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煤矿固定抱索器架空乘人装置

安装使用说明书

执行标准:

Q/TABG001-2008

MT/T873-2000

AQ1038-2007

娄底市同丰科技有限公司

二00八年一月一日

1概述…………………………………………………………………3

2产品型号及基本性能参数………………………………………………3

3工作原理………………………………………………………………………4

4主要结构………………………………………………………………………5

5机械系统安装说明………………………………………………………………10

6电气智能系统安装说明…………………………………………………………13

7技术要求……………………………………………………………………15

8安全警告……………………………………………………………………16

9常见故障及处理方法………………………………………………………17

10安全操作规程………………………………………………………………19

11乘座人员须知…………………………………………………………………20

12日常维护保养须知……………………………………………………………20

13包装和运输……………………………………………………………………22

14电气部分图纸

1概述

煤矿固定抱索器架空乘人装置（以下简称乘人装置）是煤矿井下辅助运输设备，是煤矿斜井和平巷运送人员上下的专用工具。

它主要由驱动部分、托绳部分、乘人部分、尾轮部分、张紧部分及电控部分组成。

具有运行安全可靠、人员上下方便、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。

是一种新型的现代化矿山人员输送设备。

使用环境条件

1.1.1工作条件：

1.1.1.1隔爆型乘人装置工作时，周围空气中的瓦斯、煤尘等不应超过《煤矿安全规程》中规定的浓度。

1.1.1.2乘人装置应安装在空气温度0℃～40℃、相对湿度不大于85%（环境温度为20℃±5℃时），海拔高度不超过1000m的巷道内,应能防止液体浸入电器内部，无剧烈震动、颠簸,无腐蚀性气体的环境中工作。

1.1.1.3当海拔高度超过1000m时，需要考虑到空气冷却作用和介电强度的下降，选用的电气设备应根据制造厂和用户的协议进行设计或使用。

2　产品型号及基本性能参数

2.1型号

产品型号编制方法按下面要求执行：

RJ

示例：

采用机械传动，电力液压制动和重锤张紧，最大适用倾角26°，最大运输距离915m，驱动功率为55KW的煤矿固定抱索器架空乘人装置：

RJY55-26/915。

2.2基本性能参数见表1。

型号

单位

RJY55-26/915

最大适应工作坡度

度

26°

最大适应工作距离

m

915

电机型号

/

YB2-280M-6

电机转速

转/分钟

980

驱动电机功率

KW

55

减速器型号

/

TPS400-63-3F

制动器型号

/

YWZB-400/E80

运输速度

m/s

0.97

钢丝绳直径

mm

24

驱动轮直径

mm

1200

尾轮直径

mm

1200

最大输出效率

人/每小时

360

同时乘坐人数

人

150

系统电压

V

660/380

尾轮张紧形式

/

重锤张紧

吊椅间距

m

12

托轮间距

m

8

表1

3　工作原理

3.1煤矿固定抱索器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、尾轮上，并经设有重锤的张紧装置拉紧后，由驱动装置输出动力带动驱动轮和钢丝绳作无极循环运行，乘人器上的固定抱索器与钢丝绳产生机械自锁，锁紧后在运行的钢丝绳上，作上行或下行，从而实现输送矿工的目的。

3.2总体结构见（图1）

图1

4主要结构

4.1驱动部分

主要由电动机1、制动器2、联轴器3、减速器4、机架5、驱动轮6组成。

如图2:

