迪庆香格里拉昆明钢铁集团鸿达水泥有限公司石灰石矿位于云南省迪庆州香格里拉县建塘镇诺西村，距香格里拉县城约8km，距国道214线约6km，海拔高度3?345m，处于群山之间，交通运输十分不便。生产所需要的巨量破碎石灰石，必须由矿山输送到生产厂区，虽然两者之间直线距离不远，但是由于地形复杂，特别是在输送线路的中间有两个当地民众信奉的神山，因此，矿石输送难度较大，输送方案的选择就变得非常重要，成为项目建设者需要考虑的首要因素。
1、输送方案对比分析与选型设计
1.1输送方案对比分析
1.1.1方案一汽车运输
汽车运输方案是在诺西村破碎站附近设置装车仓，修筑装车台，采用7辆20t自卸汽车利用现有的交通条件进行运输。但其中有2km多村级公路，路面狭窄，蜿蜒曲折，路面质量较差，必须对全线进行改造加宽才能满足需要，而这将大幅提高投资，增加运营成本。同时，该地区属青藏高原南延部分，是云南省海拔最高的山区，属寒温带与严寒带气候[1]，在雨雪等恶劣天气条件下道路将无法正常通行。因此，该方案不能满足水泥生产需要，且会造成较大环境污染，这在作为我国著名旅游城市的迪庆香格里拉也是不被允许的。?
1.1.2方案二普通带式输送机
选用4条普通带式输送机搭接而成，经过3个转运站运输至生产厂区。由于普通带式输送机不能实现水平转弯，线路不能环绕山体布置，因此，存在输送工况较复杂，生产输送环节较多，管理难度较大的问题。同时，修建输送机通廊开挖土石工程量较大，在中部需建3个转运站，这将大幅提高投资成本，严重影响生态环境。
1.1.3方案三管状带式输送机
通过一条管状带式输送机直接将石灰石从破碎站输送到生产厂区，其施工难度相对较小，生产管理也较简单，对沿途生态环境影响最小；但由于疏松的石灰石块度大，将会导致管状带式输送机运行安全性差，且投资较大。
1.1.4方案四U型曲线带式输送机
鉴于线路布置要求采用425m的转弯半径，普通曲线带式输送机无法实现，因此，采用一条U型曲线带式输送机直接将石灰石从破碎站输送到生产厂区。其施工难度相对较小，生产管理也较简单，对沿途生态环境影响较小。由于可使用普通胶带，因此，投资比管状带式输送机大幅减少。
综合以上分析，最终确定采用一条1.2km的U型曲线带式输送机实现破碎石灰石由矿山破碎站至生产厂区的输送。
1.2选型设计
输送系统的原始参数：输送物料为石灰石，最大粒度175mm，松散密度1.45t/m3，额定输送量800t/h。输送线路沿溪绕山而走。根据原始数据及线路布置示意，确定U型曲线带式输送机头尾中心距水平长度1?191m，立面布置总长度为1?192m，其中包含4个水平转弯，第1个水平转弯半径为1?600m，圆心角为6.70°；后3个水平转弯半径只有425m，圆心角分别为18.94°、15.08°、52.92°，且最后2个水平转弯（圆心角为15.08°和52.92°）构成“S型”布置。立面布置共有3个凸弧和4个凹弧，凸弧半径分别为200m和500m，凹弧半径分别为1?500m和5?000m，凹凸弧段均与水平转弯弧段重叠，构成复合转弯段。经过专用软件计算分析，确定主要技术参数如表1所示。
表1U型曲线带式输送机主要技术参数表
2、关键技术分析
2.1极端复杂地形条件下U型曲线带式输送机设计技术
常规的曲线带式输送机，通常要求其水平转弯半径R≥1?500B（B-带宽），而本项目的地形极为受限，水平布置极其复杂，要求水平转弯半径R≤450B，因此，本项目具有非常高的技术挑战性、风险性和创新性。线路布置示意如图1所示。
图1?线路布置示意
线路布置采用专用软件对项目可能出现的11种运行工况进行了全面的计算分析，对各种工况条件下，胶带外侧稳定性（失稳），胶带在空间转弯位置应力在边缘集中（安全系数降低），胶带凹弧段组合水平转弯段时正压力减少，摩擦力减少致使胶带向内侧移动导致跑偏等技术难题进行了详细分析，根据分析结果，在1?600m水平转弯段和直线段采用常规的45°槽角托辊组，在425m水平转弯段采用60°深槽角托辊组，并辅以局部挡带辊组等综合措施，解决了以上技术难题。
2.2预测U型曲线带式输送机跑偏和综合防治技术
本项目需在靠近头部的位置布置一个16.98°+52.92°“S”型复合空间转弯，且转弯半径仅有425m。如此复杂的空间转弯布置，先天条件决定了U型曲线带式输送机胶带左右两侧张力不平衡，导致胶带跑偏的趋向性非常大；为此根据分析计算，掌握U型曲线带式输送机各特征点张力情况，预见性地设计托辊组的结构形式，同时布置不同组合的托辊组和旋转方向，系统性地解决了U型曲线带式输送机在小水平转弯段易发生叠带和跑偏的问题。同时，研制了U型曲线带式输送机专用可调内抬角托辊组，