I. Tình hình sử dụng băng tải tại các mỏ than hầm lò TKV
Băng tải mỏ than đã trở thành phương tiện vận chuyển chủ yếu trong các mỏ than hầm lò của TKV nhờ những ưu điểm vượt trội như năng suất cao, vận hành đơn giản, tuổi thọ và độ an toàn cao. Các băng tải hầm lò hiện nay được nhập khẩu từ Trung Quốc, Ba Lan, và Liên Xô cũ, cùng với một số được sản xuất trong nước. Việc sử dụng băng tải công nghiệp đã giúp tăng sản lượng khai thác than lên đến 40 triệu tấn/năm, đặc biệt là trong các mỏ hầm lò. Tuy nhiên, sự đa dạng về xuất xứ và tiêu chuẩn thiết kế đã gây khó khăn trong việc vận hành, sửa chữa và thay thế phụ tùng.
1.1. Ưu điểm của băng tải trong vận chuyển than
Băng tải vận chuyển than trong hầm lò có nhiều ưu điểm so với các phương tiện khác như trục tải và tàu điện. Chúng có khả năng tự động hóa, điều khiển từ xa, và giá thành vận chuyển thấp. Các băng tải tự động cũng giúp giảm thiểu sự cố và tăng hiệu quả sản xuất. Qua khảo sát, các loại băng tải đang sử dụng có năng suất từ 50 đến 500 tấn/giờ, chiều rộng băng từ 650mm đến 1000mm, và tốc độ vận chuyển từ 1.2 đến 2 m/s.
1.2. Thách thức trong việc sử dụng băng tải
Mặc dù băng tải hầm lò hiệu quả mang lại nhiều lợi ích, việc sử dụng chúng cũng gặp không ít thách thức. Các băng tải có xuất xứ từ nhiều nước khác nhau dẫn đến sự khác biệt về tiêu chuẩn thiết kế và chế tạo. Điều này gây khó khăn trong việc vận hành, bảo trì, và thay thế phụ tùng. Ngoài ra, giá cả của các loại băng tải cũng rất khác nhau, gây phức tạp trong công tác đấu thầu và mua sắm thiết bị.
II. Nghiên cứu chuẩn hóa và thiết kế mẫu băng tải
Việc chuẩn hóa băng tải và thiết kế mẫu băng tải phù hợp với điều kiện làm việc trong các mỏ than hầm lò là cần thiết. Nghiên cứu này tập trung vào việc phân loại các loại băng tải theo độ dốc vận chuyển, kết cấu khung đỡ, và hình thức lắp đặt. Các mẫu băng tải được đề xuất bao gồm băng tải dốc và băng tải thường, với các thông số kỹ thuật chủ yếu như năng suất, tốc độ vận chuyển, và chiều dài băng.
2.1. Phân loại băng tải theo độ dốc và kết cấu
Các băng tải mỏ than được phân loại theo độ dốc vận chuyển thành hai loại chính: băng tải dốc (độ dốc từ 18° đến 25°) và băng tải thường (độ dốc dưới 18°). Băng tải dốc thường được lắp đặt tại các thượng vận chuyển và giếng chính, trong khi băng tải thường được sử dụng trong các lò dọc vỉa và xuyên vỉa. Ngoài ra, băng tải cũng được phân loại theo kết cấu khung đỡ thành băng tải khung cứng và băng tải khung mềm.
2.2. Thiết kế các bộ phận chủ yếu của băng tải
Nghiên cứu cũng tập trung vào việc thiết kế các bộ phận chủ yếu của băng tải hầm lò, bao gồm trạm dẫn động, cầu rót tải, trạm căng băng, và giàn con lăn. Các bộ phận này được thiết kế để đảm bảo hiệu quả vận hành và dễ dàng bảo trì. Ví dụ, trạm dẫn động được thiết kế với một hoặc nhiều động cơ, tùy thuộc vào công suất yêu cầu, trong khi giàn con lăn được thiết kế để giảm chấn và tăng tuổi thọ của băng tải.
III. Ứng dụng công nghệ trong thiết kế băng tải
Công nghệ đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả của băng tải công nghiệp. Nghiên cứu đã phát triển các phần mềm ứng dụng để tính toán và kiểm tra độ bền của các bộ phận chủ yếu của băng tải, bao gồm phần mềm tính toán băng tải, phần mềm kiểm tra bền tang dẫn động, và phần mềm kiểm tra bền các cặp bánh răng của hộp giảm tốc. Các phần mềm này giúp tối ưu hóa thiết kế và đảm bảo độ tin cậy của băng tải trong quá trình vận hành.
3.1. Phần mềm tính toán và thiết kế băng tải
Các phần mềm tính toán băng tải được phát triển để hỗ trợ thiết kế và kiểm tra độ bền của các bộ phận chủ yếu như tang dẫn động, hộp giảm tốc, và trục hộp giảm tốc. Phần mềm này cho phép tính toán chính xác các thông số kỹ thuật, từ đó đảm bảo hiệu quả và độ bền của băng tải vận chuyển trong các điều kiện làm việc khắc nghiệt.
3.2. Ứng dụng công nghệ tự động hóa
Công nghệ băng tải tự động được áp dụng để nâng cao hiệu quả vận hành và giảm thiểu sự cố. Các hệ thống tự động hóa giúp điều khiển từ xa và giám sát hoạt động của băng tải, từ đó tối ưu hóa quá trình vận chuyển than và đất đá trong các mỏ hầm lò. Điều này không chỉ giúp tăng năng suất mà còn giảm thiểu rủi ro trong quá trình vận hành.