图2

4.1.1减速器（图3）

减速器（TPS400-63-3F）为平面二次包络环面蜗杆减速器，主要特点是体积小、扭矩大、传动平稳、无噪音。

由于传动比最大可达到

=63，一级减速即可达到设计要求。

图3

4.1.2隔爆型三相异步电动机

选用隔爆型三相异步电动机（YB2-280M-6）,功率55KW、电压380/660V。

4.1.3制动器

制动器配置隔爆型电力液压推动器（BYT1-45Z/6），其电动机选用隔爆型三相异步电动机，型号（YB0Z202-120）。

4.1.4联轴器

联轴器选用（HLL8-1-400）,梅花型弹性联轴器。

4.2托绳部分（图4）

图4

4.2.1托绳部分主要由吊架1、托绳轮2、U型螺栓3组成。

（图4）

4.2.2托轮吊架可分为固定式，可调式两种，在变坡点全部做成上下可调式，直线段的吊架也有一半以上做成上下可调式。

这样便于现场安装和调试。

4.2.3托绳轮（图5）

托绳轮由紧固件1、轴2、轮体3、轮衬4、轮盖5组成。

轮体是铸铁材料制造，轮衬是索道专用耐磨材料制造的。

图5

4.2.4托压轮（图6）

主要由托压轮架1、压绳轮2、托绳轮3组成。

图6

4.3尾轮部分（图7）

4.3.1主要由尾轮小车1、轴承箱2、尾轮组件3、滚轮对4、导轨组成5（见图7）

图7

4.3.2尾轮装置是对钢丝绳在张紧时起导向作用，钢丝绳在运行中张紧力发生变化时，通过尾轮小车在导轨内的前后移动，达到随时调节钢丝绳在运行中张力和挠度。

以保证运载索的张力和挠度以及驱动轮的摩擦力的要求。

4.4张紧部分

主要由张紧绞车图8、单滑轮、重锤图9、张紧钢丝绳组成。

其主要作用是随时调节运载索在运行过程中的张力，保证运载索在驱动轮上的防滑要求。

4.4.1张紧绞车（图8）

张紧绞车主要由双滑轮1、轴承座2、卷筒3、联轴器4、手轮5、减速器6组成，张紧绞车随时调节行程，防止重锤落地和冲顶。

图8

4.4.2重锤（图9）

由配重块1和单滑轮2组成。

重锤一般应设置在线路张力较小的最低点，起调节运载索的张力作用。

以保证设计的给定值。

图9

4.5乘人部分

乘人部分由抱索器和吊椅组成。

4.5.1抱索器

抱索器为双向固定式抱索器。

4.5.2结构型式（图10）

图10G型固定式抱索器

图10

4.5.3吊椅（图11）

吊椅是根据人机工程学原理，由电脑计算设计而成，美观大方、结构新颖、乘坐舒适，具有足够强度和刚度，同时能克服钢丝绳的自旋而产生的扭矩，使运行和乘坐更加安全可靠。

图11

4.6运载索

运载索应选用右同向捻、纤维芯、光面无油钢丝绳，一般选用6×19S-Φ24-1670型钢丝绳。

其钢丝绳安全系数不得小于6，其插接长度不小于钢丝绳直径的1000倍。

4.7张紧索

张紧钢丝绳一般选用6×19S-Φ24-1670型钢丝绳，其钢丝绳安全系数不小于5。

5机械系统安装要求

5.1设备在安装前，应对巷道构筑物工程进行验收，只有当巷道构筑物工程满足设计图纸要求时，才能进行设备安装工程。

5.2横梁安装

5.2.1横梁安装之前要检测标准巷道安装中线和标高基准中心线，以作为安装的基准。

5.2.2按图纸要求预埋托轮横梁图12、驱动部分横梁图13、尾轮和导轨横梁及重锤横梁。

图12图13

5.2.3机头机尾横梁标高尺寸偏差不大于±10mm。

5.2.4托轮横梁标高尺寸偏差不大于±15mm。

5.2.5全部横梁水平度为3:

1000,中间横梁埋设的工字钢底面要求平行于巷道腰线。

5.3驱动部分

5.3.1电动机、联轴器、减速器安装的主轴同轴度不大于0.5mm。

5.3.2弹性联轴器安装的两轴的同轴度公差≤0.2mm,端面间隙2～5mm,径向振摆为制动轮径的万分之五。

5.3.3制动闸瓦与闸轮的间隙≤2mm,制动状态最小接触面积应≥65%。

5.3.4驱动轮、尾轮纵横向中心线对设计中心线偏差不大于2mm,水平度不大于1/1000,绳槽中心与钢丝绳的中心偏移为钢丝绳直径的1/10。

5.3.5变坡点与驱动轮出绳处的有效距离不小于6m。

5.3.6在设计转速下对减速器进行正反向的空载运转各半小时,在运转中不允许有冲击,异常振动和噪声、紧固件松动、以及漏油现象，然后按规定25%、50%、75%、100%的额定载荷四级加载，每级载荷持续时间为走到油温平衡2h为止，最高油温不超过1000C。

