煤矿架空乘人装置设计
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架空乘人装置(猴车)设计方案1、提升方式根据开拓布置在主斜井设置一套架空乘人装置,完成井下作业人员的升降任务。
2、设计依据1)巷道倾角17°,斜长431m,垂高126.1m;2)井下最大班人员:80人;3)设备运行方式:单线循环式;4)荷载设备:载人吊椅;5)抱绳形式:固定式抱索器;6)运行速度:预选0.8m/s;7)吊椅容积:1人/椅;8)吊椅间隔时间:25s;9)吊椅间距:20m;10)吊椅重量:15kg;11)人员有效载荷:95kg;12)最大允许运输时间:45min;13)巷道净宽;4500mm,净高3450mm;14)张紧装置:尾部重锤式。
3、选型计算(1)吊椅数量计算N=L/l=451/20=22.55取n=20个。
式中:n——沿线长度每侧所挂吊椅个数,L——巷道有效长度,451m(包括上下车场);l——吊椅间距,20m;(2)牵引钢丝绳选择计算①单位重量计算P=[mG d(sinβ+ωcosβ)+S min]/[11σ/m-L(sinβ+ωcosβ)]=[50×110×(sin17°+0.015×cos17°)+1000]/[11×1770/6-451×(sin17°+0.015×cos17°)]=0.78kg/m,式中:n——沿线长度每侧所挂吊椅个数,G d——吊椅有效载荷,Gd=15+95=110kg;σ——钢丝绳抗拉强度,1770kg/mm2;m——钢丝绳安全系数,据《煤矿安全规程》规定取m=6;L——运输线路长度,L=451m;S min——钢丝绳最小张力,取1000kg;ω——托绳轮转动阻力系数,滚动轴承取0.015;β——运行线路倾角,取巷道倾角17度。
②钢丝绳选择经计算并考虑有关因素,选择20NAT6V×19+FC-1770特型钢丝绳,钢丝绳直径20mm,每米重量1.27kg/m,总破断接力为284.076kN,总长度451m。
煤矿架空乘人装置安装工程施工组织设计目录1、工程概况 (3)2、施工主要内容 (4)3、施工方法 (6)4、劳动力分配计划 (19)5、质量保证体系及保证措施 (20)6、安全保证体系及保证措施 (25)7、主要施工设备及测量仪器 (32)8、项目部组织机构 (33)9、施工进度保证措施 (34)10、施工进度网络图 (36)11、保修措施及办法 (37)第一章工程概况煤矿架空乘人装置安装工程的驱动轮、尾轮与巷道的纵向安装中心线重合,绳槽中心线必须与出入侧牵引钢丝绳的中心线吻合巷道全长520m。
斜井巷道为矩形、拱型多断面砌硂支护巷道,巷道最大坡度240,巷道坡度均为24°,。
吊椅间距6-8m,机尾重锤装置布置在巷道底部。
巷道断面宽由机头、上部乘人点、转弯、及下部乘人点位置分别为4m、3m、2m、3.6m,巷道高度分别为3.4m、2.732m、2.72m、2.7m,且在架空乘人装置中部有转弯设计,采用可摘挂座。
架空乘人装置横梁采用11#矿用工字钢,间距5米,矿用工字钢下面高度距地坪2550mm,机尾位置乘人点的位置为2700mm,横梁在驱动机架、机尾导轨架梁、小绞车架梁、重锤吊梁采用埋梁窝固定方式,以所安装横梁巷道断面的水平宽度为基准线,机身部位采用精致膨胀螺栓固定梁座及横梁;在机头、机尾处安装的Ⅰ22b工字钢和Ⅰ25b工字钢横梁埋深以所安装横梁巷道断面的水平宽度为基准线。
主要技术参数:1、吊椅间距 6-8 m2、乘人装置最大工作距离 520 m3、巷道最大坡度 a 24°4、驱动轮直径 1.4 m5、迂回轮直径 1.4 m6、运输速度 1.12 m/s7、托轮间距 5 m8、尾轮张紧行程 7 m9、最大输送效率 402人次/h10、张紧重锤 450 kg11、牵引钢丝绳 6*19 φ22(1570Mpa) 1140 m12、重锤张紧钢丝绳 6×37φ13 50 m13、防爆电机功率 380/ 660 V 45 KW14、钢丝绳离巷道垂直高度距离 2700mm15、钢丝绳最大牵引力 17.9KN16、钢丝绳破断力 323 KN第二章主要工程量2. 1、机械部分安装2.1.1 驱动装置安装部件 1套2.1.2 迂回轮装置安装部件 1套2.1.3 张紧装置安装部件 1套2.1.4 配重装置安装部件 1套2.1.5 可调式托轮吊架安装 114件2.1.6 托轮横梁安装 90根 2.1.7 固定式托轮吊架安装 170件 2.1.8 边形托压轮吊架安装 22件 2.1.9 牵引钢丝绳敷设 6*19S+FC-φ22(1570Map) 1140m2.1.10 电机安装 1台2.1.11平面包络蜗杆减速机安装 1台2.1.12 抱索器安装组合件 150套 2.1.13 吊椅安装 142把2.2、电气部分2.2.1 电控系统安装 1套2.2.2 综合保护系统安装 1套2.2.3 电缆敷设 1项2.3 横梁加工、防腐2.3.1 Ⅰ22b并焊工字钢 2根2.3.2 Ⅰ16#工字钢 8根2.3.3 11#矿用工字钢 94根2.4 凿梁窝、灌灰一项第三章施工方法3.1、施工前的准备工作:3.1.1、认真勘察现场,合理组织施工人员,编制安装施工措施,并对施工人员进行技术交底。
