架空乘人装置专项设计一采区运输下山.docx

1、架空乘人装置专项设计一采区运输下山贵州广盛源集团矿业有限公司荔波县佳荣镇恒姑煤矿一采区运输下山架空乘人装置专项设计贵州贵煤矿山技术咨询有限公司二二年四月贵州广盛源集团矿业有限公司荔波县佳荣镇恒姑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: 第一章 矿井概况恒姑煤矿（兼并重组）生产规模为45万 t/a，服务年限为15年。矿井采用斜井开拓方式，全矿井共划分为四个采区开采，设计+300m水平以上划分为一采区，69勘探线以北、+300m到0m水平划分为二采区，69勘探线以北、0m水平以下到-200m标高划分为三采区，69勘探线以南、+300m水平以下到-200m标高划

2、分为四采区。改造利用主斜井担负矿井煤炭主运输、人员运输并兼作进风井，改造利用副斜井担负矿井主要辅助提升任务并兼作进风井，改造利用回风斜井为专用回风井。矿井采用走向长壁采煤法，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，4个掘进工作面，采掘比为1：4；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，矿井采用中央并列式通风方式，抽出式通风方法，井下水机械排水，在风井场地建有高低负压两套瓦斯抽采系统。一、人员运输线路地面主斜井（架空乘人装置）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倾角25，斜长1032m，井筒净断面14.3m

3、2，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

4、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201695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RJY45-28/1400W（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=0.96m/s，钢丝绳直径d=20mm，架空乘人装置配备YBK3-280S-6型隔爆电动机（45kW、660V）。二）、校核依据(1)井口标高：+736m，井底标高：+300m，井筒垂高：H=436m；井筒倾角25，斜长1032m ，上、下站长度分别为15m、20m，总运输距离1067m。(2) 最大班下井人数

5、：92人。三）、主要参数的确定(1) 电动机：YBK3-280S-6、N=45kW、n=980rpm。(2) 驱动轮：直径=1200mm(3) 减速机：B3V08HC-63,i=63钢丝绳运行速度：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倾角为25，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0.96 m/s，满足要求。(4) 按运送最大班下井人员数量计算吊椅间距：l=14.34m式中：T人车每班运行时间，取45 min；k-乘车延误系数，取1.15；n-每班最大乘车人数，92人；l-吊椅间距；L-钢丝绳一侧运行长度（包括乘车场

6、），1067m。根据上式计算及结合现场实际安装情况，确定吊椅间距为25m。(5) 运输效率校核：(6) 钢丝绳校核：钢丝绳单位重量：=1.23（kg/m）式中；Pk-钢丝绳单位长度质量，kg/m; G-乘车人重量,95kg;Smin-钢丝绳最小张力,kN,一般不小于10kN; G0-座椅自重,15kg;f1-人员阻力系数,取f1=0.015; f2-钢丝绳阻力系数,取f2=0.25; B-钢丝绳抗拉强度,N/mm; m-钢丝绳安全系数,m=6;0-钢丝绳密度，kg/m3,取0=9550kg/m3 L-运输距离,1067m; -井筒倾角， n-乘人间距25m,全满员为42人。一采区运输下山架空乘

7、人装置选用20NAT619S+FC1770ZZ 234 147 GB/T 8918-2006-重要用途钢丝绳,(q0=1.47Kg/m,抗拉强度1770Mpa,钢丝破断力总和2341.214=284.076（KN)(7) 托轮间距：2=8m(8) 驱动轮绳槽与牵引钢丝绳间的摩擦系数=0.25 (9) 牵引绳在驱动轮上的围包角=180四）、牵引钢丝绳张力的计算最小点张力的计算Smin=Cq0g =10001.479.81=14406(N)式中:Smin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

8、运行状态）线路运行阻力：4-1=（Pk+P）（fcos+sin）g=（1.47+4.4）（0.02cos25+sin25）10679.8=27052N2-3=（Pk+15/25）（fcos-sin）g=（1.47+0.6）（0.02cos25-sin25）10679.8=-8755N各点张力：S3=Smin=14406NS4=1.01S3=14550NS1=S4+W4-1=14550+27052=41602NS2=S3-W2-3=14406+8755=23261N式中：P钢丝绳单位长度荷重，动力运行时，P=（15+95）/25=4.4（kg/m）;制动运行时，P=15/25=0.6（kg/m）

9、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：4-1=（Pk+15/25）(fcos+sin)Lg=（1.47+0.6）(0.012cos25+sin25)10679.8=9383N2-3=(Pk+P)(fcos-sin)Lg=（1.47+6.11）(0.012cos25-sin25)10679.8=-25105N各点张力：S4=Smin=14406NS3=1.01S3=14550NS1=S4+W4-1=14550+9383=23933NS2=S3-W2-3=14550+25105=3951

