1、系統設計理念
(1)礦石輸送系統是礦山與工廠的紐帶,為礦山和工廠服務。而礦山(破碎)和工廠的選址工作也應該充分考慮礦山和工廠間的地形地貌特征、各種運輸工藝的特點和適應能力。破碎和工廠位置確定的同時,輸送系統也至少應該是可行的。局部合理性和整體布局的合理性應統一考慮。

(2)工程設計是集體創作。各專業為工藝服務,分工協作。對于輸送系統來說,運輸是工藝,建、結、水、電是輔助工種,應服從工藝要求。如確有困難時,在不給工藝設備的正常運轉造成危害和隱患的原則下,適當變通。對工程的質量,各專業具有同等重要性和責任。
(3)高階段設計選址選線工作應會同相關專業設計人員親臨現場協同進行。這樣選址可靠,可以有效地防止后階段設計的返工修改;輸送方案亦有希望做到理想,以后麻煩也最少。切忌由本專業設計人之外的人員包辦代替。過去的教訓很多。
(4)追求設計的經濟合理性。要做認真的多方案技術經濟比較。最后推薦的最佳方案應該是技術先進,設備可靠;投資省,能耗低。以電機選型問題為例:現代電機制造技術已經很先進,電機性能都不錯。但在一種“能轉動即是成功”的思想影響下,有人在選型時將電機功率隨意加碼;有些小功率輸送帶所選電機甚至按計算功率翻番!但是,電機大一級,能耗也高一級,相關的設備有可能也大一級。經濟合理性因此被削弱了。
輸送距離和生產能力增大之后,驅動功率也隨之增大。對于頭尾多滾筒傳動的機組,驅動單元配置數不宜超過6個;每單元功率可以大到1 500kW甚至5 500kW(美國Selbi煤礦)。這些大功率裝置需要采用相應的啟動和控制設備,由于如此大型的設備生產批量不大,生產這些設備的大型裝備運轉率非常低,這對一個制造廠是致命的。在我國也不大可能有提供這種設備的廠家。因此,只有當這些驅動裝置、機械設備及膠帶可以從批量生產并經過多次采用的基本產品目錄中選用時,一項長距離、高強度、多滾筒驅動的帶式輸送機設計才有可能在投資和營運費用上算是經濟的。
(5)做系統方案設計應力求簡單可靠。一條系統線路,直線比折線好;單段比多段好;普通型輸送機比特殊形式輸送機好。
2、設計階段與周期
一般按工程總體計劃分為為三段。現在由于設計行業經濟地位的變化,設計階段還要根據業主意愿來制定,在條件簡單時也可直接做施工圖設計。對于比較復雜的工程,還是分三段進行設計為妙,這樣做比較精細可靠,設計方也便于回旋不至于手忙腳亂。
一項設計必須有相應的周期,“精心設計”的首要條件是有足夠的設計時間保證,否則便是一句空話。設計周期被壓縮到人們無暇思考時,粗制濫造將難以避免,其結果不言而喻。但我們應該努力提高自身素質,積累經驗,不斷改進設計手段(例如開發計算機軟件,提高圖紙復用率等等),力求縮短設計周期以適應市場形勢發展的需要。
設計階段現場資料收集:
(1)方案階段(可研)
①所需范圍的1:5000(1:10000)平面地形圖。
②區域氣象資料。
③沿線工程地質踏勘資料,了解有無不良工程地質情況,確定線路的可行性。
(2)初設階段
①范圍足夠的近年內測繪的1:2000區域平面地形圖,或在方案基礎上確定的系統線路帶狀地形圖。
②沿線工程地質初勘資料。
(3)施設階段
①確定線路的1:1000 (1:2000)實測縱斷面地形圖。(或從足夠精確的帶狀地形圖上剖得的斷面地形圖)
②需要地段(橫向變化大的地段)的1:200橫斷面地形圖。
③工程地質詳勘資料(探槽、鉆孔、地質縱剖面圖、推薦邊坡角度及不良地質地段處理意見等等)。
3、線路選擇
高階段設計應在地形圖上選線。按聯合選址確定的兩端站址(廠址)布置線路,然后會同地質部門人員進行線路踏勘。如有多條線路可行,則應分別進行踏勘,經過比較確定最佳線路。
(1)注意事項
①優先選擇平坦、緩傾的線路,希望設計出節能和節省投資的輸送系統;
②避開劇烈起伏地形、不良地質及存在地質災害威脅的地段;
③避開廠區和礦山地下采空區;
④避開居民稠密區、重要設施以及一切不容許通過的區域;
⑤盡力不占耕地。
(2)傳動段數確定
傳動段數通常就是折線段數。傳動段數的劃分必須進行分段功率平衡計算并反復調整線段長度和高程,使各段驅動功率盡量接近,或至少做到驅動單元功率相等,以便按照等功率單元法配置驅動機。
當各分段長度相差較大時,必須考慮分段長度差異帶來的若干問題及其防治措施。
當線路長,段數過多時會帶來下列問題:
①站房增加,設備數量增加,系統復雜,可靠性降低,投資增加,營運費用增大;
②轉載點多,揚塵點增多,磨損加重,噪音影響增大;
③物料經多次倒運,易破碎,某些物料價值降低。
因此有加長單機的趨勢。但是,單機太長的結果:
④膠帶強度等級加高;
⑤設備規格加大。制造、運輸、安裝、管理維修難度加大,控制要求更高;投資相應增加,營運費用增大。應按具體情況靈活掌握。