煤矿架空乘人装置选型计算方法.pdf

煤炭与化工 Co al and Chemical Industry 第43卷第5期 2020年5月 Vo l.43 No .5 May 2020 机电与自动化 煤矿架空乘人装置选型计算方法 高姗 （河北煤炭科学研究院有限公司，河北邢台054000） 摘要煤矿架空乘人装置是一种运输能力强、距离远、成本相对较低的煤矿辅助运输设备, 可以有效降低工人劳动强度，提高生产效率。本文重点对煤矿架空乘人装置的设计计算和实 践运用进行分析，以期为煤矿架空乘人装置的设计选型提供一定的理论基础和依据，有利于 保障架空乘人装置安全稳定的运行，降低工人劳动强度和提高生产效率。 关键词架空乘人装置；计算方法；选型 中图分类号TD52 文献标识码B 文章编号2095-5979 2020 05-0092-02 Calculation for the selection of overhead passenger device in mines Gao Shan Hebei Coal Science Research Inst it ut e Corporat ion Lt d., Xingt cd 054000, Ch ina Abstract The mine o verhead passeng er device is a co al mine aux iliary transpo rt eq uipment w ith stro ng transpo rt capacity, lo ng distance and relatively lo w co st, w hich can ef f ectively reduce w o rkers labo r intensity and impro ve pro ductio n ef f iciency. Based o n the analysis o f the desig n calculatio n and practical applicatio n o f co al mine o verhead crew device, a certain theo retical basis f o r the desig n and selectio n o f co al mine o verhead crew device w as g iven, w hich ensured the saf e and stable o peratio n o f the o verhead crew device, reduced w o rkers labo r intensity and impro ved pro ductio n ef f iciency. Key w o rds o verhead manned devices; calculatio n metho ds; selectio n 1概况 煤矿架空乘人装置是煤矿井下辅助运输设备， 主要负责运送人员上下斜井或平巷。该设备主要由 驱动装置、托绳装置、乘人器、尾轮装置、张紧装 置、静态上下车装置、安全保护装置及电控装置等 组成，具有安全保护齐全、运行安全可靠、人员上 下方便、无需等待随到随行、操作简单、维修方 便、动力消耗小、输送效率高、一次性投资低等特 点,是一种现代化煤矿井下人员输送设备。 乘人装置的工作原理是将钢丝绳安装在驱动 轮、托绳轮、压绳轮、尾轮和张紧轮上，并经设有 重锤的张紧装置拉紧后，由驱动装置的电动机输出 动力带动减速机上的驱动轮和钢丝绳作循环无极运 行，吊椅则通过抱索器与钢丝绳锁紧在运行的钢丝 绳上，随钢丝绳上行或下行，实现输送人员的目 的。钢丝绳通过尾部张紧装置张紧后，以维持钢丝 绳在托绳轮之间的挠度和张力。本文对煤矿巷道斜 长L1L1 900 m、坡度a18条件下的煤矿架空乘人 装置进行选型应用计算。 2主要参数的确定 （1 ）预选电动机功率55 kW,转速Ne Ne 980 r/min0 （2） 预选减速机减速比i71。计算出钢丝绳 运行速度 VKVK x （ ttD/60 ） x N〃1.062 m/s （ K K 为钢丝绳运行时蠕动系数，取0.98）。 （3） 预选钢丝绳 6 x 19SFC-19SFC- 0 （严-1） 29 488 N （13） 得出，Si （严-1） /（S2-SJ 1.85 1.25,符 合要求。 （3） 当上升下放侧均满员乘坐时处于动力运 行状态 S1-S2 3936N0 （14） ） Si （严-1） 42 988 N 得出，S2 （严-1） / （Si-Sj 10.931.25,符 合要求。 （4） 当上升下放侧均无人乘坐时处于动力运 （下转第96页） 93 2020年第5期 煤炭与化工 第43卷 注最大班作业时间3.53 h,最大班工人下井时间12.3 min。 表1最大班作业时间平衡 Table 1 w o rking schedule 序号提升内容单位每班提升量每次提升量每班次数每次时间/S每班时间/S 备注 1 下送工人人 125 30 均 5147.57737.8 2 上提工人人 3147.57442.7 3 其它人员人 2147.57295.1 4 提升肝石车 40220109.574 382.7 5 材料设备车 30215134.574 037.0 6 雷管、炸药车各1 121 061.772 123.5 7 其它次 5134.57672.8 合计 12 691.7 最大班工人下井时间及作业时间均小于规定的 [I 时间6h、]h,符合縛炭工业矿井设计规粒中 的有关规定，该提升系统的设备能满足提升需求。 [2] 4结 语 ⑶ 在提升设备选型的过程中应按照实际情况进行 [4] 合理选型，达到安全、高效的工作运行能力。葛铺 煤矿建设项目中副立井提升设备选用JKMD -3.5x [ 5 ] 4IHE型落地式多绳摩擦式提升机，配n42 r/min 800 kW低速直联直流电动机，并投入使用。实践 [6] 表明，设备运行良好，能够安全、高效的完成全矿 井副井提升任务。 参考文献 ]杨逢春.煤矿提升设备的选型设计[J].煤炭与化工， 2016, 39 12 120 - 122. 闫玉会多绳摩擦式矿井提升机全数字控制直联技术的选型 设计[J].煤炭与化工，2018, 41 3 99-101, 104. 杨 帆项目管理在煤矿大型提升设备安装工程中的应用[D]. 天津天津大学，2013. 王 晓芦村一号煤矿开拓方式的确定[J].江西煤炭科技， 20182 1-4. 张志平庄煤业傑团有限责任公司老公营子煤矿可行 性研究[D].辽宁辽宁工程技术大学，2002. 李晓光超深矿井提升钢丝绳特性及接触行为研究[D ].重 庆重庆大学，2016. 江厚祥深井提升钢丝绳疲劳及安全性分析[D].安徽安徽 理工大学，2017. 魏国富竖井提升机改造方案设计[J].煤矿机电，20185 86-90. x/x/x/x/x/x/wwvwwx/x/wwwwwx/x/wwwx/wwwwx/wwwwx/x/wwwwwwwwwwwwwwwwwwv 上接第93页 行状态 S1-S22013N0 15 严-1 30 181 N 得出，S2 严-1 / Si-Sj 1531.25,符合 要求。 5当空索运行时处于动力运行状态 S1-S2 1710N0 16 S2 e-1 28 158 N 得出，S2 严-1 / Si-Sj 16.51.25,符 合要求。 5电动机功率的计算 动力运行时 N, Kb Si-Sj V/100切41.6 kW 17 制动运行时 N, Kb S2-SJ WIOOOt; 31.7 kW 18 式中K,为电动机功率备用系数，一般为1.2 1.5,本文取1.5； q为传动效率，0.8o 考虑特殊情况下，需要增加乘坐人员密度，选 取电动机功率55 kW符合设计要求。 6结语 通过在煤矿巷道斜长L1 900 m、坡度018。 条件下，对牵引钢丝绳5种状态下张力的计算，以 及5种状态下驱动轮防滑校验的计算，选取电动机 功率为55 kW,满足架空乘人装置的运人要求，为 煤矿架空乘人装置的设计选型提供一定的理论基础 和依据，保障架空乘人装置在矿井中安全稳定的运 行，降低工人劳动强度，提高煤矿生产效率。 参考文献 [1 ] 邹爱英，管振翔，李孝忠，等.斜巷架空乘人装置在矿山的 应用和推广[J]煤矿机械，20052 111-112. [2] 姜秀华.煤矿架空乘人装置研究[J].煤炭技术，2011, 30 9 19-21. [3 ] GB8918 - 2006,重要用途钢丝绳[S ]. [4] 张协申，毕晓阳，张 铭.煤矿架空乘人装置驱动钢丝绳的 受力讨算和昭[J].特种设备安全技术，2011 1 4-6. 96