5.3.7减速器润滑油应按表二的规定要求加油。

表二

符号

粘度viscosity

Iug润滑油Lubricant

Symbol

Cst/50℃

Cst/40℃

蜗轮蜗杆油牌号

wormwheelandwormscrewoilbrand

适用滑动速度

Applicableslipspeed

Vs（m/s）

169

288～352

N320

≤5～12

5.3.8新减速器第一次使用时，经运转7-14天后必须换新油，以后每6-8个月换油一次。

5.3.9制动器的推动器用的液压油按表三选用。

表三

周围介质温度

推荐选项用油液

+45℃～+2℃

20号机械油（凝固点-15℃）GB443-64

+20℃～0℃

10号变压油（凝固点-10℃）SY1351-77

0℃～-15℃

125号变压油（凝固点-25℃）SY1351-77

-15℃～-30℃

仪表油（凝固点-60℃）GB487-65

5.4尾轮、导轨、张紧部分装置的安装。

5.4.1尾轮安装的要求与5.3.4条款相同。

5.4.2两侧导轨安装的中心线直线度不大于1/1000,两导轨中心线的不平行度为0.5/1000,导轨中心线的高度差为±3mm。

5.4.3重锤安装应按设计值安装重量,其重锤块应交错排列组装,防止松动,当上下调节重锤高度时,应防止重锤从吊架上滑出伤人。

5.5托绳轮和压绳轮安装。

5.5.1安装后在同侧的托绳轮和压绳轮,其全线中心线应在同一线上,其偏差不应大于±2mm。

5.5.2安装后在同侧的托绳轮和压绳轮,其全线的轮槽顶面高差不应大于2mm。

5.6钢丝绳安装

5.6.1钢丝绳的插接长度为绳径的1000倍,安全系数不得小于6,插接后的接头为不变径接头。

5.6.2钢丝绳安装后应空转4小时,以消除钢丝绳的内应力,使其扭力基本平衡后,才能安装固定抱索器和吊椅。

5.7乘人部分安装

5.7.1吊椅安装在固定抱索器上。

5.7.2安装固定抱索器时,必须采用专用扭矩扳手（扭矩≥30N.m）。

5.7.3抱索器锁紧在钢丝绳上后,不允许产生任何情况下的滑动,抱索器的抗滑力不得小于吊椅总载荷（吊椅自重与乘人之和）或线路最大变坡点沿绳索切线方向的分力的三倍。

5.7.4为延长绳索的使用寿命，应不定期地移动抱索器的夹紧位置，移动距离不小于400mm。

移动位置的间隔时间为（0.05∽0.5）L（天）,短线取大值,长线取小值.其中L为索道长度。

5.7.5钢丝绳在运行了一段时间后，直径会减小，长度会伸长。

因此，应及时调整抱索器的夹紧力及张紧装置，调整重锤高度时刻保持悬挂状态。

（一般在试车运行8小时调整一次，此后一周后应重新检查和调整。

）

5.7.6索道在运行了一段时间后，驱动轮、尾轮及托轮的衬垫磨损到10mm后，必须及时更换，否则，抱索器及吊椅在经过时产生跳动和摆动甚至掉绳等现象。

5.8调试

5.8.1试车

在断电状态下,打开电力液压制动器,对驱动系统试车,首先人工盘动驱动轮数圈,无异常情况后,再进行电动试车。

5.8.2空载试运行

a）在确认电动机、制动器、减速器、驱动轮、悬挂的钢丝绳，尾轮、尾轮张紧机构能正常使用后，即可进行空载试运行。

b）从机头的下行侧和机尾的上行侧各安装4把空吊椅,间距为1米,先以慢速点动直至设计运行速度进行空载试运行,空载试运行时间为4小时,然后以相同的运行方式,以设计4倍、2倍和1倍的吊椅设计间距安装吊椅，进行试运行（切记机头、机尾应同时安装），运行时间为4小时。

