长距离多水平转弯架空乘人装置设计浅析_雒江超.pdf
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1、1362023 年第 5 期收稿日期 2022-10-13作者简介 雒江超(1988),男,陕西凤翔人,2013 年毕业于西安科技大学机械电子工程专业,本科,工程师,现从事煤矿提升运输设计及研究工作。雒江超:长距离多水平转弯架空乘人装置设计浅析雒江超:长距离多水平转弯架空乘人装置设计浅析长距离多水平转弯架空乘人装置设计浅析雒江超(中煤西安设计工程有限责任公司,陕西 西安 710054)摘 要 在架空乘人装置的选型设计与整机布置过程中,为论证长距离架空乘人装置选型设计方案的可靠性,对架空乘人装置的设计方案、技术性、经济性和创新点等进行了分析对比,形成了一套完整的理论体系,避免了多水平空间转弯架空
2、乘人装置掉绳情况,解决了煤矿多水平上下人的难题。关键词 主斜井架空乘人装置;长距离多水平;空间转弯中图分类号 TD524+.2 文献标识码 B doi:10.3969/j.issn.1005-2801.2023.05.044Design and Analysis of Long Distance and Multi Level Turning Aerial Passenger DeviceLuo Jiangchao(China Coal Xian Design Engineering Co.,Ltd.,Shaanxi Xian 710054)Abstract:In the process of
3、 selecting and designing the aerial passenger device and arranging the entire machine,in order to demonstrate the reliability of the design scheme for long distance aerial passenger device selection,the design scheme,technical,economic,and innovative points of the aerial passenger device are analyze
4、d and compared,forming a complete theoretical system,avoiding the problem of rope dropping of the aerial passenger device in multi level space turning and solving the difficult problem of multi level up and down personnel in coal mines.Key words:main inclined shaft aerial passenger device;long dista
5、nce and multi level;space turning随着煤矿生产能力越来越大,为缓解煤矿辅助运输压力,需进一步提升上下井人员的运输效率,减少工人上下班的时间。在主斜井设计一套架空乘人装置承担煤矿的辅助运输任务1,主要作为工作人员上、下井以及主斜井带式输送机检修使用。本文以车村煤矿一号井主斜井架空乘人装置为例,浅析长距离、多角度空间转弯、多水平上下人架空乘人装置的设计过程。1 架空乘人装置方案设计1.1 设计概况车村煤矿一号井田位于子长矿区西南部,设计生产能力 1.20 Mt/a。开拓方式采用斜井开拓,共布置三个井筒,分别为主斜井、副斜井和回风斜井。主斜井井筒内布置一台带式输送机来
6、承担井下煤炭运输任务,同时装备一台架空乘人装置来承担工作人员上、下井以及主斜井带式输送机检修使用。该井田为近水平多煤层,主水平大巷主要布置在 3 号煤层,辅助水平大巷布置在 5 号煤层,辅助运输通过斜巷联络。根据煤矿辅助运输部署,在井下 3 煤、5煤分别需要设置上、下人点,巷道总长度为1052 m,分段长度依次为 807 m、40 m、175 m、30 m,坡度依次为 20、0、20、0。主斜井架空乘人装置巷道平面如图 1。图 1 主斜井架空乘人装置巷道平面简图(m)1.2 设计方案根据主斜井布置情况,井筒内设置一台双侧循环运行、活动抱索器形式的架空乘人装置,承担工作人员上、下井以及主斜井带式
7、输送机检修使用。根据煤矿最大班下井人数 115 人2,巷道长度为1372023 年第 5 期雒江超:长距离多水平转弯架空乘人装置设计浅析雒江超:长距离多水平转弯架空乘人装置设计浅析1052 m,倾角 0 20 0,研究提出两个方案:方案一:采用一部架空乘人装置,在 3 煤、5煤分别设置上、下人点;方案二:采用两部架空乘人装置接力的方式,一部架空乘人装置设置 5 煤上、下人点,二部架空乘人装置设置 3 煤上、下人点。各方案主要技术特征见表 1。1.3 技术经济性分析对架空乘人装置两个方案进行技术经济性分析3,各方案技术经济对比见表 2。表 1 各方案主要技术特征表名 称方案一(共采用一部架空乘人
8、装置)方案二(采用两部架空乘人装置接力)一部架空乘人装置二部架空乘人装置机长/m1052820245倾角/()020020020020最大班下井人数/人115115115乘坐间距 1/m151212拖轮间距 2/m666轮绳速度/(m/s)1.051.031.03乘坐质量 Q/kg858585预选钢丝绳631WS+FC-22 ZZ-1670631WS-20 ZZ-1670 631WS-14 ZZ-1670电动机功率/kW754522驱动轮直径/mm140012001000钢丝绳安全系数6.76.28.03抱索器型式活动式抱索器固定抱索器固定抱索器钢丝绳最大张力/N47 93843 23113
9、130钢丝绳最大静张力差/N21 15520 0394742表 2 各方案技术经济对比表名称方案一方案二优点1)实现下井人员连续运输至 3 煤和 5 煤,系统简单,运输效率高;2)采用可摘挂钩抱索器,上下人比较灵活,随到随行,无需等待;3)可摘挂钩抱索器采用转向装置,实现上下井转向需要;4)设置静态上、下人装置,保证人员安全;5)采用空间转弯与平面转弯相结合的转弯装置,实现平稳转弯,防止脱绳;6)电机富余能力最大1)两部架空乘人装置接力运输,驱动装置基础和 各钢丝绳受力最小,安全性和可靠性高;2)电机富余能力较大;3)初期投资费用低;4)采用固定抱索器,上下人无需操作,比较方便缺点1)驱动装置
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