煤矿斜井架空乘人装置摘要煤矿架空乘人装置是一种运输能力强、运输距离远、成本相对较低的井下辅助运输设备,是提高生产率的重要环节,对提高煤矿生产效率以及降低工人劳动强度有着很大的作用。
针对因井筒条件或提升设备限制难以采用机械运人的矿井,尤其是大倾角斜井,设计了井筒运人索道系统并应用矿井中。
本文着重论述了其机械驱动装置的设计过程及其重要的减速器设计,并给出了计算方法,提出了设计中应注意的问题,该技术应用为提升大型矿井专用行人斜井运输能力提供了一条可行途径。
关键词:煤矿斜井; 辅助运输; 架空乘人装置1 绪论近几年来随着经济的逐渐回暖,我国以煤炭作为基础能源,对于煤炭需求量大幅度的增加,从而全国各地的煤炭企业同时也迅速提高了开采力度,进而来增加煤的产量。
对于人员运输问题,目前,我国除主要运输大巷有专用乘人列车运送人员外,进入采区后就难以实现机械化运人。
工人把大量的体力和时间消耗在路途上,这种损失是无形的,而在某些采煤国家,工人却可以在煤矿井下乘坐高速直达人车上下班,有效地提高了工时利用率,保存了工人的体力,从而提高了工作效率。
2 架空乘人装置系统2.1架空乘人装置构成及工作原理地下矿用架空索道,俗名猴车,主要用于地下矿山。
将钢丝绳安装在驱动轮、托绳轮、压绳轮、迂回轮上并经张紧装置拉紧后,由驱动装置输出动力带动驱动轮和钢丝绳运行,从而实现输送矿工的原理。
用地下矿用架空索道来输送矿工,其目的是缩短矿工上下井的路途时间,减轻矿工上下井的体能消耗。
架空乘人装置系统是用钢丝绳作为牵引机构和承载机构的循环连续系统。
主要的组成部分以及工作原理如下图所示。
钢丝绳2绕着摩擦轮1和换向轮5形成了无极绳的一条索道。
托轮4起着支撑钢丝绳的作用,对于图中拉紧装置6给钢丝绳提供了能够进行正常工作所需要的张紧力。
图4 架空乘人装置系统布置图1、摩擦轮;2、钢丝绳;3-乘椅;4-托轮;5-换向轮;6、拉紧装置2.2主要系统参数的确定2.2.1运送能力煤矿架空乘人装置的运行速度国家规定为1.2m/s,工作人员在使用此装置上下井工作时,为了保证控制一定的输送能力同时保证工作人员可以安全方便的进行乘载,钢丝绳运行速度应严格控制在国家规定范围之内,所以此装置选用1m/s 的运行速度,乘载装置即吊椅在钢丝绳上间距为8m,倾角为三十度,运输距离为400米,工作人员同时上下井时装置的的运送能力为:式中——最大乘载量,人2.2.2钢丝绳受力分析如下图所式,摩擦轮、换向轮与钢丝绳之间的切点对应为以下1.2.3.4点,各点的绳张力为设4-1段位为下行端,3-2段位上行侧。
煤矿架空乘人装置&煤矿架空乘人装置(俗称猴车)是一种新型的矿井斜巷或平巷人员运输设备,主要由驱动部分、乘人部分、托绳部分、尾轮部分、张紧部分及电控系统组成(下图)将钢丝绳安装在驱动轮、托绳轮、压绳轮、迂回轮上并经张紧装置拉紧后,由驱动装置输出动力带动驱动轮和钢丝绳运行,从而实现输送矿工的原理。
用架空乘人装置来输送矿工,其目的是缩短矿工上下井的路途时间,减轻矿工上下井的体能消耗。
1、架空乘人装置设备投资小,其投资只占斜井人车投资的50%左右,且占地面积又少,运行成本低,维护工作量小;2、架空乘人装置人员输送量大,效率高,运量可达到200—1000人/小时,索道无极循环运行,人员不需要等候,随到随行;3、架空乘人装置安全性能好,牵引钢丝绳运行速度低(0.8~3.0m/s),乘人吊椅离地不高(0.2m),运行平稳可靠,人员上、下吊椅方便自如,设备本身配有完善的安全保护装置;4、架空乘人装置适用范围广,长度范围在100米-4000米,最大倾角40?,还可以满足巷道多变坡点。
5、架空乘人装置布置方式灵活、独特。
除布置在专用巷道外,还可以与皮带输送机共用巷道,也可以与单钩提升绞车共用巷道。
也可布置在小断面巷道还可以通过单向往复运行实现小运量的人员输送。
单轮驱动装置:既能架空又能落地安装,结构简单,运行平稳,噪音低。
适用各种抱索器运行。
其中G型抱索器可以绕驱动轮和尾轮运行。
双轮驱动装置:一般采取落地安装,输送功率大,拖动能力强,运送距离长,适用于H型、K型抱索器运行。
但不能绕驱动轮和尾轮运行。
静态上、下车装置:使用该装置,在猴车不停车的状态下,能使人在静止状态中上下车,确保矿工在上下车时人身安全,猴车在1.2m/s至3.0m/s的高速状态下运行更适用。