c）吊椅安装试运行一周圈后,再卸下首次在机头、机尾处安装的4把吊椅中的3把，以保证吊椅安装的均匀。

5.8.3重载试运行

重载运行时采取摸拟乘坐人员的有效载荷,进行重载试运行,重载试运行载荷按设计值的1/2、2/3和额定有效载荷分级进行，步骤和方法参照5.8.2条。

5.8.4各种调试方法和结果均应作好记录。

6电气智能系统

6.1概述

煤矿架空乘人装置的电气系统，由KXJ1-1.5/127矿用隔爆兼本质安全型电气控制箱、TH1-0.5/24矿用本质安全型电气操作台、信号检测元件、控制元件以及相应的控制线路组成。

其主要特点是索道运行和各种保护均实现自动化控制。

具备越位保护、欠速保护、过速保护、重锤下限位保护、松绳保护、全线急停保护和电机缺相、短路、过载保护以及电气互锁等。

功能齐全，安全可靠。

使用方便，是煤矿架空乘人装置的理想控制系统。

6.2工作电源

6.2.1主回路工作电压：

AC660V/380V

6.2.2控制回路工作电压：

AC127V

6.2.3本安端工作电压：

DC24V

6.2.4本安端工作电流：

300mA

6.3安装与调试

6.3.1安装前应注意以下事项

a）检查由厂家配套提供的电磁起动器的型号、规格、参数和功能是否与本公司提供的系统设计图相符。

b）检查电磁起动器内部接线（380V桩头或660V桩头）是否与供电电网电压相符，其零部件及结构是否完好。

c）检查各辅助配件的型号和主要参数是否与安装设计图的型号和参数相符。

6.3.2设备安装

a）操作台的安装

操作台应安装垂直，倾斜角度不得大于50，安装在防雨、防水、防潮及无腐蚀性气体的地点，还应考虑便于操作和维修，声光装置的安装位置能清晰可见。

操作台示意图如下:

b）各导线的连接

各导线连接点必须在防爆分线盒中分接，并用接线端子相连，按图纸的要求套上号码管，引出线的密封装置应符合隔爆规范要求。

c）速度传感器的安装

将速度传感器安装在离驱动轮较近的地方，并与托轮配套使用，在托轮上装有多个5×5mm的磁钢（一般为10个），与传感器的距离在3-5mm，运行后，磁钢数量可根据欠速或过速情况进行增减。

d）全程急停开关及拉线的安装

开关可根据井巷长度的不同情况来适当地增加，间距50-80米安装一个。

钢丝绳拉线离地面1.3m左右，应考虑到沿线的任何一个地方都能直接抓到钢丝绳拉线。

e）越位保护装置的安装

该装置安装在距驱动轮或尾轮中心算起大于轮直径三倍以上并靠近下车点

的地方，使用越位传感器，利用吊椅乘人与不乘人的重量差来触发该装置。

f）重锤下限位保护装置的安装

该装置安装在重锤下方20CM、离地面30CM高的位置，使用矿用隔爆型跑偏偏开关，当钢丝绳正常伸长，重锤下落触到此保护装置能准确动作。

g）脱绳保护装置的安装

该装置安装在巷道的变坡点处，离钢丝绳15CM的下方，使用矿用隔爆型跑偏开关，位置能保证钢丝绳脱离托轮时，可以触到此装置准确动作，又不能影响吊椅通过。

h）松脱保护装置的安装

该装置在尾轮部分张紧小车的导轨上安装二个接近传感器,在张紧小车上安有感应磁钢,接近传感器跟感应磁钢装在一条直线上,间离控制在100-150mm

i）主线路的安装

主电源线由总电源控制器引入至驱动电磁起动器A2的X1、X2、X3、，工作闸电磁启动器从A2的X1、X2、X3引出到A1的X1、X2、X3（详见图主电路原理图）。

6.3.3调试

a）操作台内的设备在出厂前已调试好，安装调试时，必须由我公司派技术人员到现场指导，用户不得自行调试或改变配置。

b）传感器和限位装置的设置和调整应视现场情况而定。

c）本控制系统的安装必须在机械部分安装完毕后才能进行。

d）检查各连接线，确定无误时，可接通控制电源，把转换开关转换到“调试”档位，对PLC控制系统进行调试，确定系统的输入、输出及保护装置等动作绝对准确时，再接通主电源进一步配合机械部分进行综合调试。

