浅谈架空乘人装置在矿井下的选用

韩方壮

摘 要：架空乘人装置作为近几年研制开发出的全新技术，在煤矿生产中扮演着十分重要的角色。由于其研制开发过程中应用了先进的技术，实现了低成本高安全的优点。本文主要对架空乘人装置在矿井下的应用进行分析。

关键词：架空乘人装置；矿井；应用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.09.090

1 架空乘人装置的定义及工作原理

架空乘人装置主要是利用架空索道进行的循环式运行方式。其中架空索道作为缆车装置的主要组成部分，可以对矿山井下斜巷人员进行输送。架空的索道主要是由驱动、线路、尾部、张紧以及电控系统组成，索道的应用使整个运输过程具有对人员运输的能力强大，运行的整个过程安全可靠，动力消耗小，操作过程简单方便同时容易维护，可以作为一种新型的矿山高效乘人装置。

由于架空乘人装置的工作原理和地面旅游索道的原理相似，因此和地面旅游索道一样均属于循环式运行。在运行过程中架空乘人装置利用电动机对减速机的摩擦轮进行带动，作为整个运行过程的驱动，同时，在工作过程中使用架空无限循环的钢丝绳以保证牵引承载作用的安全运行。钢丝绳主要是靠张紧装置对整个装置进行张紧作用，在运行过程中由绳轮进行支撑用来维持钢丝绳在托轮之间的张力。抱索器通过对乘人吊椅与钢丝绳之间的连接和运行有效实现了对矿井员工进行运送的目的。

2 架空乘人装置的结构组成

架空乘人装置的组成主要包括驱动装置、托轮装置、乘人装置、张紧装置、以及电气保护装置。

首先是驱动装置，主要是指绞车，其中包括防爆电动机、减速器、驱动绳轮装置、从动绳轮装置、安全的制动闸、机架以及电液推杆制动器。

托轮装置，其中包含单托轮、变坡处所用的双托轮以及托压轮。托轮装置主要通过衡量定位悬挂的安装操作或者是依据巷道具体的实际情况进行锚杆定位的悬挂安装。每一个区段都必须将腰线或者将中心线作为基准，需要保证安装校正在同一区段水平线上。

乘人装置以吊箱作为基础的设置，在架空乘人装置在不停车的情况下，能够使人在静止的状态下下车，保证矿工在上下车的安全性。

张紧装置能够对迂回轮和重锤的位置进行自由的调节工作，同时依据索道的负荷能力，自动调节钢丝绳的拉力保证在整个过程中能够提供足够大的牵引力。

电气保护装置，主要通过远程监控系统对架空乘人装置进行远程监控的功能，这种远程监控系统采用了软硬件接口技术保证了就地处理的高效性，有效的完善了保护功能，有力的提升了架空乘人装置的水平和科学创新能力。

3 架空乘人装置的主要运行措施

由于架空乘人装置的特殊性，需要保证工作效率的同时还需要保证工作过程中的安全性。首先需要保证蹬座中心到巷道一侧的距离不得低于0.7M，运行的速度需要低于1.2m/s，乘坐间的距离需要大于等于5m。其次需要保证在运行过程中矿井工作人员需要坐稳，避免引起的摆动，不能够用手扶住牵引用的钢丝绳，同时也需要保证不触摸附近的任何物体。当然在架空乘人装置运行的过程中不得携带易燃易爆等危险品，避免出现安全问题。在乘坐的过程中还需要保证不得左右摇摆吊椅装置，避免剧烈的晃动造成的危险，同时在上下乘车的过程中，人员相遇过程中避免寒暄，降低危险发生的概率。在下车的时间及时下车，避免越位乘车降低危险发生的可能。在对装置进行安装的过程中需要在尾架上和重锤下方和上边坡点分别装有钢丝绳寿命极限的保护开关，重锤下限的保护开关以及上变坡点捕绳的开关。这能够保证装置在运行的过程中能够有效的提升利用效率，在设备运行的正常过程中禁止触动这些开关，避免出现不必要的危险，影响架空乘人装置的运行。最后需要保证对架空乘人装置进行定期的监测工作确保出现问题能够及时进行处理。

4 注意事项

首先需要保证巷道中心线和腰线的测量，这两者是整个安装的过程中的缆车安全运行的前提。中心线的用途在于当巷道距离过长时，能够防止钢丝绳在运行过程中出现跑偏和吊绳的现象，其次还能够帮助机头和机尾进行定位工作。而腰线的作用主要在于能够确定架空乘人装置的运行高度，防止在运行的过程中和顶部或尾部发生碰撞的情况；其次腰线可以防止抱索器的伸臂与巷道两边发生碰撞的情况最后还能够作为机头和机尾的安装高度的基准。其中由于巷道的距离往往较长，这也就需要测量的仪器选择全站仪，测量的站数越多，测量的中心线和腰线的结果也就越精准。同时需要保证当初次测量完成后对数据做好标记在安装过程中对数据多次测量保证数据的误差降低到最小。

其次需要确定承重梁的选择与固定。由于缆车的运行过程中是由承重梁进行主要的受力工作，所以对承重梁的材料进行严格的选择，需要保证进行精准的计算，考虑到巷道的坡度、吊车的运行速度以及乘坐的人数的因素对承重梁材料进行选择。同时承重梁的安装间距离进行规定，确保数据的合理性。由于安装距离过大就会影响承重梁之间的钢丝绳出现大幅度的下垂现象，导致整体的吊车与地面靠近。因此需要确定承重梁的安装工作的安全进行，避免发生意外状况，降低安全事故的可能性。

再次，需要对滑轮和抱索器装置进行合理的选择工作。滑轮作为直接与钢丝绳进行接触的受力部位，因此需要对滑轮进行正确的选择，避免因滑轮在运行过程中出现磨损带来的整个装置的报废，应该选取寿命较长的滑轮进行安装。而抱索器与滑轮接合面进行连接，而在此过程中一旦因为过度不好将会发生碰撞，导致整个装置的剧烈震动，造成不稳定的影响。

最后需要对混凝土和钢丝绳的规格进行合理的选取。由于混凝土在对机尾进行建筑的过程中，其规格系数严重影響了架空乘人装置的安全运行。需要严格按照图纸进行施工作业保证材料的节约的同时保证整个装置的安全性能。而钢丝绳的选取会影响承重等问题，因此需要对钢丝绳的规格进行严格的把关，避免钢丝绳选取失误带来的不利的影响。

5 结语

由于架空乘人装置的设计尚且处于研究阶段，投入运行的现象较少，还需要不断的进行改进和完善，确保架空乘人装置的安全性，给矿井的工作带来方便的发展前景。这还需要有关部门进行进一步的研究工作。

参考文献：

[1]柳海军，袁海洪.浅谈架空乘人装置在矿井下的选用[J].河南科技，2014（08）.

[2]吴帅.架空乘人装置短绳抓捕其试验台的设计与研究[J].中国矿业大学，2014（05）.