变坡点掉绳保护装置:使用多托绳轮组(双托轮或四托轮),受力均匀,自动调节定位,适用于不同的变坡情况。
上变坡点设有掉绳保护装置(即捕绳器),一旦钢丝绳掉道发生,捕绳器捕绳后猴车自动停车,确保矿工人身安全。
架空乘人装置RJHY型煤矿活动抱索器架空乘人装置点击数:113产品分类:MA认证设备>>提升、运输设备>>辅助运输设备简介煤矿活动抱索器架空乘人装置(俗称“猴车”)是煤矿井下人员运输的首选设备,RJHY型煤矿活动抱索器架空乘人装置可以实现长期的连续运输,速度快,安全可靠,使用维护简单。
系统主要由驱动站、上车站、下车站、中间车站、转向站、张紧塔、导向轮组、活动乘人器及安全保护系统等组成。
猴椅为可摘挂式结构,最大速度达 3.0 m/s,乘坐人员静态上下、可实现水平曲线和垂直曲线的长距离运输。
驱动站提供整个系统的动力、机械传动、落地安装。
上、下车站及中间车站是人员上、下的场所,保证人员在静止状态上车或下车。
上车站设有启动限制连续上车,下车站设有止回装置避免乘人器倒行。
中间站是在中间某个点需要停车而设置的安全上、下车站。
转向站为系统提供反力。
张紧塔为系统提供初张力,保证系统正常运行的张紧力。
张紧力过大、过小时都能自动停机保护。
导向轮组为系统实现变坡和转弯提供帮助,实现钢丝绳强制导向并能避免脱绳事故的发生。
乘人器为活动式,由吊挂椅架、吊杆、脚蹬和弹性座椅等组成。
吊挂椅架上带有滚轮,使乘人器可在上、下车轨道上自由滑行;吊挂椅架座椅用销轴连接,可任意转动调整乘人器与牵引钢丝绳之间的夹角。
安全保护系统实现运输系统的监控和保护,包括PLC控制、全线拉线急停、预启动报警、通话联络、张紧监控、限乘启动器、速度检测等。
特点产品特点•运行速度快,人员运送量大,运输效率高;•人员在固定车站乘车,静态上下,运行安全可靠;•上车站设有启动器限制连续上车,下车站设有止回装置避免乘人器倒行;•可实现水平拐弯运送,适应性更强;•采用先进的PLC控制和保护系统,乘坐更安全;•采用软质减振座椅,结构合理,乘坐舒适、平稳;•驱动轮设有末端钳形闸,制动装置为失效安全型,制动安全可靠;•驱动部可采用变频或开关磁阻电机等控制形式,实现无级调速。
架空式乘人装置设计(说明书)目录摘要........................................... 错误!未定义书签。
第一章绪论 .. (3)1.1 煤矿架空乘人装置定义 (3)1.2 煤矿架空乘人装置的构成 (3)1.3 煤矿架空乘人装置结构特点及其布置 (3)第二章工作原理 (6)第三章基本结构设计 .............................. 错误!未定义书签。
3.1 驱动部分 (7)3.1.1 电动器 (7)3.1.2 减速器 (7)3.1.3 制动器的确定 (12)3.2乘人部分 (13)3.3托绳部分 (13)3.4 尾轮及张紧装置 (14)3.4.1 尾轮 (14)3.4.2 张紧绞车部分 (15)3.4.3 配重锤部分 (16)3.5 电控系统 (16)3.5.1电气控制及信号系统 (16)3.5.2保护功能 (17)第四章架空乘人装置设计计算 (18)4.1原始数据(以下数据为例计算) (18)4.2主要预选参数的确定 (18)4.3主要参数的计算及器型的选择 (19)第五章设计存在的问题及结构的改进 (27)5.1架空乘人车装置设计存在问题 (27)5.1.1架空乘人车设计的临界值和防滑验算 (27)5.1.2吊座间距 (27)5.2架空乘人车装置结构的改进 (27)5.2.1刹车装置的研制及应用 (27)5.2.2吊座与钢丝绳连接装置的改进 (28)致谢........................................... 错误!未定义书签。
参考文献.. (28)第一章绪论1.1 煤矿架空乘人装置定义矿用索道(架空乘人装置)主要用于矿井斜巷,平巷运送人员,其工作原理类似于地面旅游索道。
它通过电动器带动减速器上的摩擦轮作为驱动装置,采用架空的无极循环的钢丝绳作为牵引承载。
钢丝绳主要靠尾部张紧装置进行张紧,沿途依托绳轮支撑,以维持钢丝绳在托轮间的饶度和张力。
煤矿大坡度可摘挂抱索器空乘人装置(RJKY37-18/300P型)设计方案****煤业有限责任公司2012年9月1、巷道的基本情况1.1 总长300m,最大坡度18°,上平巷15m。
安装宽度4.2m,高度3.4m。
1.2 变坡点共2个。
2 运行环境及使用条件2.1 乘人装置工作时周围空气中的甲烷、煤尘和硫化氢、二氧化碳等不得超过《煤矿安全规程》中所规定的安全含量。
2.2 环境温度不超过40℃,相对湿度不超过90%。
2.3 煤矿巷道工作坡度不超过18º。