6.4使用说明：

6.4.1索道控制

系统有连续（手动）/间断（自动）运行选择

a）连续（手动）运行状态：

把转换开关切换到“运行”档位，按下“索道启动”按钮，预警5s后工作闸电机自动启动，工作闸电机启动5s后，处于松开状态，驱动电机自动启动，此时，索道进入正常运行状态，需要停止时，按下“索道停止”按钮，索道将停止运行，系统将进入待机状态。

b）间断（自动）运行状态：

把转换开关切换到“间断”档位，当有人需要乘坐经过上车点，乘人检测装置检测到乘人信号时，开始预警，5s后工作闸电机自动启动，工作闸电机启动5s后，处于松开状态，驱动电机自动启动，系统将开始倒计时，当在一循环个中，再有人上车，则运行时间根据乘人检测装置发出的信号重新计算运行时间自动刷新，重新开始倒计时，倒计时为零时，索路自动停止，进入待机状态，再有人乘坐时又自动启动。

c）乘人时间的设定：

在索道运行状态时，把转换开关切换到“延时记忆”档位，可根据从机头到机尾所需要的时间进行设定，如需要十分钟，当运行十分钟后把转换开关切换到“运行”档位，此时一个循环的时间就入记忆PLC。

操作示意图

d）速度的设定：

先将转换开关切换到“调试”档位，然后启动索道，索道正常运行后，观察触摸屏上的速度表速度显示摆动幅度在0.5,稳定二分钟后再将转换开关切换到“运行”档位,这样就记忆了当前的速度。

注：

如速度装置出了故障在短时无法修复时，可以将转换开关切换到“调试”档位，脱开速度保护不影响索道运行，但修复后需重新设定速度。

6.4.2安全保护

该系统具有机头、机尾越位保护、过速、欠速保护、重锤下限位保护、松绳保护、全程急停保护等功能。

在任意一种保护动作发生后系统停止运行，同时程控系统因故障而将电控系统闭锁并发出警报声。

在出现故障报警时，切勿按“故障复位”按钮，只有在维修人员到现场查清故障原因且解除故障后，并确保设备正常后才能按下“故障复位”，再重新启动设备。

a）机头、机尾越位保护

当矿工乘坐吊椅下井或上井进入机头或机尾的禁止越位点时，由越位保护装

置给系统一个越位信号，系统将自动停止运行，并发出故障报警声，同时显示窗口显示相应的“机头越位”或“机尾越位”。

b）过速、欠速保护

系统在运行时，当速度传感器检测到的运行速度低于设定速度的15%或超过10%时，系统接受信号，将自动停止运行，并发出故障报警声，同时显示窗口显示相应的“欠速保护”或“过速保护”。

c）脱绳保护

在巷道的变坡点装用一组脱绳保护装置，当钢丝绳脱离托轮时，触到此装置，将给系统一个脱绳信号，系统将自动停止运行，并发出故障报警声，同时显示窗口显示相应的“脱绳保护”。

d）重锤下限位保护

当重锤因牵引钢丝绳的伸长而下降，当下降到离地面200mm时，此限位保护装置将给系统一个限位信号，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“重锤下限位”。

e）松脱保护

当钢丝绳的接头突发性松脱或断绳前,传感器立即检测到信号送给PLC而停止运行,同时显示窗口将显示“松脱保护”。

f）全程急停保护

在索道沿线采用矿用隔爆型打点器，并与直径为φ3mm的钢丝绳相联，在沿线的任意一个地方只要拉动该钢丝绳，相应的急停拉线开关将给系统一个急停信号，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“急停故障”并显示相应的故障位置。

