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架空乘人裝置設計選型及管理措施

文檔作者：越高亮文檔來源：山西陽城山城煤業(yè)有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2025年10月03日
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總第2 1 5 期
2 0 2 1 年第3 期
機械管理開發(fā)
MECHANICAL MANAGEMENT AND DEVELOPMENT
Total 215
No.3, 2021
設計理論與方法 D01:10.16525/j .cnki.cnl4-1134/th.2021.03.016
架空乘人裝置設計選型及管理措施
越高亮
(山西陽城山城煤業(yè)有限公司， 山西晉城048102)
摘要：山城煤業(yè)結(jié)合本礦條件，針對架空乘人裝置的各項參數(shù)進行了詳細的分析計算，選用RJY22- 28/400
型煤礦固定抱索器架空乘人裝置進行人員的運輸，并就裝置在安裝、使用過程中可能發(fā)生的問題制定了針對
性的預防措施，最終確定了裝置安裝長度為3 8 0 m ,傾角5。，最大運送人員能力159 人/h 。
關鍵詞：架空乘人裝置故障分析設計選型
中圖分類號:TD52 文獻標識碼:A 文章編號：1003-773X(2021 )03-0033-02
引言
在斜井人員提升運輸中，煤炭企業(yè)多選用架空
乘人裝置進行工作[1]。因其具有高安全性、高實用
性、維護量較小、操作簡便等特點[2]。但由于井下圍
巖、礦壓、斷層、埋深等條件各不相同,架空乘人裝置
在使用過程中受巷道支護、斷面布局、施工等影響，
會產(chǎn)生不同的故障問題，因此如何對架空乘人裝置
進行選型并制定針對性的管理措施，對于保證煤礦
運人安全具有重要意義^"41。
1 架空乘人裝置的選型
山城煤業(yè)猴車行人巷斷面形式為矩形，采用錨
噴支護，凈寬3.0 m，凈高2.2 m,凈斷面6.6 m2。運送
長度380 m,傾角5 ° ，巷道標高差31.4 m。針對于
此，企業(yè)將選用架空乘人裝置運送職工、技術人員來
往井上井下，有效地減少了職工的疲勞程度。路線設
置為：地面— 副斜井― 自行車行人巷— 猴車行人
巷— 3011 4下分層回采工作面。
1 . 1 主要參數(shù)的確定
猴車行人巷兩端標高差31.4 m,根據(jù)《山西省煤
礦建設標準》運送人員條件適宜時優(yōu)先選擇架空乘
人裝置，猴車行人巷選用架空乘人裝置運人。由于猴
車行人巷主要擔負運人進風任務，所以選用固定抱
索器,可以雙側(cè)運行。運送長度i =380 m(上下人員
平臺長度8 m)，傾角；8 = 5 ° ，運輸方式為雙側(cè)運行。
因此，抱索器結(jié)構(gòu)采用固定抱索器，速度I；設置
為1.2 m/S;控制抱索器與乘坐間距離L,為12 m;托輪
間距i 2 設置為8 m。鋼絲繩預選22NAT6 x
19+呢(：167(^2型天然纖維芯鋼絲繩,直徑2211?,
單位質(zhì)量g〇=1.78 kg/m, 公稱抗拉強度crB=l 670
N/mm2,鋼絲繩破斷拉力心=251 kN。
收稿日期:2020-12-25
作者簡介：趙高亮（1971— )，男，山西陽城人，畢業(yè)于黑龍江科
技大學采礦工程專業(yè)，本科,機電工程師。
1 . 2 最小張力的確定
牽引鋼絲繩最小張力由公式（1)進行計算[1]。
F^Cqcg ■ ⑴
式中: 為最小張力點張力，N;C 為鋼絲繩的撓度
系數(shù)，取1 00 0 ;9。為鋼絲繩單位質(zhì)量，取1.78 kg/m。
將數(shù)值代入公式得&amp;amp; = 1 7 444 N。
1 . 3 運行阻力及各點張力計算
針對運行阻力的工況條件，將選取最大載荷狀
態(tài)下的阻力進行計算。分析表明，當下降側(cè)無人乘坐
而上升側(cè)滿員時，為動力系統(tǒng)所承受的最大載荷狀
態(tài)，因此針對此工況下進行張力計算：
上升側(cè)線路運行阻力根據(jù)公式(2 )進行計算：
Fs = L^ q〇 + (Ql+ Q2)/Ll\(wcosl3 + sin /8). ( 2 )
式中：仏為運載人員及其攜帶物品質(zhì)量，按95 kg
計;(?2為抱索器和吊椅質(zhì)量，20 kg ; w 為牽引鋼絲繩
與托輪間阻力系數(shù)，動力時0.02。
下降側(cè)線路運行阻力根據(jù)公式(3 )進行計算：
Fx = Lg( q〇 + Q2lL\ ) { u) c.〇sfi - sin/3). (3)
計算結(jié)果為fs=4 531 N，F(xiàn)X = -863 N。如下頁圖1，
現(xiàn)取驅(qū)動輪出繩側(cè)運載鋼絲繩張力為最小張力點，
則各點張力計算結(jié)果如下：驅(qū)動輪出繩側(cè)張力朽=
17 444 N;迂回輪進繩側(cè)張力f 3 = F2+Fs=21 975 N;迂
回輪出繩側(cè)張力疋= l .〇l f 2 = 22 195 N; 驅(qū)動輪進繩
側(cè)張力 Fi = /^+八=21 332 N。
1 . 4 電動機的選擇
電動機為架空乘人裝置提供所需的提成做功，
所需功率的計算見公式(4):
P= K ( F「F? 1 v_ (4)
V
式中:尺為電動機備用系數(shù)，取1.2;tj為電動機傳動
效率，取0.8 為鋼絲繩平均速度，取1.2 m/s。計算
結(jié)果為當下放側(cè)無人乘坐而上升側(cè)滿員時所需功率
6.59kW〇因此將選用YBBP-200L2 - 6 型防爆電動
機，功率22 kW,電壓660 V，轉(zhuǎn)速970 r/min。
? 34 ? 機械箐理幵發(fā)j xgl kfl>j b@ 126.com 第3 6 卷
F a
