摘 要
煤矿架空乘人装置是一种运输能力强、运输距离远、成本相对较低的井下辅助运输设备，是提高生产率的重要环节，对提高煤矿生产效率以及降低工人劳动强度有着很大的作用。针对因井筒条件或提升设备限制难以采用机械运人的矿井，尤其是大倾角斜井，设计了井筒运人索道系统并应用矿井中。本文着重论述了其机械驱动装置的设计过程及其重要的减速器设计，并给出了计算方法，提出了设计中应注意的问题，该技术应用为提升大型矿井专用行人斜井运输能力提供了一条可行途径。 关键词：煤矿斜井; 辅助运输; 架空乘人装置
1 绪论
近几年来随着经济的逐渐回暖，我国以煤炭作为基础能源，对于煤炭需求量大幅度的增加，从而全国各地的煤炭企业同时也迅速提高了开采力度，进而来增加煤的产量。对于人员运输问题，目前，我国除主要运输大巷有专用乘人列车运送人员外，进入采区后就难以实现机械
化运人。工人把大量的体力和时间消耗在路途上，这种损失是无形的，而在某些采煤国家，工人却可以在煤矿井下乘坐高速直达人车上下班，有效地提高了工时利用率，保存了工人的体力，从而提高了工作效率。
2 架空乘人装置系统
2.1架空乘人装置构成及工作原理
地下矿用架空索道，俗名猴车，主要用于地下矿山。
将钢丝绳安装在驱动轮、托绳轮、压绳轮、迂回轮上并经张紧装置拉紧后，由驱动装置输出动力带动驱动轮和钢丝绳运行，从而实现输送矿工的原理。用地下矿用架空索道来输送矿工，其目的是缩短矿工上下井的路途时间，减轻矿工上下井的体能消耗。架空乘人装置系统是用钢丝绳作为牵引机构和承载机构的循环连续系统。主要的组成部分以及工作原理如下图所示。钢丝绳2绕着摩擦轮1和换向轮5形成了无极绳的一条索道。托轮4起着支撑钢丝绳的作用，对于图中拉紧装置6给钢丝绳提供了能够进行正常工作所需要的张紧力。 图4 架空乘人装置系统布置图
1、摩擦轮；2、钢丝绳；3-乘椅；4-托轮；5-换向轮；6、拉紧装置
2.2主要系统参数的确定
2.2.1运送能力
煤矿架空乘人装置的运行速度国家规定为1.2m/s，工作人员在使用此装置上下井工作时，
为了保证控制一定的输送能力同时保证工作人员可以安全方便的进行乘载，钢丝绳运行速度应严格控制在国家规定范围之内，所以此装置选用1m/s的运行速度，乘载装置即吊椅在钢丝绳上间距为8m，倾角为三十度，运输距离为400米，工作人员同时上下井时装置的的运送能力为：
式中 ——最大乘载量，人
2.2.2钢丝绳受力分析
如下图所式，摩擦轮、换向轮与钢丝绳之间的切点对应为以下1.2.3.4点，各点的绳张力为设4-1段位为下行端，3-2段位上行侧。沿钢丝绳运行方向按照逐点计算法进行计算阻力：
图5
上行侧平直段阻力为：
上行端满载时载荷总重
单侧载人总质量m
假定每人的质量为75kg，则
m=50（人）75（kg）=3700（kg）
=mg
=37009.8
=36750（N）
上行端运行阻力
当上行侧满载时钢丝绳所承受的拉力F
由摩擦传动欧拉公式得：
其中
则
3 钢丝绳的选取及摩擦轮直径的确定
对于架空乘人装置的钢丝绳的选用，应用线接触，右同向捻带纤维芯的股式结构无油钢丝绳，在有腐蚀环境中使用镀锌钢丝绳会比较合适。对于架空乘人装置的索道常选用6×19钢丝绳，计算强度其安全系数m选取用不小于6。编接接头的长度，不得小于钢丝绳直径的1000倍。
3.1钢丝绳的计算破断总拉力为
猴车
其中m——《煤矿安全规程》规定的摩擦提升设备安全因素取m=6
参照《煤矿安全规程》对提升钢丝绳的有关规定，选择钢丝绳为6W(19)股（1+6+6/6）绳纤维芯，直径22.5mm ，强度1700N/mm，钢丝绳破断拉力总和360000N.
3.2摩擦轮直径的确定
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议