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架空乘人裝置在煤礦大傾角斜井人車系統(tǒng)改造中的應用

  
評論: 更新日期:2019年07月07日

摘 要:介紹了礦井人車斜井采用適用技術和新型設備的技術改造,證實通過技術改造有效地解決原有系統(tǒng)存在的問題,并取得良好的安全、經濟效益。

  關鍵詞:大頃角;架空乘人裝置;節(jié)能
  DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.10.084
  0 引言
  在技改前,我礦人員提升系統(tǒng)主要采用提升絞車配斜井人車的方式運送出、入井人員,此種運輸方式效率較低,能耗過高,日常維護檢修工作量大,已不適應礦井發(fā)展的需要,目前礦井普遍推廣采用的RJY系列煤礦固定抱索器架空乘人裝置,是一種新型的礦井斜巷或平巷人員運送設備。該裝置主要由驅動部分、尾輪部分、張緊部分及電控系統(tǒng)組成。架空乘人裝置具有運行安全可靠、人員上下方便、隨到隨行、不需等待、一次性投入低、動力消耗小、操作簡單、便于維護、工作人員少和運送效率高等特點。
  1 原斜井人車系統(tǒng)情況分析
  硯石臺煤礦+320m水平人車斜井坡度35°,井筒斜長558m,安裝一套洛陽礦山機械廠于1971年6月1日生產的KJ2-2.5×1.2A型單繩纏繞式提升機,該提升機于1985年1月1日安裝投用,主要承擔礦井±0m~+320m水平出入井人員提升任務,乘人容器為XRB型斜井人車,通過對該套提升系統(tǒng)分析,主要存在以下問題:
  (1)該KJ2-2.5×1.2A型單繩纏繞式提升機屬國家明令淘汰的KJ系列提升機;(2)設備使用年限過長,老化嚴重,事故頻發(fā)。絞車主滾筒與主軸配合松動,主滾筒向電機側最大串位量達8mm;絞車蓄力缸磨損,漏油嚴重,油壓系統(tǒng)不穩(wěn)定;高壓換向室絕緣老化,常發(fā)生線圈被燒或短路,造成絞車運行途中突然抱閘事故;失壓脫扣器不靈活,司機腳踏開關不靈敏、不可靠等,嚴重影響礦井人員運輸系統(tǒng)的安全、可靠運行;(3)該絞車制動方式采用角移式閘,又無二級制動,制動效果差,停車不平穩(wěn);(4)采用斜井人車裝載人員,一次運輸人員多,對軌道和提升?O備要求較高,在發(fā)生突發(fā)性事故時,易造成人員群死、群傷;(5)井筒緊臨孝子河,巷道頂底板滲水較大,每年用于該系統(tǒng)的維護成本過高約30萬元。其中提升鋼絲繩4根約12萬元;斜坡鋼軌、道枕、地滾等材料約10.5萬元,絞車維護用的材料、配件和油脂費約3萬元,用于絞車、斜井人車、斜坡鐵道日常維護及整治的人工費約4.5萬元;(6)該系統(tǒng)運行占用人員過多,其中絞車司機7人,斜井人車跟車員7人,每年支付該部分人員工資約25.2萬元。
  根據以上問題分析, 結合目前煤礦斜井人員運輸系統(tǒng)發(fā)展趨勢,通過對國內現(xiàn)有架空人車生產廠家的調研,我礦決定重新設計新安裝一套架空乘人裝置用于±0m~+320m水平人員運送。
  2 技改后設備工作原理和技術特點
  (1)架空乘人裝置通過電動機帶動減速機構上的驅動輪,摩擦傳動架空線路上支托在托(壓)索輪上的無極鋼絲繩,由鋼絲繩帶動其上的吊椅在驅動輪和尾輪之間作循環(huán)運動。其中鋼絲繩通過尾部張緊裝置進行張緊,以維持鋼絲繩在托輪間的撓度和張力。
  該設備主要由驅動裝置、被動尾輪裝置及張緊裝置、乘人部分、托繩部分、電控部分組成。
  (2)技術特點。
  1)首次在西南片區(qū)安裝如此大傾角(35°)、長距離(斜長600m)的架空乘人裝置;2)充分利用礦井原有人車斜井井筒進行安裝,為了保證安裝質量,只對原人車斜井下車場進行了局部改造,即節(jié)約了改造成本,又大大減少了改造工程量;3)改變原有架空人車托繩輪安裝方式,首次采用在巷道兩幫鉆孔,鋼梁配托架的方式進行安裝,保證了原有斜井人車正常運行的情況下,完成新設備的安裝;4)新設備運行保護控制智能化,系統(tǒng)的運行控制由PLC可編程控制器實現(xiàn)自動檢測和自動控制,具有全自動開、停功能;5)安全保護控制智能化,系統(tǒng)的安全保護控制由PLC可編程控制器實現(xiàn)自動檢測和自動控制。能實現(xiàn)越位、速度、重錘下限位、鋼絲繩斷繩急停、緊急停車、掉繩、超溫、過流、過壓、制動器動作失效和機頭機尾信號中斷等保護;6)其它安全保護裝置齊全、完善,主要安裝有系統(tǒng)防靜電保護、防掉繩裝置、吊椅過擺保護裝置和頭尾輪入繩口安全防護裝置,在斜坡鋪設防止人員摔傷的砂粒以及防止墜物向下滾落的橫溝;7)高度人性化的配套系統(tǒng),配備語音聲光提示系統(tǒng)、背景音樂系統(tǒng)、救護裝置和礦用本安型漢字滾動顯示屏;8)設備功率由原來的200KW減小至55KW,年節(jié)約電能消耗91.25萬KW?h。
  3 改造前后效益分析
 ?。?)經濟效益分析。據統(tǒng)計,斜井人車設備費、安裝費以及土建費用約需385萬元,而架空乘人裝置只需要201萬元,在日常運行方面,斜井人車的設備更換以及系統(tǒng)維護費用都相比架空乘人裝置要高,每年的運行成本相對架空乘人裝置要高96.55萬元,因此,改造后投資回收期約為:n=201/96.55=2.08年。
 ?。?)安全效益分析。通過技改后采用的架空乘人裝置,能徹底杜絕群傷事故的發(fā)生,能夠滿足礦井安全、生產的需要。
  參考文獻:
  [1]王雪,李允旺,王海斌,原磊明.我國煤礦架空乘人保護裝置的研究現(xiàn)狀[J].煤礦機械,2014(05):1-4.
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  [3]袁旭虹,錢軍,趙朝國,應洋.礦用架空乘人裝置電控系統(tǒng)的現(xiàn)狀及其發(fā)展方向探討[J].工礦自動化,2012(07):32-34.?

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