2000年，首鋼礦業(yè)公司為滿足實際生產(chǎn)發(fā)展的需要，決定建設(shè)水廠鐵礦東部排巖系統(tǒng)和礦石系統(tǒng)。中煤國際工程集團(tuán)沈陽設(shè)計研究院在設(shè)計招投標(biāo)中，以設(shè)計方案和設(shè)備選型上立足創(chuàng)新，技術(shù)上先進(jìn)適用可靠、經(jīng)濟(jì)上合理的優(yōu)勢，評標(biāo)分?jǐn)?shù)遙遙實踐，以正確優(yōu)勢而中標(biāo)，承擔(dān)并完成了該項目的工程設(shè)計。

水廠鐵礦東部排巖系統(tǒng)和礦石系統(tǒng)為技術(shù)改造項目，均采用半連續(xù)開采工藝。破碎站均設(shè)在露天坑內(nèi)，并隨著采掘工作面的推進(jìn)，不斷地向露天坑深部延伸搬遷移設(shè)，減少卡車運距，進(jìn)一步節(jié)約生產(chǎn)作業(yè)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。特別是在目前油價不斷上漲的情況下，經(jīng)濟(jì)效益將更為顯著。
該工程設(shè)計主要由東部排巖系統(tǒng)和礦石系統(tǒng)2部分組成，分別破碎輸送剝離物(主要是巖石)和礦石。根據(jù)工程的建設(shè)特點，采用分期建設(shè)的原則。前期工程一次建成，后期陸續(xù)投人。

東部排巖系統(tǒng)的設(shè)計規(guī)模為年剝離物料2 100萬t，系統(tǒng)處理能力為4 SOOt/h。東部排巖系統(tǒng)主要由半固定式(可移式)破碎站、帶式輸送機(jī)系統(tǒng)和排土機(jī)組成。與單斗挖掘機(jī)和自卸卡車一起構(gòu)成半連續(xù)開采工藝系統(tǒng)。在露天坑內(nèi)，采剝后的剝離物由自卸卡車運至破碎站，經(jīng)破碎站破碎后的剝離物，通過帶式輸送機(jī)系統(tǒng)輸送到露天礦外排土場，由排土機(jī)排到排土場。

礦石系統(tǒng)的設(shè)計規(guī)模為年處理礦石1400萬t,系統(tǒng)處理能力為3 OOOt/h。礦石系統(tǒng)主要由半固定式破碎站、帶式輸送機(jī)系統(tǒng)組成。與單斗挖掘機(jī)和自卸卡車一起構(gòu)成半連續(xù)開采工藝系統(tǒng)。在露天坑內(nèi)，采剝后的礦石由自卸卡車運至破碎站，經(jīng)破碎站破碎后的礦石，通過帶式輸送機(jī)系統(tǒng)輸送往選礦廠。本次設(shè)計在半固定式和移動式帶式輸送機(jī)中采用鼠籠電動機(jī)驅(qū)動和液壓自動拉緊裝置，改變了目前國內(nèi)外均采用繞線電動機(jī)驅(qū)動和電動固定絞車?yán)�緊方式的一貫做法，控制簡單，運行可靠，改善輸送帶的運行條件，進(jìn)一步降低了投資，實踐證明使用效果十分理想，在國內(nèi)外尚屬首次。電動固定絞車?yán)�緊，會使輸送帶始終工作在高張力狀態(tài)，而采用液壓自動拉緊，輸送帶始終工作在低張力狀態(tài)，有時輸送帶還會降低1到2級，同時可降低主要部件的規(guī)格。由此可見，采用液壓自動拉緊無論從技術(shù)上還是經(jīng)濟(jì)上都是十分優(yōu)越的。

本次設(shè)計帶式輸送機(jī)采用軟起動裝置CST，以改善和提高其起動性能。軟起動裝置能控制起動時間，使帶式輸送機(jī)有足夠的起動時間并具有合適的起動曲線，設(shè)備價格雖然較高，但具有可以降低輸送帶張力的帶強(qiáng)的優(yōu)勢。驅(qū)動方式的選擇是關(guān)系到整機(jī)性能和經(jīng)濟(jì)上是否合理的重要問題。通過技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上的全面分析比較，在合適的技術(shù)條件下，帶式輸送機(jī)采用CST軟起動裝置，同時保證技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的合理性。同時，采用了自動拉緊裝置的設(shè)計，既可以降低輸送帶帶強(qiáng)，維持軟起動啟動時選擇輸送帶的帶強(qiáng)不變，又可以保證帶式輸送機(jī)具有良好的起制動特性，有效改善了在制動狀態(tài)下采用CST的帶式輸送機(jī)特性。

在提升高度大、輸送量大的帶式輸送機(jī)上，采用低速逆止器、加制動器輔助制動的方式，防止帶式輸送機(jī)逆轉(zhuǎn)的設(shè)計理念，大大提高了帶式輸送機(jī)工作的可靠性和安全性。
設(shè)計采用了注油托輥，減少了設(shè)備檢修維護(hù)工作量，降低生產(chǎn)作業(yè)成本。注油托輥采用了滾錐軸承結(jié)構(gòu)，潤滑效果好、加工精度高，托輥壽命可達(dá)50000h以上，比非注油托輥使用壽命至少提高20 OOOh。且運行阻力也較低。礦石系統(tǒng)的帶式輸送機(jī)已運行5年多的時間，實踐證明使用效果良好。

設(shè)計時還優(yōu)化了帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)形式，設(shè)備比初始設(shè)計的重量減少1 399.07t。通過選擇合理的參數(shù)，使其更加接近實際，與修改設(shè)計相比，整個系統(tǒng)減少驅(qū)動功率2 850kW，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。經(jīng)生產(chǎn)實踐證明，整套系統(tǒng)運行后經(jīng)濟(jì)效益顯著。