10、0N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S1-S20S1/S2=1.800S2/S1=1.656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20NAT619S+FC1770ZZ 234 147 GB/T 8918-2006-重要用途钢丝绳，其破断拉力总和：284.067kN、公称抗拉强度1770Mpa,符合要求。八）、重锤拉力计算Si=S3S428956(N)=2952kg采用双滑轮四绳牵引重锤：拉紧重锤重量为1000kg，每块重锤重50Kg，共20块。九）、拉紧行程确定Li=0.005L2=0.00510672=10.67(

11、m)考虑富裕系数，确定Li=12m十）、抱索器、吊椅的选型1）抱索器选用G-2型固定抱索器，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=11065N.m已安装减速机为B3V08HC-63,额定输出扭矩为,20000N.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：TC=KT=K 9550 （Pw/n）= 29550（45/980）=877N.m式中: T理论扭矩,

12、N.m TC计算扭矩,N.m Pw 驱动功率,kw n 工作转速，r/min K工作情况系数,取K=2选用制动器为BYLB25-301,制动力为2500N.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：D60d60201200mm 取D1200mm（2）托绳轮直径：D15d1520300mm 取D=300mm十四）、校核结果架空乘人装置型号： RJY45-28/1400W（A）型，安装倾角25，安装长度1067m，主导轮及尾轮直径1.2m，运行速度0.73m/s。驱动轮直径D=1.2m；减速器型号：B3V08HC-63、减速比为63；运输能力:95人/h。配套电

13、机型号：YBK3-280S-6、N=45kW （660V）。钢丝绳为20NAT619S+FC1770ZZ 234 147 GB/T 8918-2006，直径Dk=20mm；钢丝绳单重1.47kg/m,公称抗拉强度1770Mpa。经计算、校验一采区运输下山已安装的架空乘人装置能满足生产能力的要求。二、架空乘人装置安全设施1、架空乘人装置吊椅中心至巷道一侧突出部分的距离为0.83m，大于规范不小于0.7m要求；双向同时运送人员时钢丝绳间距为1.1m，大于规范不小于1m的要求，乘人吊椅距底板的高度为0.3m，大于规范0.2m的要求，上下站高度0.3m，满足规范不大于0.5m的要求，乘坐间距为25m，

14、大于规范规定的乘坐间距不应小于牵引钢丝绳5S的运行距离，且不得小于6m要求，架空乘人装置运行速度为0.96m/s,小于规范1.2m/s的要求，各乘人站设上下平台，乘人平台钢丝绳距离巷道壁1.03m，大于规范不小于1m的要求。2、架空乘人装置配置PLC可编程序自动化控制系统，操作台配有液晶触摸屏，能中文和模拟图形动画显示。此系统由驱动电机的控制开关、制动油泵控制开关以及矿用隔爆兼本质安全型电气控制箱、矿用本质安全型电气操作台、外围传感器和信号开关等部分组成。该系统具有有九种人身安全保护：机头、机尾越位保护；欠速打滑保护；过速飞车保护；重锤下限位保护；全巷道突发事件紧急停车保护；钢丝绳断绳(绳径变

15、小到极限和断绳)保护；防掉绳保护；上变坡点掉绳捕绳保护；吊椅防过摆保护。有四种设备安全保护：电机电流、电压保护；电机温度保护；减速机温度保护；制动器失效保护。安全保护装置发生保护动作后，需经人工复位，方可重新启动。三、架空乘人装置防止事故措施1、RJY型煤矿固定抱索器架空乘人装置乘座时乘人离地近（0.35m），钢丝绳运行速度低，确保矿工乘座安全。有九种人身安全保护：机头、机尾越位保护；欠速打滑保护；过速飞车保护；重锤下限位保护；全巷道突发事件紧急停车保护；钢丝绳断绳(绳径变小到极限和断绳)保护；防掉绳保护；上变坡点掉绳捕绳保护；吊椅防过摆保护。有四种设备安全保护：电机电流、电压保护；电机温度保

16、护；减速机温度保护；制动器失效保护。以上任一安全保护项目发生时，PLC装置自动检测信号，乘人装置立即停车，同时发出声光报警，显示屏上显示安全保护项目；只有消除故障后，系统才会解除闭锁和重新启动运行。2、架空乘人装置钢丝绳安全系数为6.83大于6，符合煤矿安全规程的规定，架空乘人装置钢丝绳安全系数小于6时必须更换。3、架空乘人装置装设乘人在运行中可触动的紧急停车信号发送装置，架空人车驱动装置设置BYLB25-301型电力液压块式制动器。4、带式输送机机头至机尾、驱动滚筒和改向滚筒处，必须设防护栏及警示牌。行人跨越带式输送机处，应当设过桥。防护栏固定必须整齐牢固，防护栏下平面距底板不超过30cm，

