架空乘人装置在云驾岭煤矿的应用

架空乘人装置在云驾岭煤矿的应用

1架空乘人装置云驾驶岭煤矿八支采矿轨道下的最大一条直线是该路的一流和二级，也是员工上下流动的主要任务。架空乘人装置安装总长度900m,巷道断面为拱形,宽度3m,高度3m,巷道最大倾角22°,平均倾角21°,上车场有35m平巷,巷道采用2m绞车运输八轨矸石。架空乘人装置设在中间,形成运输矸石时停猴车,运人时停2m绞车,运人与绞车有相应的闭锁功能。2设计方案2.1装置破断力验算系统运行工况有三种:即上行满员、下行无人;上、下行同时乘人;下行乘人,上行无人。唯有上行满员下行无人时系统运行工况最恶劣。架空乘人装置全长900m,乘人间距拟定15m,假设使用21.5mm钢丝绳。架空乘人装置最高点最大张力计算:式中Fmax—架空乘人车最高点最大张力,N;M人—一个人重量,kg;μ—钢与钢滚动摩擦系数。带入公式,经计算得出Fmax=41184N。选用21.5mm钢丝绳,其总破断力为320.5kN,安全系数为7.8。《煤矿安全规程》规定,架空乘人装置的钢丝绳安全系数最低值为6,符合安全规程要求。2.2满员下行无人系统运行工况系统运行工况有三种:即上行满员、下行无人;上、下行同时乘人;下行乘人,上行无人。唯有上行满员下行无人时系统运行工况最恶劣。电机功率估算公式:式中P—估算功率,kW;ν′m—标准速度,m/s;ψ—加减速度影响因数,在此取1.1;ηj—减速机传动效率,单级传动取0.92。据此计算电机功率为65kW,确定主电机型号为YB315M-8,功率为75kW。2.3向轮与产权直径比值驱动轮直径选用1520mm,根据《煤矿安全规程》规定,最小导向轮与钢丝绳直径比值应满足“井下提升绞车和凿井提升绞车的滚筒、井下架空乘人装置的主导轮和尾导轮、围抱角大于90°的天轮,不得小于60″。导向轮与钢丝绳直径比=1520÷21.5=70.7。2.4吊州系统配套吊席由于巷道最大倾角为22°,本设计方案中配套吊椅采用自闭锁式可摘挂吊椅,吊椅总高1600mm;该吊椅实用于大倾角巷道的专利产品,其最大适用坡度为25°。2.5回绳轮和小鼠回绳站采用德国贝克公司的结构,主要包括回绳装置、小车、滑道、导绳轮和重锤;回绳轮镶嵌由奥地利技术生产的硬橡胶轮衬;小车在滑道内可自由移动;回绳站滑道长度按设备全长运行设计为15m。2.6托绳轮轮轮的设置配套的绳组有两种结构形式-整体双绳轮组、整体单轮绳组。整体双绳组主要使用在变坡点处,上变坡点处安装3组双绳轮组以保证钢丝绳在变坡点平滑过渡。整体单轮托绳轮支撑轴为焊后整体加工,从而保证了两侧绳轮的同轴度和每侧两轮的直线度。托绳轮组与压绳轮组配合使用,有效规范牵引钢丝绳运行,避免钢丝绳跳动、摆动和脱槽。压绳轮组均为整体曲轴单轮结构型式,与整体单轮托绳固定在同一支撑筒上配套使用,压绳轮组设计为曲轴结构,增加托绳轮轮体与压绳轮轮体间的纵向距离,不但有效避免钢丝绳的跳动、摆动和脱槽,而且解决了托压绳轮轮体同轴托压造成的吊椅通过时的卡阻和振动问题。横梁采用通梁,横梁间距10m;除回绳站滑道横梁和重锤导绳轮横梁外,其余横梁底面高度均为2.4~2.5m。断面布置如图1所示。2.7声光信号系统图6电气系统包括操作控制系统(PLC编程控制)、通讯和声光信号系统等功能。操作控制系统包括沿途急停、速度保护、无人值守功能、重锤限位保护等功能。2.7.1检测机装置为保障运行安全可靠,架空乘人装置配备了PLC操作台以显示有关运行数据,并提供必要的电控保护系统,对架空乘人装置的运行状态进行自动控制。2.7.2保护功能2.7.2.1.机枪和机枪尾的位移保护若乘坐人员到达下车点未能下车,当其越过越位保护点时,系统自动断电停机。2.7.2.2.2高速操作和过度飞行保护当乘人装置运行速度超过设计速度的20%或低于设计速度的30%时,系统自动断电停机,避免飞车、打滑造成安全事故。2.7.2.3.重量限制当平衡重锤由于牵引钢丝绳或张紧钢丝绳松弛等原因落地时,牵引钢丝绳失去初拉力,系统不能安全运行,此时,系统自动停止运行。2.7.2.4.电线连接和保护当牵引钢丝绳断绳时,系统自动停止运行。2.7.2.停车时,停车乘坐人员在乘坐途中,若发现紧急情况需要停车,则在乘车区域内的任一点,拉动急停开关拉线均可使系统停止运行,同时显示台显示故障发生的区间。2.7.2.6.6台阶跃和下降点的绳索保护当上变坡点处的牵引钢丝绳脱离托轮往外掉下时,捕绳器捕住钢丝绳,阻止钢丝绳继续往下掉,同时系统自动停止运行。2.7.2.7关闭功能实现绞车与架空乘人车的闭锁,即绞车运行时架空乘人车不能运行,架空乘人车运行时绞车不能运行。2.7.2.自动检测信号以上安全保护均由PLC可编程控制器自动控制,系统自动检测信号,任一保护发生动作时,立即停止运行,同时操作显示台上显示故障类别,并发出声光报警信号,只有当相应故障消除后,系统才能重新启动运行。2.7.3声音系统当乘坐人员将要到达下车点时,语音提示系统会发出“前方到站,准备下车”的提示音,提醒乘坐人员准备下车。3该计划的实施依据设计计算要求,选用了扬州市百斯特机械设备有限公司的产品,并在该矿八采轨道下山安装投入使用,自安装投入使用至今效果良好。4原有巷道的运输模拟云驾岭煤矿在八采轨道下山安装架空乘人装置,解决了一水平与二水平人员提升问题。满足了在原