2.4 无强烈振动和冲击以及巷道容易变形的地方。
2.5 无破坏绝缘的腐蚀气体和导电尘埃的环境中。
2.6 无滴水的地方。
4、主要设备选型4.1 防爆电动机型号:YB2-250M-6,功率37KW,电压660 V。
4.2 减速机型号:TB3HV10-63-C-HX,速比63,额定输出扭矩43KNm,额定功率54 KW。
4.3 高速端制动器型号:BYWZ4B-300/80,制动力矩750 Nm。
4.4 低速端轮边制动器型号YQP50B112,制动力50000 N。
4.5 钢丝绳型号为6×26WS+FC1670-φ20-ZZ,必须是绳芯少油表面无油,右同向捻。
安全技术指标一览表5、设计方案说明5.1 驱动部分5.1.1 驱动部传动方式采用机械传动方式。
驱动部分主要包括隔爆电动机、联轴器、高速端制动器、减速机、驱动主轴组件、驱动轮以及低速端轮边制动器等。
5.1.2 驱动部结构形式经计算单轮驱动时,钢丝绳与驱动轮之间的围包角180°,可以满足驱动力的要求,因此本方案采用单轮驱动方式。
该驱动结构紧凑,承载能力强,噪音小,传动效率较高,安装简单方便。
该驱动装置采用架空安装方式。
5.1.3 驱动轮(迂回轮)的选取《煤矿安全规程》第416条第三项: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及尾导轮和围抱角大于90°的天轮,其直径不得小于钢丝绳直径的60倍,围抱角小于90°的天轮,其直径不得小于40倍;据规程主传动轮直径与钢丝绳直径60倍的关系,驱动轮直径应大于或等于1200mm,根据现场安装条件和使用要求,本方案选用驱动轮直径为1400mm,迂回轮直径为1400 mm。
可摘挂抱索器架空乘人装置施工方案施工组织设计编制:审核:目录一、工程概况二、本期工程施工内容三、现场组织系统四、施工组织系统五、施工组织管理机构六、工程质量管理及保证措施七、施工技术的安全措施八、总体施工方案九、施工工序的安排十、重点工序施工方法及技术要求十一、工期及施工进度计划一、工程概况小尾沟煤化有限公司技改矿井,设计井田开拓方式为斜井---立井、两个斜井,一个斜井为提升井,主要担负矿井提煤及进风任务,另一个斜井为辅助提升井,主要担负辅助提升人员、下放材料及进风任务,立井为回风井,副斜井采用架空乘人装置上下人.二、本期工程施工内容1、架空乘人装置设备主斜井安装架空乘人装置,运输斜长500m,倾角20度。
根据煤矿安全规程》第365条规定,垂深大于50m,应采用机械运送人员,根据井筒断面特征,选用一部RJKY37-25/720架空乘人器运输绞车,其技术参数:最大静张力为18228N,最大张力和为58800N,绳速1-0.75m/s,绳轮直径1200mm,速比63,电动机型号YB2-250M-6型,功率37KW,电压380V,外形尺寸:(宽×高)1330×890mm,质量2660kg。
三、现场的组织系统1、管理人员的职责:为快速、安全、优质达标完成本期施工任务,应强化现场管理,加强劳动纪律,施工班班长及每个成员都要从设备安装开始到设备投运为止,全过程实现全面质量管理,以各种记录表格来反映实际安装情况,以推动工程管理及达标工作向新水平迈进。
项目经理:负责工程总调度及安全施工的管理。
项目技术员:负责工时核对,设备材料的核实,对班组技术交底,负责联系施工中的材料,设备等需要协调解决的问题,协助经理工作,施工预算,结算及施工工作。
项目安检员:负责安全监督和每日安全生产标准化流程的实施,并负责对主要设备安装措施,方案进行审核,安全措施的检查工作。
全质办:负责质量监督,开展质量教育和质量的评比活动。
架空乘人装置————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:ﻩRJHY型煤矿活动抱索器架空乘人装置点击数:113产品分类:MA认证设备>>提升、运输设备>>辅助运输设备简介煤矿活动抱索器架空乘人装置(俗称“猴车”)是煤矿井下人员运输的首选设备,RJHY型煤矿活动抱索器架空乘人装置可以实现长期的连续运输,速度快,安全可靠,使用维护简单。
系统主要由驱动站、上车站、下车站、中间车站、转向站、张紧塔、导向轮组、活动乘人器及安全保护系统等组成。
猴椅为可摘挂式结构,最大速度达3.0 m/s,乘坐人员静态上下、可实现水平曲线和垂直曲线的长距离运输。
驱动站提供整个系统的动力、机械传动、落地安装。
上、下车站及中间车站是人员上、下的场所,保证人员在静止状态上车或下车。
上车站设有启动限制连续上车,下车站设有止回装置避免乘人器倒行。
中间站是在中间某个点需要停车而设置的安全上、下车站。
转向站为系统提供反力。
张紧塔为系统提供初张力,保证系统正常运行的张紧力。