17、左右不超过2cm，上下高差不超过2cm，防护栏固定必须通过螺丝或卡子固定，严禁焊死，防护栏安装总体直线度符合标准要求。5、吊杆和牵引钢丝绳之间的连接不得自动脱扣。6、乘人斜巷及上下人的前后要有足够的照明和提示警语牌及安全平台，并在上下人的地点装设乘人越过警钟线的限位停车保护装置。7、在运行中人员要做稳，不得引起吊杆摆动，不得手扶牵引钢丝绳，不得触及邻近的任何物体。8、架空乘人装置安全保护装置发生保护动作后，需经人工复位，方可重新启动。9、严禁同时运送携带爆炸物品的人员。10、每日必须对整个装置检查一次，发现问题，及时处理。11、必须设置失效安全型工作制动装置和安全制动装置，安全制动装置必须设置

18、在驱动轮上。12、架空乘人装置钢丝绳必须至少每周检查次。对易损坏和断丝或锈蚀较多的一段应停车详细检查。断丝的突出部分应在检查时剪下。检查结果应记入钢丝绳检查记录簿。架空乘人装置各种股捻钢丝绳在1个捻距内断丝断面积与钢丝总断面积之比超过规定的25%时必须更换。13、架空乘人装置牵引钢丝绳插接长度不得小于钢丝绳直径的1000倍。14、沿线应当设置延时启动声光预警信号。15、架空乘人装置运行在主斜井时，乘车人员只能在指定地点上、下车，中途不得随意上、下车，上、下乘车人员中途相遇时，不得嬉闹、握手等，以免发生危险。16、非专职维护人员严禁随意触碰架空乘人装置、通讯装置和保护装置。17、矿方购买的架空乘

19、人装置具有“MA”标志、产品合格证书、设备安装后经调试合格；厂家具有煤矿产品安全资格证书、营业执照等。架空乘人装置根据厂家的要求和措施进行安装和维护。四、设备供电与照明1、供电架空乘人装置按三级负荷设计，在架空乘人装置附近设低压配电点，采用+579m变电所低压侧一回660V电源供电，电源电缆采用MY-335+116mm2型煤矿用移动屏蔽橡套软电缆。2、照明在架空乘人装置运行的巷道中设固定照明，灯距为30m，照明灯选用矿用隔爆型LED等，选用ZJZ-4.0M/660V照明综合保护装置，该装置具有短路、过载、过流及漏电保护。照明电缆选用MYQ-0.3/0.5 42.5矿用橡套软电缆。五、通讯及信号

20、装置在架空乘人装置上下人员地点设直通矿调度室的有线调度电话，电话型号为HAK-1。架空乘人装置信号（语音）由KXJ1-127信号装置和KXB-127型语音装置组成。在下车地点设有标志及语音装置。六、架空乘人装置配置单序号名称型号规格单位数量备注1驱动机架套12电机YBK3-280S-6/45KW台13减速机B3V08HC-63/i=63台14制动器BYLB25-301台15单托轮300个3246可调式托轮吊架个2207托轮梁11#矿用工字钢根458双托轮组300个209驱动轮1200个110固定吊椅H=1.6m张8411固定挂抱索器G2套8412尾轮装置套113尾轮导轨12米套114导轨架梁1

21、1#矿用工字钢根415张紧钢丝绳6*19-12米5016张紧小绞车个1组合件17小绞车架梁工字钢22b两根并焊接个118重锤吊梁工字钢22b根119尾部滑轮个220配重块块2021配重块吊梁个122托压轮吊架套5223双托双压抗压绳轮组套4电控部分1PLC防爆控制箱KXJ1-127套1PLC中文显示2本安型电气操作台TH123紧急停车保护KHJ0.5/12套25急停保护4速度保护GSH1500套1超速、欠速保护5越位保护GEJ35套4上下车越位6重锤保护GUJ25套1重锤下限7脱绳保护GUJ25套4掉绳保护8张紧限位保护个19油温检测GDW150套1减速机油温10轮边制动器保护套111乘人间距保护套212语音提示箱KXB-127套2上、下车提醒13语音传感器套214电缆分线盒套1015磁力启动器QJZ-60套216磁力启动器QJZ-80套117信号电缆MKVVRP-4*1.0mm2米120018控制电缆MKVV-12*1.0mm2米120019钢丝绳6X19FC-20-1670米240020张紧钢丝绳12米5020急停钢丝绳3米600七、一采区运输下山架空乘人装置总平面布置图详见附图评审意见表单 项 （位）工程名称荔波县佳荣镇恒姑煤矿（兼并重组）一采区运输下山架空乘人装置专项设计评审意见评审人员姓名职务姓名职务评审负责人（矿总工）评审意见：（此页不够可附页）