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  论文题目  新型固定抱索器架空乘人装置水平转弯技术开发应用

      申报学科组 煤炭技术工程与矿山工程组 学科组代码 13

      作者姓名  刘海平    职称  工程师      年龄   40     

      工作单位 （详细）同煤集团生产技术部   职务  科长  

      通讯地址 大同煤矿集团公司生产技术部   邮编 037003    

      联系电话      0352-7868355  13593036501          

      推荐单位       大同煤矿集团有限责任公司          

                                    2011年12月20日

     新型固定抱索器架空乘人装置水平转弯技术

开发应用

刘海平

（大同煤矿集团公司        山西大同        037003）

摘  要：简要介绍了一种固定抱索器架空乘人装置水平转弯新技术的开发应用，阐述了转弯装置的构成、特点、主要技术参数及工作原理，针对活动抱索器过水平转弯存在的乘坐不便、管理不便、运行效率低、安全保障性差、入井人员高峰期时，吊椅调度困难等实际问题，对原有架空乘人装置进行了改造，并具体分析了该装置的应用情况及所取得的经济社会效益。

关健词：固定抱索器；架空乘人装置；水平转弯；开发；应用

中图分类号：TD538  文献标识码：B  文章编号：1003-496X（2010）06-0065-03

架空乘人装置，俗称猴车，早在20世纪60年代就已在煤矿使用，因其安全高效、舒适方便、运行平稳、易于操作、适应性强、维护简单而在煤矿井下人员运送系统得到了广泛的应用，并深受煤矿基层单位和工人好评。多年来虽然产品得到不断改进完善，各项技术日趋成熟。但是，采用固定抱索器实现水平转弯问题一直没有得到很好解决。随着矿井采掘深度及范围的增加，巷道长度随之增加，巷道地形也变得更为复杂，遇到水平弯道、坡度较大时，就会给此装置的安装和运行带来一定的难度，特别是在既有水平转弯又有坡度较大的斜井，且距离长、运量大时，使用安装架空乘人装置就更加困难，活动抱索器虽能实现水平转弯，但爬坡能力受到限制、乘坐、管理非常不便且安全保障性差，因此研究固定抱索器水平转弯技术就具有重要的现实意义。

1  工作原理及调紧装置

1.1  工作原理

该装置为一行星轮系，安装于巷道之内转弯处，当整个系统启动时，水平固定抱索器转弯装置的行星架处于静止状态，钢丝绳附在行星轮上，行星轮运转并处于动平衡状态；当固定抱索器过来时，固定抱索器碰到行星轮，由于行星轮是处于动平衡状态，受到水平外力时即刻带动行星架转动，使固定抱索器能顺利的通过,从而达到了转弯的效果。通过调整调紧装置,可以控制行星架的转动状况（见图1）。

                        图1

   图1

   1—支架, 2—11号矿用工字钢, 3—调紧装置, 4—行星架,5—行星轮, 6—抱索器, 7—承载索

1.2  调紧装置及使用

在调紧装置的作用下,可以很好的控制行星架的转动状况。一般情况下,行星架处于动平衡状态下,只有行星轮随钢丝绳运动,如果此时行星架也在转动当中,就必须调紧调紧装置。而当固定抱索器通过的时候,行星架就必须能随着固定抱索器顺利转动,不能有卡滞现象,此时可以通过调紧调松调紧装置来实现,最佳状况是固定抱索器过去后行星架再转一格即停下不动为最佳状况。当需要调松调紧以控制行星架的转动状况时，先松开锁紧螺母4，然后调松调紧调紧螺杆5，试运行正常后再锁紧锁紧螺母4即可。平时运得当中，必须检查此装置的状况,防止意外松脱,发生事故（见图2）。

图2

1—压缩弹簧, 2—耐磨替换板, 3—耐磨钢珠, 4—锁紧螺母, 5—调紧螺杆

2 装置优点

（1）与过去我们曾经使用过的“7”字形固定抱索器及抗绳轮组转弯机构相比，设计简单、运行平稳可靠、安全高效、投资少、操作简单、易于管理、维护费用低。

(2)设计了独有的转弯吊椅通过自动保护装置，吊椅通过转弯点时，如果吊椅的抱索器松动打滑，在PLC设定时间内接近传感器没有检测到下一个吊椅通过的信号时，系统将自动停止运行，并发出故障报警声，同时显示窗口将显示“转弯滑椅保护”。

3  应用情况及社会经济效益

3.1 应用情况

2008年初，马口矿专门开拓了一条从一水平到二水平的用于员工上下班的架空乘人装置（俗称猴车）运人巷道。该巷道长860米，宽3.5米，高2.6米，内有25°、210米长的斜坡一处，17°24’24”的转弯一处。原来安装的是“可摘挂抱索器架空乘人装置”，因存在乘坐不方便、管理不便、运行效率低、安全保障性差、入井人员高峰期时，吊椅调度困难等问题，使用效果不是很理想。经多方论证，在不改变原来猴车安全性能的前提下安装了设计两组猴车“行星轮系固定抱索器转弯装置”，将摘挂式抱索器改成固定式抱索器，从而解决了原来猴车存在的问题，并且一次性安装调试成功，运行以来，没有出现大的故障，效果良好。改装后的猴车，其最大优点就是乘坐方便、运行效率高、安全性大大提高，同时克服了原来猴车因摘挂吊椅存在的缺陷。

3.2 社会经济效益

(1)节约了一套运输设备，减少了一个运人环节，如未解决水平转弯问题，该系统需两部猴车，按从水平转弯处起再装备1套650m架空乘人装置计算，节约资金90余万。

(2)减少了管理人员，节省了劳动力，比使用活动抱索器可减少吊椅管理人员6名，按每工平均130元计算，则年创效130元/工×22个工/月×12个月×6人＝21万元。

(3)减少了行走时间，减少了体力消耗，使工人能够保持充沛的精力进行工作，避免了因人的不安全因素导致事故发生的可能运人环节。经测算，同原路线相比往返可节省40分钟左右，节省一半时间，员工体力得到一定保障，提高了劳动效率，同时有效工作时间大大提高了，以人员进出最高峰（早班）时为100人计算，二班、夜班平均50人，日平均进出400人·次，按往返一次节约2/3小时/人计算，每年节约的工时费为：300天×400人·次×2/3小时×18元/小时＝144万元。

(4)由于实行了自动化控制系统，使架空乘人装置能够节能运行。预计每年可节约电费15万元，减少更换轮衬和钢丝绳费用10万元，共计25万元。

(5)该技术为国内独创，解决了多年来固定抱索器水平转弯装置因结构复杂，可靠性差、造价高难以普及推广应的难题，具有巨大的社会经济效益。

4  结束语

该技术为国内首创，且结构简单，运行稳定，维护方便，克服了现有固定抱索器转弯装置机构庞大、结构复杂、转弯时抱索器与机构轮系之间冲击力大、磨损严重、运行不够平稳等诸多缺点，经试用证明，总体性能指标居国内同类产品领先地位。

 “定位锁紧装置”的弹簧易损，需经常更换，增加了维护用工及易损件的费用，需优化“定位锁紧装置”设计，或改进“定位锁紧装置”弹簧的材质，提高其抗疲劳强度。该技术使得矿井复杂巷道条件下运人系统使用固定报索器架空乘人装置实现垂直、水平转弯连续运送的普遍推广成为可能，具有极为广阔的推广应用前景。