张紧力过大、过小时都能自动停机保护。
导向轮组为系统实现变坡和转弯提供帮助,实现钢丝绳强制导向并能避免脱绳事故的发生。
乘人器为活动式,由吊挂椅架、吊杆、脚蹬和弹性座椅等组成。
吊挂椅架上带有滚轮,使乘人器可在上、下车轨道上自由滑行;吊挂椅架座椅用销轴连接,可任意转动调整乘人器与牵引钢丝绳之间的夹角。
安全保护系统实现运输系统的监控和保护,包括PLC控制、全线拉线急停、预启动报警、通话联络、张紧监控、限乘启动器、速度检测等。
特点产品特点•运行速度快,人员运送量大,运输效率高;•人员在固定车站乘车,静态上下,运行安全可靠;•上车站设有启动器限制连续上车,下车站设有止回装置避免乘人器倒行;•可实现水平拐弯运送,适应性更强;•采用先进的PLC控制和保护系统,乘坐更安全;•采用软质减振座椅,结构合理,乘坐舒适、平稳;•驱动轮设有末端钳形闸,制动装置为失效安全型,制动安全可靠;•驱动部可采用变频或开关磁阻电机等控制形式,实现无级调速。
RJHY型煤矿活动抱索器架空乘人装置点击数:113产品分类:MA认证设备>>提升、运输设备>>辅助运输设备简介煤矿活动抱索器架空乘人装置(俗称“猴车”)是煤矿井下人员运输的首选设备,RJHY型煤矿活动抱索器架空乘人装置可以实现长期的连续运输,速度快,安全可靠,使用维护简单。
系统主要由驱动站、上车站、下车站、中间车站、转向站、张紧塔、导向轮组、活动乘人器及安全保护系统等组成。
猴椅为可摘挂式结构,最大速度达 3.0 m/s,乘坐人员静态上下、可实现水平曲线和垂直曲线的长距离运输。
驱动站提供整个系统的动力、机械传动、落地安装。
上、下车站及中间车站是人员上、下的场所,保证人员在静止状态上车或下车。
上车站设有启动限制连续上车,下车站设有止回装置避免乘人器倒行。
中间站是在中间某个点需要停车而设置的安全上、下车站。
转向站为系统提供反力。
张紧塔为系统提供初张力,保证系统正常运行的张紧力。
张紧力过大、过小时都能自动停机保护。
导向轮组为系统实现变坡和转弯提供帮助,实现钢丝绳强制导向并能避免脱绳事故的发生。
乘人器为活动式,由吊挂椅架、吊杆、脚蹬和弹性座椅等组成。
吊挂椅架上带有滚轮,使乘人器可在上、下车轨道上自由滑行;吊挂椅架座椅用销轴连接,可任意转动调整乘人器与牵引钢丝绳之间的夹角。
安全保护系统实现运输系统的监控和保护,包括PLC控制、全线拉线急停、预启动报警、通话联络、张紧监控、限乘启动器、速度检测等。
特点产品特点•运行速度快,人员运送量大,运输效率高;•人员在固定车站乘车,静态上下,运行安全可靠;•上车站设有启动器限制连续上车,下车站设有止回装置避免乘人器倒行;•可实现水平拐弯运送,适应性更强;•采用先进的PLC控制和保护系统,乘坐更安全;•采用软质减振座椅,结构合理,乘坐舒适、平稳;•驱动轮设有末端钳形闸,制动装置为失效安全型,制动安全可靠;•驱动部可采用变频或开关磁阻电机等控制形式,实现无级调速。
RJY系列煤矿固定抱索器架空乘人装置产品使用说明书1. 产品概述RJY系列煤矿固定抱索器架空乘人装置(以下简称乘人装置),是一种新型的矿井斜巷或平巷人员运送设备。
需要严格控制驱动机构部分防水防潮,对于巷道变形严重的巷道不适用。
该装置主要由驱动部分、尾轮部分、张紧部分及电控系统组成(如图1)。
乘人装置具有运行安全可靠、人员上下方便、随到随行、不需等待、一次性投入低、动力消耗小、操作简单、便于维护、工作人员少和运送效率高等特点。
图1 乘人装置运行图1.1产品的规格型号如下:RJ □□□—□/□补充参数:最大适应倾角(°)/最大运输距离(m)主参数:驱动功率(kw)第二特征:制动方式,液压式(Y)第一特征:乘人装置类别,活动抱索器(H)固定抱索器(省略)产品型号:架空乘人装置1.2使用环境条件1 海拔高度不超过2500m;2 环境温度不高于+40o c;3 周围相对空气湿度不大于95%;4 不在有沼气、爆炸性混合物的矿井中使用;5 在无破坏绝缘的气体的环境中使用;6 在无明显淋水的地方使用;7 污染等级:3级。
2.结构特征与工作原理(如图1)乘人装置通过电动机带动减速机构上的驱动轮,摩擦传动架空线路上支托在托(压)索轮上的无极钢丝绳,由钢丝绳带动其上的吊椅在驱动轮和尾轮之间作循环运动。
其中钢丝绳通过尾部张紧装置进行张紧,以维持钢丝绳在托轮间的挠度和张力。
该设备主要由驱动装置、被动尾轮装置及张紧装置、乘人部分、托绳部分、电控部分组成。
2.1驱动装置(图2)矿井乘人装置的驱动装置通常采用悬吊式安装,它主要由电动机1、减速机2、制动器3、驱动轮4和机架5及电器控制部分所组成。
驱动机构 1 电动机 2 减速机 3 制动器 4 驱动轮 5 机架驱动装置中的电动机、减速器、制动器均由我公司提供设计要求,并外协定购。
