帶式輸送機的空間轉彎的技術條件,宜采用曲線長距離帶式輸送機或管狀帶式輸送機,以減少帶式輸送機的臺數和轉載環節。輸送機布置應考慮輸送機安裝、檢修要求,露天設置的輸送機應有檢修車輛通道,當多條輸送機并列布置,并在輸送線之間設檢修通道時,檢修通道的布置應能保證每條輸送機的安裝、檢修所需的通道寬度和檢修、調車空間。
4.3.10 帶式輸送機走廊、轉載站、驅動站應符合下列規定:
1 固定式和半固定式帶式輸送機,當無特殊要求時可不設封閉走廊。露天設置的輸送機宜設防雨罩等防護裝置。
2 寒冷地區的帶式輸送機轉載站或驅動站可不采暖。
3 轉載站或驅動站的布置應便于設備安裝和維修作業。
固定式和半固定式帶式輸送機,由于敞開式棧橋結構簡單、投資少,在國內外沿海碼頭、露天礦應用越來越多。在寒冷地區的霍林河、元寶山、準格爾黑岱溝等露天煤礦,也在大量使用敞開式棧橋。如無特殊要求,可不設封閉式走廊。為避免雨雪對輸送物料的影響和防止環境污染,露天設置的輸送機宜設防雨罩。
原蘇聯、加拿大等高寒地區和國內嚴寒地區的露天礦山,帶式輸送機運輸已有成熟的經驗。國內帶式輸送機的材質、驅動裝置、潤滑系統、輸送帶等主要部件的技術性能可滿足低溫作業條件的要求,嚴寒地區的帶式輸送機轉載站或驅動站可不采暖。
4.3.11 帶式輸送機工程應設置設備運行和人身安全的保護裝置,并應符合現行國家標準《帶式輸送機安全規范》GB 14784的有關規定。
根據現行國家標準《帶式輸送機安全規程》GB14784的規定,帶式輸送機應設防止輸送帶跑偏、物料堵塞、溢料等監測裝置及設備和人身安全等安全防護措施。本條為強制性條文,必須嚴格執行。
4.3.12 傾斜帶式輸送機工程制動或逆止裝置的選擇,應符合下列規定:
1 發生逆轉的向上輸送的大型帶式輸送機,應同時裝設制動裝置和逆止裝置;其他發生逆轉的向上輸送的帶式輸送機,應裝設制動裝置或逆止裝置。
2 向下輸送的帶式輸送機,必須裝設制動裝置。
根據現行國家標準《帶式輸送機安全規程》GB14784和《帶式輸送機工程設計規范》GB50431的有關規定,對發生逆轉的傾斜輸送機應裝設防止輸送機逆轉的制動裝置或逆止裝置。參照美國CEMA標準規定,大型和重要的發生逆轉的上運輸送機,應裝設逆止裝置,同時裝設制動裝置,以保證設備安全和檢修方便。本條為強制性條文,必須嚴格執行。
4.3.13 輸送機的最大傾角應根據輸送的物料性質、作業環境條件、輸送機帶速及給料方式等因素確定。當輸送原煤及一般剝離物時,通用帶式輸送機最大傾角宜符合下列規定:
1 上運輸送機在水平段或緩傾斜段給料時,其最大傾角不宜大于17°;
2 寒冷地區露天設置的輸送機,當工作條件較差時宜降低角度。
輸送機最大傾角應綜合考慮輸送的物料性質、環境條件、工作參數、帶式輸送機的結構、啟動和制動性能等因素確定。
通用帶式輸送機(槽角35°時)的上運最大傾角可達16°~17°,是輸送通常物料的經驗,但對于輸送塊煤、條件較差的高速輸送機宜減小傾角。對粉狀比例較多、靜堆積角較大的物料,當給料條件較好時可適當增大傾斜角度。另外,托輥的槽角影響輸送機的輸送角度,適當增加托輥的槽角可增加輸送機的角度,如將承載托輥的角度變大的深槽帶式輸送機的提升角度已達到25°~30°。根據目前的使用經驗,下運帶式輸送機的最大角度遠遠超出了常規規定,本次修改取消了在寒冷地區露天作業的輸送機“上運輸送機傾角不宜大于14°,下運輸送機傾角不宜大于12°”的規定。
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