架空乘人裝置在云駕嶺煤礦的應用

架空乘人裝置在云駕嶺煤礦的應用

1架空乘人裝置云駕駛嶺煤礦八支采礦軌道下的最大一條直線是該路的一流和二級，也是員工上下流動的主要任務。架空乘人裝置安裝總長度900m,巷道斷面為拱形,寬度3m,高度3m,巷道最大傾角22°,平均傾角21°,上車場有35m平巷,巷道采用2m絞車運輸八軌矸石。架空乘人裝置設在中間,形成運輸矸石時停猴車,運人時停2m絞車,運人與絞車有相應的閉鎖功能。2設計方案2.1裝置破斷力驗算系統(tǒng)運行工況有三種:即上行滿員、下行無人;上、下行同時乘人;下行乘人,上行無人。唯有上行滿員下行無人時系統(tǒng)運行工況最惡劣。架空乘人裝置全長900m,乘人間距擬定15m,假設使用21.5mm鋼絲繩。架空乘人裝置最高點最大張力計算:式中Fmax—架空乘人車最高點最大張力,N;M人—一個人重量,kg;μ—鋼與鋼滾動摩擦系數(shù)。帶入公式,經(jīng)計算得出Fmax=41184N。選用21.5mm鋼絲繩,其總破斷力為320.5kN,安全系數(shù)為7.8?！睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定,架空乘人裝置的鋼絲繩安全系數(shù)最低值為6,符合安全規(guī)程要求。2.2滿員下行無人系統(tǒng)運行工況系統(tǒng)運行工況有三種:即上行滿員、下行無人;上、下行同時乘人;下行乘人,上行無人。唯有上行滿員下行無人時系統(tǒng)運行工況最惡劣。電機功率估算公式:式中P—估算功率,kW;ν′m—標準速度,m/s;ψ—加減速度影響因數(shù),在此取1.1;ηj—減速機傳動效率,單級傳動取0.92。據(jù)此計算電機功率為65kW,確定主電機型號為YB315M-8,功率為75kW。2.3向輪與產(chǎn)權(quán)直徑比值驅(qū)動輪直徑選用1520mm,根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定,最小導向輪與鋼絲繩直徑比值應滿足“井下提升絞車和鑿井提升絞車的滾筒、井下架空乘人裝置的主導輪和尾導輪、圍抱角大于90°的天輪,不得小于60″。導向輪與鋼絲繩直徑比=1520÷21.5=70.7。2.4吊州系統(tǒng)配套吊席由于巷道最大傾角為22°,本設計方案中配套吊椅采用自閉鎖式可摘掛吊椅,吊椅總高1600mm;該吊椅實用于大傾角巷道的專利產(chǎn)品,其最大適用坡度為25°。2.5回繩輪和小鼠回繩站采用德國貝克公司的結(jié)構(gòu),主要包括回繩裝置、小車、滑道、導繩輪和重錘;回繩輪鑲嵌由奧地利技術(shù)生產(chǎn)的硬橡膠輪襯;小車在滑道內(nèi)可自由移動;回繩站滑道長度按設備全長運行設計為15m。2.6托繩輪輪輪的設置配套的繩組有兩種結(jié)構(gòu)形式-整體雙繩輪組、整體單輪繩組。整體雙繩組主要使用在變坡點處,上變坡點處安裝3組雙繩輪組以保證鋼絲繩在變坡點平滑過渡。整體單輪托繩輪支撐軸為焊后整體加工,從而保證了兩側(cè)繩輪的同軸度和每側(cè)兩輪的直線度。托繩輪組與壓繩輪組配合使用,有效規(guī)范牽引鋼絲繩運行,避免鋼絲繩跳動、擺動和脫槽。壓繩輪組均為整體曲軸單輪結(jié)構(gòu)型式,與整體單輪托繩固定在同一支撐筒上配套使用,壓繩輪組設計為曲軸結(jié)構(gòu),增加托繩輪輪體與壓繩輪輪體間的縱向距離,不但有效避免鋼絲繩的跳動、擺動和脫槽,而且解決了托壓繩輪輪體同軸托壓造成的吊椅通過時的卡阻和振動問題。橫梁采用通梁,橫梁間距10m;除回繩站滑道橫梁和重錘導繩輪橫梁外,其余橫梁底面高度均為2.4~2.5m。斷面布置如圖1所示。2.7聲光信號系統(tǒng)圖6電氣系統(tǒng)包括操作控制系統(tǒng)(PLC編程控制)、通訊和聲光信號系統(tǒng)等功能。操作控制系統(tǒng)包括沿途急停、速度保護、無人值守功能、重錘限位保護等功能。2.7.1檢測機裝置為保障運行安全可靠,架空乘人裝置配備了PLC操作臺以顯示有關(guān)運行數(shù)據(jù),并提供必要的電控保護系統(tǒng),對架空乘人裝置的運行狀態(tài)進行自動控制。2.7.2保護功能2.7.2.1.機槍和機槍尾的位移保護若乘坐人員到達下車點未能下車,當其越過越位保護點時,系統(tǒng)自動斷電停機。2.7.2.2.2高速操作和過度飛行保護當乘人裝置運行速度超過設計速度的20%或低于設計速度的30%時,系統(tǒng)自動斷電停機,避免飛車、打滑造成安全事故。2.7.2.3.重量限制當平衡重錘由于牽引鋼絲繩或張緊鋼絲繩松弛等原因落地時,牽引鋼絲繩失去初拉力,系統(tǒng)不能安全運行,此時,系統(tǒng)自動停止運行。2.7.2.4.電線連接和保護當牽引鋼絲繩斷繩時,系統(tǒng)自動停止運行。2.7.2.停車時,停車乘坐人員在乘坐途中,若發(fā)現(xiàn)緊急情況需要停車,則在乘車區(qū)域內(nèi)的任一點,拉動急停開關(guān)拉線均可使系統(tǒng)停止運行,同時顯示臺顯示故障發(fā)生的區(qū)間。2.7.2.6.6臺階躍和下降點的繩索保護當上變坡點處的牽引鋼絲繩脫離托輪往外掉下時,捕繩器捕住鋼絲繩,阻止鋼絲繩繼續(xù)往下掉,同時系統(tǒng)自動停止運行。2.7.2.7關(guān)閉功能實現(xiàn)絞車與架空乘人車的閉鎖,即絞車運行時架空乘人車不能運行,架空乘人車運行時絞車不能運行。2.7.2.自動檢測信號以上安全保護均由PLC可編程控制器自動控制,系統(tǒng)自動檢測信號,任一保護發(fā)生動作時,立即停止運行,同時操作顯示臺上顯示故障類別,并發(fā)出聲光報警信號,只有當相應故障消除后,系統(tǒng)才能重新啟動運行。2.7.3聲音系統(tǒng)當乘坐人員將要到達下車點時,語音提示系統(tǒng)會發(fā)出“前方到站,準備下車”的提示音,提醒乘坐人員準備下車。3該計劃的實施依據(jù)設計計算要求,選用了揚州市百斯特機械設備有限公司的產(chǎn)品,并在該礦八采軌道下山安裝投入使用,自安裝投入使用至今效果良好。4原有巷道的運輸模擬云駕嶺煤礦在八采軌道下山安裝架空乘人裝置,解決了一水平與二水平人員提升問題。滿足了在原