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圖1 迂回輪/驅(qū)動輪進/ 出繩側(cè)各點張力示意圖
1 . 5 驅(qū)動輪直徑D,及迂回輪直徑認的確定
驅(qū)動輪與迂回輪是架空乘人裝置的主要設備部
件之一，承擔著設備聯(lián)動作用。按照煤礦安全規(guī)程要
求，Df D2，將選用直徑1 400 mm驅(qū)動輪和尾輪。
1 . 6 架空乘人裝置運人能力
合理計算單側(cè)最長運送人員的運行時間，可以
很好的掌握猴車的全程時長，對礦井的提升計劃提
出建議，根據(jù)公式(5):
<= (D oOi厶l+L ? (5) ；
式中為單程運輸(最多3 0 人)時長;i ,為控制抱索
器距離（S卩乘車），取1.2m;L 為運送長度取380 m。
經(jīng)計算，P 11.28 min，即最大運送人員能力159人/hD
2 選型結(jié)果
猴車行人巷設計選用RJY22-28/400型煤礦固
定抱索器架空乘人裝置，安裝長度380 m，傾角5° ,
運送人員能力1 5 9人/h ,—側(cè)最多同時乘坐人數(shù)30
人，繩速1.2 m/s,托繩輪跨距8 m,人員乘坐間距12m,
驅(qū)動輪和尾輪直徑1 400 mm; 鋼絲繩選用直徑22 mm
同向捻天然纖維芯鋼絲繩,公稱抗拉強度1 670 MPa;
選用YBBP-200L2 - 6 型防爆電動機，功率22 kW,電
壓660 V,轉(zhuǎn)速980 r/min。減速選用MC3RVSF0 6 型
減速器。工作制動選用BYWZ-300/45型隔爆型電力
液壓制動器，安全制動選用YLBZ6 - 2 5-121型電力
液壓輪邊制動器。
3 架空成人裝置安全技術措施
3 . 1 架空乘人裝置安裝安全措施
架空乘人裝置的安裝質(zhì)量是影響裝置能否按期
運行的關鍵環(huán)節(jié)。首先,在架空承認裝置安裝期間，
將指定安裝施工負責人進行主要負責工作，按照規(guī)
章制度統(tǒng)一指揮、統(tǒng)一調(diào)度，向所有參與施工的工作
人員傳達安裝執(zhí)令，不得擅自行動；其次，對安裝過
程中所使用的大型設備器械要嚴格檢查，不得損壞、
超載;再次，裝車運輸設備零部件時，不得超高、超
寬、超長。封車、綁扎要牢固;最后,在安裝完畢后，要
進行設備驗收和運行情況的確認，待試運行通過后
方可正式投入使用。
3 . 2 架空乘人裝置使用安全措施
在架空乘人裝置投入使用后，需每日進行一次
常規(guī)檢查,每年進行一次的安全設施檢驗檢測。每班
運送人員前，須對絞車、鋼絲繩、連接裝置、保護裝置
的性能進行檢查，嚴格執(zhí)行運送人員制度，制定明確
的掛鉤距離,嚴禁超員乘坐，嚴禁架空乘人器超負荷
運行。另外，蹬座中心至巷道一側(cè)的最小距離大于
0.7 m;運行速度不得超過1.2 m/s,乘坐間距12 m,符
合乘坐間距不應小于牽引鋼絲繩5 s 的運行距離，且
不得小于6 m。
4 結(jié)論
經(jīng)過計算，最終選擇安裝一部RJY22-28/400型
架空乘人裝置，電機功率22 kW,驅(qū)動輪直徑1 400
mm,尾輪直徑1 400 mm。本套裝置采用新工藝集成
斷軸保護措施等保障乘坐人員的多種安全機制，對
架空乘人裝置安全性的提升，提供了很好的幫助。
參考文獻
[ 1 ] 李猛，符如康，張豪煤.礦新型架空乘人裝置安全保護技術研究
[JL 能源與環(huán)保.2019(9): 125-129.
[ 2 ] 王球龍.架空乘人裝置斷軸保護設計[J].設備管理與維修,2020
(7)：137-139,
[ 3 ] 粟帥.煤礦井下架空乘人裝置故障分析與治理[J].現(xiàn)代礦業(yè)，
2018(4)：210-211,
[ 4 ] 于卿.煤礦井下架空乘人裝置缺陷分析及改進[J].機械管理開
發(fā)，2019(4):255-256.
(編輯：王慧芳）
Design Selection and Management Measures of Overhead Passenger
Installation
Zhao Gaoliang
(Shanxi Yangcheng Shancheng Coal Industry Co., Ltd., Jincheng Shanxi 048102)
Abstract： The aerial passenger device has a good effect in our country. According to the conditions of the mine,
Shancheng coal industry has earned out detailed analysis and calculation of the param eters of the device the
R JY 22—28/400 type coal mine fixed ral)le holder aerial passenger device to carry on the personnel transportation, and
formulated the targeted preventive m easures on the possible problems in the installation and use of the device, and
finally determ ined.The installation length of the installation was determ ined to be 380 m. inclination 5 ° ， with a
capacity of 159 personnel an hour.
Key words： overhead passenger device; fault analysis; design selection

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