驱动轮、托绳轮、压绳轮和机架及补助设施和电控设施为自制部件。
2.1.1电动机图224315煤矿井下使用的电动机为防爆型,并应符合GB3836——2000《爆炸性环境用防爆电气设备》。
I油气、地矿、电力设备管理与技术\ China Science & Technology Overview煤矿架空乘人装置选型设计计算李彦堃(中煤天津设计工程有限责任公司,天津300130)摘要:根据矿井的基本条件,确定架空乘人装置的主要参数;依据架空乘人装置运行工况,对架空乘人装置的主要技术参数进行选型计算;最终根据计算结果选择合适的驱动电机、钢丝绳、制动器等主要部件。
关键词:煤矿;选型;架空乘人装置中图分类号:TD 64 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2020)21-0088-020. 概述架空乘人装置是煤矿井下运人的特殊装备,该设备是 由驱动装置、牵引钢丝绳、托(压)绳轮、乘人装置、张 紧装置、安全保护装置等组成。
通过电动机带动减速机上 的摩擦轮作为驱动装置,采用钢丝绳作为牵引承载。
钢 丝绳靠拉紧装置进行张紧,沿途依托绳轮支撑。
解决了矿 山井下长距离、大垂度运送人员问题,缩短职工上下班时 间,减轻劳动强度,提高工作效率,实现了长时间连续运 输,具有高效、安全易操作、维护量小等特点 ' 是煤矿 井下运送人员的首选设备。
本文根据某煤矿斜巷全长860m ,巷道底板倾角16°, 最大班下井人数120人,进行架空乘人装置选型设计计算。
1. 选型计算1.1运输效率计算Q=3600 x v / A=3600 x 1.12 /15=269 人 /h ,满足使用要求。
式中:v —牵引钢丝绳运行速度,v =1.12m/s ; \一吊 具间距,X =15m 。
1.2最小张力计算预选钢丝绳型号6X 19S -c ()20,单位质量q f l .lykg /m ,公称抗拉强度1670MPa 。
Sm i n =C x q 〇x g = 1000xl.47x9.81 = 144217V式中:C 一钢丝绳的扰度系数,取C =1000 ; g —重力 加速度,取g =9.81m /s 2。
RJHY型煤矿活动抱索器架空乘人装置点击数:113产品分类:MA认证设备>>提升、运输设备>>辅助运输设备简介煤矿活动抱索器架空乘人装置(俗称“猴车”)是煤矿井下人员运输的首选设备, RJHY型煤矿活动抱索器架空乘人装置可以实现长期的连续运输,速度快,安全可靠,使用维护简单。
系统主要由驱动站、上车站、下车站、中间车站、转向站、紧塔、导向轮组、活动乘人器及安全保护系统等组成。
猴椅为可摘挂式结构,最大速度达 3.0 m/s,乘坐人员静态上下、可实现水平曲线和垂直曲线的长距离运输。
驱动站提供整个系统的动力、机械传动、落地安装。
上、下车站及中间车站是人员上、下的场所,保证人员在静止状态上车或下车。
上车站设有启动限制连续上车,下车站设有止回装置避免乘人器倒行。
中间站是在中间某个点需要停车而设置的安全上、下车站。
转向站为系统提供反力。
紧塔为系统提供初力,保证系统正常运行的紧力。
紧力过大、过小时都能自动停机保护。
导向轮组为系统实现变坡和转弯提供帮助,实现钢丝绳强制导向并能避免脱绳事故的发生。
乘人器为活动式,由吊挂椅架、吊杆、脚蹬和弹性座椅等组成。
吊挂椅架上带有滚轮,使乘人器可在上、下车轨道上自由滑行;吊挂椅架座椅用销轴连接,可任意转动调整乘人器与牵引钢丝绳之间的夹角。
安全保护系统实现运输系统的监控和保护,包括PLC控制、全线拉线急停、预启动报警、通话联络、紧监控、限乘启动器、速度检测等。
特点产品特点•运行速度快,人员运送量大,运输效率高;•人员在固定车站乘车,静态上下,运行安全可靠;•上车站设有启动器限制连续上车,下车站设有止回装置避免乘人器倒行;•可实现水平拐弯运送,适应性更强;•采用先进的PLC控制和保护系统,乘坐更安全;•采用软质减振座椅,结构合理,乘坐舒适、平稳;•驱动轮设有末端钳形闸,制动装置为失效安全型,制动安全可靠;•驱动部可采用变频或开关磁阻电机等控制形式,实现无级调速。
贵州XXXX有限公司兴仁县XXX煤矿一采区运输下山架空乘人装置专项设计XXXX有限公司二〇二〇年六月贵州XXX有限公司XXXX煤矿一采区运输下山架空乘人装置专项设计总经理:总工程师:项目负责人:贵州贵煤矿山技术咨询有限公司二〇二〇年六月目录第一章矿井概况 (1)第二章编制依据 (2)第三章架空乘人装置 (3)第一章矿井概况祥隆煤矿(兼并重组)生产规模为30万 t/a,服务年限为15年。
采用斜井开拓,矿井划分一个水平(+1470m)三个采区,F4断层以北+1200m标高以上为一采区,F4断层以南与F6断层以北+1335m标高以上为二采区,F7断层东+1175m标高以上为三采区采区。
