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1、前言
    大洪溝煤礦現在的年生產能力為50萬t，井下多為傾斜巷道。經過各方面的論證，在2000年初決定安裝1臺變坡上運帶式輸送機，該帶式輸送機投資60余萬元，設計全長270 m，帶寬800 mm，坡度為上運16019'51"，提升高度為31.47 m，機頭水平段5m，斜坡段125 m，下水平段140 m，運輸能力200 t/h，帶速1.63 m/s，電機功率為2×40 kW，驅動裝置集中于機頭布置。
2、機械設計部分
    (1)驅動裝置  由于傾斜角小于180，故采用SSJ-800/2×40標準機頭驅動裝置，主電機選用西北煤礦電機廠生產的DS。B-40型電機；減速器選用太原重型減速機廠生產的SJ-80型減速器，傳動比為24.449，采用飛濺潤滑和自然風冷卻方式。為便于安裝逆止器，第一級高速輸出軸加長180 mm。該電機減速器在井下使用方便，互換性強。機頭前端設有Ø400 mm的卸載滾筒，頭部卸載便于保護驅動裝置。
    (2)聯軸器  電機與減速器之間采用國內較先進的節電保護聯軸節，型號為BLQ340~270型。電機通過該聯軸節與減速器聯接，將功能傳遞給2個齒輪串聯的Ø500 mm的傳動滾筒。此聯軸節能保證設備啟動平穩，消除沖擊，還可在機器過載時自動消除負載，從而使電機和其他傳動機構得到了保護，提高了設備運行的安全系數。
    (3)逆止器  為防止停機時傳動滾筒產生逆轉，經計算得減速器第一級輸出軸上的逆止力矩為900 Nm，為此經選型，在減速器第一級輸出軸上安裝NF16-55型非接觸式逆止器，防止了帶式輸送機的逆轉。
    (4)凸弧上變坡裝置  上水平段設0.8 m長受力架與機頭相聯，斜坡前段設2m長的受力架，并與張緊倉相聯。2個受力架之間設凸弧縱梁，縱梁的兩端分別與這2個受力架用螺栓聯接。根據變坡點處的角度變化和張力不同，采用逐點分析計算的方法，合理確定凸弧段的曲率半徑，因為該處的變坡角為16019'51"，此處的輸送帶張力接近最大值，而縱梁采用的[100×48型槽鋼，如果按設計手冊來選用凸弧縱梁的曲率半徑是18 m，這給制作帶來困難，為此根據實際巷道的布置數據，測得距0.8 m長水平受力架的0.2 m處為變坡點，以此點作切線，此切線與水平線的夾角應為16019'51”，由此，通過幾何作圖法，得到0.2 m長的一段凸弧半徑為0.4 m，此凸弧縱梁總長為1.4 m，前端0.2 m長為R：0.4 m的凸弧線，而與2m長的受力架相聯的那段距離則為直線。上輸送帶就通過凸弧縱梁過渡，再加上密集前傾式槽型托輥，而托輥受力又通過凸弧縱梁進行分解，使托輥在承載時所受的徑向力在許用值以內安全過渡。而此處的下輸送帶，我們采用改向滾筒替代圓弧過渡這種方式，即在0.8 m長的受力架下方設一個Ø108 mm的改向滾筒，而在2m長的受力架前半段設一個Ø200 mm的改向滾筒，使下輸送帶自然過渡，使用、維護方便，同時減少了托輥的使用數量和備用數量，每年可節約材料費0.5萬元。
    (5)斜坡張緊裝置  在上變坡后設有12 m長的張緊倉，采用J，G電動絞車式張緊裝置，張緊車設在斜坡上，可節省電動絞車的電力消耗，降低原煤開采的成本。
    (6)斜坡中間架  在斜坡中間支腿的設計中，采用以張緊倉架的高度1.17 m為起點，以下變坡裝置中，上輸送帶在下變坡點所對應的支架的高度為終點，連成直線，按標準設計每3 m-個支腿，算出相應的斜面上各個支腿的高度。從而保證了輸送帶在變坡段的平穩運行，可避免“飄帶”現象的發生。
    (7)下變坡裝置  此帶式輸送機是否好用，下變坡裝置的設計是關鍵。在此處，為從根本上防止飄帶，在下變坡裝置中設置了“。”形的轉載裝置。下變坡受力架上設有上、下2個∮320 mm的改向滾筒，兩滾筒相距Im，上輸送帶從2個∮320 mm的改向滾筒上繞過，當原煤運至上面的∮320 mm改向滾筒的前端，就轉載到了下面∮320 mm改向滾筒的上輸送帶上，同時，在受力架的前端落料處，還設有擋料槽，在2個改向滾筒之間設有多用彈簧清掃器，對上輸送帶的煤塵起清掃作用，并兼有防止煤塊下滾的作用。此“。”形轉載裝置的落料處，設有3組緩沖托輥，避免了對托輥的沖擊，延長了輸送帶和托輥的使用壽命。
    下變坡裝置的下輸送帶，由于在下變坡點處受力較大，為此，在下變坡受力架下方，設有2個∮200mm的改向滾筒，使下輸送帶從這2個改向滾筒的下方穿過，這2個改向滾筒起壓帶作用，可防止下輸送帶的飄帶。
    (8)給煤機  在機尾裝載點處，安裝了K給煤機，該給煤機解決了煤礦井下存在的堵倉問題，保證了礦井安全生產。
    (9)上托輥采用前傾式  槽角為35°，前傾角為10°的前傾式槽形托輥可以防止原煤在斜坡上的下滑，而前傾角的采用，使該機在運轉過程中，有利于自動調偏。上托輥組的間距設計為1.2 m，改變了過去標準間距(原標準間距為1.5 m)，使設備運輸更加平穩。
3、電控部分設計
    (1)控制系統中采用了BQD-120型隔爆兼本安型真空磁力起動器，設置了手動和電動2種工作方式，實現了電機順序起動，起動預警和機尾給煤機聯鎖的功能，提高了控制系統的可靠性。
    (2)在機頭部裝設了煙霧、速度、打滑、縱撕、跑偏、自動灑水等傳感器保護裝置，在中間裝設了沿線急停裝置，在機尾裝設堆煤傳感器等8項綜合保護裝置，做到了超溫報警，過速自動停車。
4、基礎設計
    在該輸送機中，特別是下變坡裝置，其受拉力經計算達450 kN，因此，機頭凸弧架、張緊倉、機尾的固定螺栓為M20，長0.4 m;下變坡裝置的固定螺栓為M24，長0.6 m;其他為M16，長0.4 m。由于將錨固技術引入到該工程設計中，使工程量大大減少。
5、結語
    經90多天的設計制造、安裝、調試和近la的運行證明，該機設計合理，技術先進，經濟可行，運行可靠，達到了設計任務合同書中提出的目標。