6.4.3急停、禁启

a）此按钮具有电控闭锁功能，在系统进入待机状态时，按下此按钮后，按钮往顺时针方向自旋闭锁，此时不管是机头还是机尾的启动按钮都将不能启动系统运行，即系统处于“禁启”状态，同时窗口显示“急停、禁启”,按下此按钮并往逆时针方向旋转，按钮将自动回位，回位后禁启消除。

b）当系统在运行状态并发生意外情况时，按下此按钮后，系统将马上停止运行，并发生急停报警声，同时窗口显示“急停、禁启”，按照上述方法回位后并按下“故障复位”按钮，“急停”报警消除。

6.4.4故障复位

当排除故障后，按下此按钮，将程控机内的故障闭锁清除，系统回到待机状态。

6.4.5电气原理图（附后）

a）系统布置图b）主电路原理图

c）PLC控制原理图d）防爆箱接线图

e）操作台控制原理图

7技术要求

7.1机械设备、制造、装配、搬运、储存和安装均应遵循的国家规范及行业标准

AQ1038-2007《煤矿用架空乘人装置安全检验规范》

GBJ127-89《架空索道工程技术规范》

GB50231-98《机械设备安装工程施工及验收规范》

《煤矿机电安装工程质量标准》

《煤矿安全规程》

7.2钢丝绳的搬运、储存、检查、安装和报废规定

GBJ127-89《架空索道工程技术规范》

GB9075-88《架空索道用钢丝绳检验和报废规范》

《煤矿安全规程》

电控系统的设计和安装规范:

GB3836.1-2000爆炸性气体环境用电气设备第1部分：

通用要求

GB3836.2-2000爆炸性气体环境用电气设备第2部分：

隔爆型“d”

GB3836.4-2000爆炸性气体环境用电气设备第4部分：

本质安全型“i”

GB50028-93《爆炸和火灾危险场所的电力装置设计规范》

GBJ232-82《电气装置安装工程施工及验收规范》

《煤矿安全规程》

8安全警告

8．1危险警告

8.1.1严禁带电维修。

8.1.2严禁乘人乘坐吊椅绕驭驱动轮或尾轮，应在规定的下车点下车。

8.1.3线路中的上变坡点或中途变坡点上,不允许有钢丝绳从托轮上下掉的情况发生。

否则,将导致乘人下坠落地致重伤。

8.1.4乘人在乘坐时,不允许有故意前后、左右摆晃，上下乘人互相嘻闹、玩打。

否则，会造成掉绳发生而伤及人身安全。

8.1.5使用可摘挂抱索器时,所有托绳轮应为非金属轮衬。

否则会损伤抱索器而造成安全隐患。

8.1.6当钢丝绳直径变小时,应及时对可摘挂抱索器检查。

否则,可摘挂抱索器会打滑而造成事故。

8.1.7当更换钢丝绳或松掉重锤时,在重新启动系统运行时,应按照“5.6.2”

条、“5.8.2.2”条规定，将钢丝绳空载运行4-8小时，使钢丝绳产生的新的扭力重新平衡，并对每个托绳轮和压绳轮的中心与绳索中心偏差重新调整在规定值内。

否则，将会掉绳而伤及乘人身体安全。

8.2警告

8.2.1所有乘人在索道运行之前,均应对乘人进行安全乘坐培训。

8.2.2驱动轮、尾轮和托绳轮的轮衬磨损到一定程度，必须及时更换。

否则，会损坏抱索器甚至掉绳。

8.2.3乘坐人员随身携带的物品不得超过1.2m长,重量不得超过20公斤。

所带物品不得拖地运行。

8.2.4乘坐人员不得携带危险品乘坐。

8.2.5当电控设备和元件的使用环境的湿度超过95%时，应对电气设备和元件进行特殊处理，如加外箱隔潮湿，并在箱内放置干燥剂，做到一周换一次干燥剂。

8.3特别声明

用户在更换电动机及电气元件时，必须参照电气材料明细表，严格选用在有效期内有煤安标志的同型号产品。

9常见故障及处理方法

9.1常见机械故障处理方法：

见表四