改造利用主斜井担负矿井煤炭的运输、人员的进出、同时担负进风、管线铺设任务。
新建利用副斜井担负矿井主要担负矿井材料、设备辅助运输、进风及排矸任务。
新建回风斜井担负矿井一采区的回风任务。
设计采用走向长壁后退式采煤法,布置一个走向长壁式综采工作面,全部垮落法管理顶板;矿井投产时,共配备1个高档普采工作面,3个掘进工作面,采掘比为1:3;井下煤炭运输采用胶带输送机,辅助运输为提升绞车,人员运输采用架空乘人装置,矿井采用并列式通风方式,通风方法机械抽出式,井下机械排水。
一、人员运输线路地面→主斜井(步行)→一采区运输下山(架空乘人装置)→各工作面。
二、一采区运输下山概况一采区运输下山平均倾角20°,斜长1060m,井筒净断面13.4m2,基岩段采用锚喷支护。
井筒内铺设胶带输送机及架空乘人装置,敷设部分动力电缆和通讯信号电缆等部分管线,担负矿井煤炭、人员的运输任务,设置行人台阶和扶手,同时兼进风及矿井的安全出口。
第二章编制依据1、《煤炭工业矿井设计规范》(GB50215-2015)2、《煤矿安全规程》(2016版)3、《煤矿井下辅助运输设计规范》(GB50533-2009)4、《煤矿用架空乘人装置安全检验规范》(AQ1038-2007)5、《煤矿用架空乘人装置》(MT/T1117-2011)6、《煤矿固定抱索器架空乘人装置技术条件》(MT/T873-2000)7、《地下矿用架空索道设计规范》(GB/T25652-2010)8、国家安全监管总局、国家煤矿安监局关于印发《煤矿安全规程执行说明(2016)》的通知(安监总煤装〔2016〕95号)第三章 架空乘人装置一、一采区运输下山架空乘人装置一)、设备选型一采区运输下山已安装一台-RJKY55—25/1350W (A )型煤矿固定抱索器架空乘人装置。
架空乘人装置驱动轮直径和尾轮直径选用1.2m ;绳速V=1.08m/s ,钢丝绳为20NAT6×19S+FC1870ZZ 246 147 直径d=20mm ,钢丝绳公称抗拉强度1870MPa 。
架空乘人装置配备YBK3-280M-6型隔爆电动机(55kW 、660V )。
二)、校核依据(1)井口标高:+1450m ,井底标高:+1200m ,井筒垂高:H=250m ;井筒平均倾角20°,斜长1030m ,上、下站长度分别为15m 、15m ,总运输距离1060m 。
(2) 最大班下井人数:49人。
三)、主要参数的确定(1) 电动机:YBK3-280M-6、N=55kW 、n=980rpm 。
(2) 驱动轮:直径=1200mm(3) 托轮间距:λ2=8m(4) 吊椅间距:λ2=15m(5) 驱动轮绳槽与牵引钢丝绳间的摩擦系数μ=0.25(6) 牵引绳在驱动轮上的围包角α=180°(3) 减速机:TB3HV8-56, i=56钢丝绳运行速度:s m i D kV /08.156609802.114.398.060n =⨯⨯⨯⨯=∏= k ――钢丝绳运行时蠕动系数,取K=0.98。
根据《煤矿安全规程》,矿井一采区运输下山的井筒平均倾角为20°,钢丝绳运行速度要求≤1.2m/s ,该矿的架空乘人装置的钢丝绳运行速度为1.08 m/s ,满足要求。
(4) 最大运输效率:)/(49)/(25815360008.136001h h V Q r 人>人=⨯=⨯=λ四)、牵引钢丝绳张力的计算最小点张力的计算g q C S ⨯⨯=0min =1000×1.47×9.81=14420.7(N)式中:――最小张力点的张力,N ;C ――钢绳的挠度系数,取C=1000;各点张力的计算(见图1-1-1)图1-1-1(1) 当下放侧无人乘坐而上升侧满员时:(动力运行状态)线路运行阻力:Lg sin fcos P q W 014)()(αα+⨯+=-=(1.78+7.33)×(0.02×cos20°+sin20°)×1060×9.81=33029.76NLg sin fcos P q W 032)()(αα-⨯+=-=(1.78+1)×(0.02×cos20°-sin20°)×1060×9.81=-8301.92N各点张力:min 3S S ==14420.70N4S =1.01S 3=14564.91NminS1441W -+=S S =47594.67N3-232W -=S S =22722.62N式中:0q ――钢丝绳单位长度质量,P k =1.47kg/m;P ――钢丝绳单位长度荷重,动力运行时, P=(15+95)/15=7.33(kg/m )制动运行时,P=15/15=1(kg/m );f ――牵引钢丝绳运行阻力系数,动力运行时,取f=0.02制动运行时,取f=0.012(2) 