一、研究背景
某矿22103回风巷全长4600米，为保证掘进工作面正常工作，按照常规的带式输送机运输极限（单条带式输送机运输极限为3200米）需安装两部带式输送机。重新安装一部带式输送机存在安装工期长，工程量大，需开设皮带机头硐室，增加工作面设备的投入和检修工作量。
二、研究内容
长距离带式输送机的设计与优化涉及改进结构设计、驱动系统、输送带材料和张紧装置等方面，以提高运输能力和可靠性。动力学分析通过建立模型来研究振动、张力分布和载荷变化等问题，并提出解决方案。能耗与效率研究关注输送机的能耗特性，并提出降低能耗、提高效率的方法。自动化与监控系统开发旨在实现输送机运行状态的实时监控和故障预警。经济性分析与评估包括初期投资、运行成本和维护费用等，与传统方案进行比较。现场试验与验证在某矿22103回风巷进行，以检验新型输送机系统的实际运行效果和可靠性。
三、主要创新点
1.优化皮带转载系统阻力与张力分析。针对西部深埋矿井超长工作面顺槽的皮带转载部较多且维护效率低下的问题，重新设计并详细计算了一米运输系统各改向点的阻力和张力，从而实现了精确的参数优化和系统性能提升；
2.创新中部驱动技术。通过确定带式输送机带面的最大张力位置，在掘进一米带式输送机上增加了中部驱动装置。该装置配备一个改向滚筒和一个驱动滚筒，通过滚筒折返带面并驱动滚筒转动输出扭矩的方式，成功在带式输送机中部增加驱动装置，有效分担整个带面的张力，确保输送机长度的延展不会超过安全张力限制；
3.显著提升运输距离。将一米带式输送机的运输距离从3200米大幅提升至4600米，解决了掘进工作面远距离运输需要多条运输系统的问题，极大提高了系统的运输效率和稳定性；
4.简化维护，提高效率。通过将原本需要三部皮带转载的系统优化为一条皮带贯穿整条顺槽，显著减少了人员的维护时间和流动性，大幅提高了整体系统的维护效率和可靠性。
四、推广应用
该掘进带式输送系统优化升级方案已在某矿所有掘进工作面广泛实施。带式输送机的安装过程中，通过引入中驱装置，避免了皮带机头硐室的开凿，从而减少了巷道开拓量。此举使得安装工期从原来的两天缩短至一个班次，实现了资金节约达55万元。综合计算，该矿在掘进工作面全面推广此方案后，已累计节约资金175.5万元。
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