当下放侧满员而上升侧无人时时:(制动运行状态)线路运行阻力:Lg sin fcos P q W 014)()(αα+⨯+=-=(1.47+1)×(0.012×cos20°+sin20°)×1060×9.81=10213.13NLg sin fcos P q W 032)()(αα-⨯+=-=(1.47+7.33)×(0.012×cos20°-sin20°)×1060×9.81=-31343.24N各点张力:min 3S S ==14420.70N4S =1.01S 3=14564.91N1441W -+=S S =23639.16N3-232W -=S S =44697.76N五)、驱动轮防滑校验当下放侧无人乘座而上升侧满员乘座时,处于动力运行状态,且 =-21S S 25023.62N>0=21/S S 0.53<αu e (2.19)当下放侧满员而上升侧无人时,处于制动运行状态,且=-12S S 21058.60N>0=12/S S 1.89<αu e (2.19)符合要求。
式中:μ――钢丝绳与驱动轮衬垫摩擦系数,取μ=0.25α――钢丝绳在驱动轮上的围包角。
六)、电动机功率的计算动力运行时:=40.18kW式中:K b ――电动机功率备用系数1.15~1.2,取K b =1.2η――机械传动功率0.8~0.85,η=0.8。
制动运行时:=34.02kW考虑在特殊情况下,需要增加乘座人员密度,一采区运输下山已安装的电动机功率为55kW ,型号为:YBK3-280M-6、N=55kW 、n=980rpm ,满足要求。
七)、牵引钢丝绳安全系数校核式中:m ——钢丝绳的最低安全系数,6;S K——钢丝绳破断拉力总和,d=20的钢丝绳公称抗拉强度1870MPa 时,取294.462KN ;m ax S ——最大张力点张力,475.946KN 。
m=6.14>6满足《煤矿安全规程》(2016版)第四百零八条的规定。
因此,主斜井选用钢丝绳 20NAT6×19S+FC1870ZZ 266 147 ,GB/T η1000)(21vS S K N b e -=21()1000b e K S S v N η-=m ax S S m K=8918-2006-重要用途钢丝绳,其破断拉力总和:294.462kN、公称抗拉强度1870Mpa,符合要求。
八)、重锤拉力计算S i=S3+S4=35098.22N采用双滑轮四绳牵引重锤:拉紧重锤重量为900kg,每块重锤重50Kg,共18块。
九)、拉紧行程确定L i=0.005L×2=0.005×1060×2=10.6(m)考虑富裕系数,确定L i=11m十)、抱索器、吊椅的选型1)抱索器选用活动抱索器,该抱索器不易损坏,运行可靠。
并采用一下保护措施:(1)吊椅防过摆保护:当乘坐人员在乘坐途中,未遵守安全守则,与途中相遇人员嘻耍或用脚蹬巷帮或外力碰撞时,导致座椅横向摆动激烈,此情况下座椅在过托轮时,吊椅很容易被托轮挂住瞬间向上翻转而引发安全事故;因此在每个托轮上增加俩挡板,限制吊椅在运行期间大幅度摆动,且平稳通过。
(2)抱索器防滑保护:该保护装置能防止因钢丝绳产生形变,抱索器沿钢丝绳滑动现象,从而保护乘坐人员的安全,并具有抱索器松动指示功能,及时提醒维护人员处理抱索器松动。
(3)入绳阻挡装置:在驱动轮,尾轮入绳处安装挡板,禁止乘人因意外随吊椅通过驱动轮。
此装置是为杜绝活动抱索器进入驱动轮或尾轮,以防止乘人或物件进入轮体,造成设备损坏和人生伤害,杜绝意外事故的发生。
该抱索器采用碟形弹簧产生预紧力能更加安全可靠的夹紧钢丝绳,最大使用坡度能达到28度,在大坡度的条件下大大提高了架空乘人装置的安全性。
2)吊椅的选型采用固定式吊椅。
十一)、减速机校核根据驱动轮直径为1200mm计算,要求减速机的输出扭矩为:(S1-S2)×D/2=14923N.m已安装减速机为TB3HV8-56,额定输出扭矩为,22500N.m,满足要求十二)、制动器选型:根据电机功率计算制动器扭矩为:P/n)= 1.75×9550×(55/980)=938N.m TC=K×T=K ×9550 ×(w式中: T—理论扭矩,N.m TC—计算扭矩,N.mP—驱动功率,kw n —工作转速,980r/minwK—工作情况系数1.5~2,取K=1.75选用制动器为TBYWZ3B-315/90,制动力为1000N.m,符合设计要求。
十三)、驱动、换向、托绳轮直径校核(1)驱动轮及换向轮直径:D≥60d=60×20=1200mm 取D=1200mm (2)托绳轮直径:D≥15d=15×20=300mm 取D=300mm十四)、校核结果架空乘人装置型号:RJKY55 -25/1350W(A)型,安装倾角20°,安装长度1060m,主导轮及尾轮直径1.2m,运行速度1.08m/s。