煤矿架空乘人装置选型
架空乘人装置的正确选型浅析
控制 在 ± ０ｍ 锚 索外 露 长度控 制在 ３０ ±１ ｍ， ３ ｍ； ５ ０ｍ 锚索 预紧力 控制在 １０ｋ ０ Ｎ左右 ， 张拉时发现锚 固力不 合格 的锚 索 ， 必须 在其 附近补 打合格 锚索 。围岩 注浆 施工 的主要顺序 为喷浆封 闭岩面一 打眼封孔一拌 料注 浆一施工组织及质量检测 。底角 和底板 注浆锚杆 在围 岩注浆后进行 。 ２ ４ 效果分 析 ． 煤巷采用锚 网索 喷 支护 （ 板 破碎 时辅 以注浆 ） 顶
行布置测点 ， 从工 程施 工到该 巷服务 年限结束 的 ２年 零１ 个月的时 间内没有 发生 明显 的变 形和位 移 ， 道 巷 基本完好 。
３ 结束 语
锚网索喷支护 形 式在 “ 软 ” 巷 掘进 施工 中 的 三 煤 应用 ， 效控 制巷道变形 ， 能有 确保安全生产 。
３ ８
（） ６ 架空乘人装 置相关标 准规定 的安全保护 项 目
比较 见 表 １ 。
（） １ 对产 品要求和标准不清楚或认知不 到位 ； （） ２ 对产 品的使用前景缺乏预见性 ；
（） ３ 对架空乘人装置整套设备 的选配不合理 ； （） ４ 对架空乘人装置危 险因素认识不足 ；
供货标准。
☆
（ ） 地下 矿 用架 空 索道 安 全要 求 》 Ｇ ２ ０ ８— ３《 （ Ｂ １０ ２０ ） ０ ７ 是煤矿 和非煤 矿的通 用标 准 ， 对煤矿 猴车 的安 全
｝收稿 日期 ：０ １— ６—３ ２１ ０ ０ 作者简介 ： 汪巍 （ ９０一） 女 ， 电讲 师 ， １７ ， 机 现工作 于 山东 煤矿安 全 技术培训 中心。
煤矿架空乘人装置设计
贵州XXXX有限公司兴仁县XXX煤矿一采区运输下山架空乘人装置专项设计XXXX有限公司二〇二〇年六月贵州XXX有限公司XXXX煤矿一采区运输下山架空乘人装置专项设计总经理:总工程师:项目负责人:贵州贵煤矿山技术咨询有限公司二〇二〇年六月目录第一章矿井概况 (1)第二章编制依据 (2)第三章架空乘人装置 (3)第一章矿井概况祥隆煤矿（兼并重组）生产规模为30万 t/a，服务年限为15年。
采用斜井开拓，矿井划分一个水平（+1470m）三个采区，F4断层以北+1200m标高以上为一采区，F4断层以南与F6断层以北+1335m标高以上为二采区，F7断层东+1175m标高以上为三采区采区。
改造利用主斜井担负矿井煤炭的运输、人员的进出、同时担负进风、管线铺设任务。
新建利用副斜井担负矿井主要担负矿井材料、设备辅助运输、进风及排矸任务。
新建回风斜井担负矿井一采区的回风任务。
设计采用走向长壁后退式采煤法，布置一个走向长壁式综采工作面，全部垮落法管理顶板；矿井投产时，共配备1个高档普采工作面，3个掘进工作面，采掘比为1：3；井下煤炭运输采用胶带输送机，辅助运输为提升绞车，人员运输采用架空乘人装置，矿井采用并列式通风方式，通风方法机械抽出式，井下机械排水。
一、人员运输线路地面→主斜井（步行）→一采区运输下山（架空乘人装置）→各工作面。
二、一采区运输下山概况一采区运输下山平均倾角20°，斜长1060m，井筒净断面13.4m2，基岩段采用锚喷支护。
井筒内铺设胶带输送机及架空乘人装置，敷设部分动力电缆和通讯信号电缆等部分管线，担负矿井煤炭、人员的运输任务，设置行人台阶和扶手，同时兼进风及矿井的安全出口。
第二章编制依据1、《煤炭工业矿井设计规范》（GB50215-2015）2、《煤矿安全规程》（2016版）3、《煤矿井下辅助运输设计规范》（GB50533-2009）4、《煤矿用架空乘人装置安全检验规范》（AQ1038-2007）5、《煤矿用架空乘人装置》（MT/T1117-2011）6、《煤矿固定抱索器架空乘人装置技术条件》（MT/T873-2000）7、《地下矿用架空索道设计规范》（GB/T25652-2010）8、国家安全监管总局、国家煤矿安监局关于印发《煤矿安全规程执行说明（2016）》的通知（安监总煤装〔2016〕95号）第三章 架空乘人装置一、一采区运输下山架空乘人装置一）、设备选型一采区运输下山已安装一台-RJKY55—25/1350W （A ）型煤矿固定抱索器架空乘人装置。
煤矿井下架空乘人装置（矿用索道）
煤矿井下架空乘人装置（矿用索道）根据国家安全生产新标准AQ1038-2007《煤矿用架空乘人装置安全检验规范》和国家安全标志办公室规定，煤矿架空乘人装置分为六大系列。
即：①RJY系列—煤矿固定抱索器架空乘人装置②RJDY系列—煤矿单侧固定抱索器架空乘人装置（即往复式）③RJHY系列—煤矿活动抱索器架空乘人装置④RJKY系列—煤矿大坡度可摘挂抱索器架空乘人装置⑤RJDHY系列—煤矿单向活动抱索器架空乘人装置（即循环式两边不同时乘人）⑥RJDKY系列－煤矿单向大坡度可摘挂抱索器架空乘人装置（即循环式两边不同时乘人）型号的规定：1、字母意义RJ—架空乘人装置 Y—电液制动器H—活动抱索器 G—固定抱索器（不标注）K—大坡度可摘挂抱索器，即﹤18°的坡度D—单侧（往复）或单向（循环）2、示例:主要用途：煤矿架空乘人装置(即矿用索道)是结合我国煤矿井下巷道的特点，研制、开发适应我国煤矿特点系列化的绳索运人系统，解决了矿山井下长距离、大垂度运送人员问题，缩短职工上下班时间，减轻劳动强度，提高工作效率，实现了长时间连续运输，具有高效、安全、易操作、维护量小等特点，成为煤矿井下运送人员的首选设备。
工作原理：架空乘人装置（即矿用索道）其工作原理类似于地面旅游索道。
它通过电动机带动减速机上的摩擦轮作为驱动装置，采用架空的无极循环的钢丝绳作为牵引承载。
钢丝绳主要靠尾部张紧装置进行张紧，沿途依托绳轮支撑，以维持钢丝绳在托轮间的饶度和张力。
抱索器将乘人吊椅与钢丝绳连接并随之做循环运行从而实现运送人员的目的。
产品分类表：特点：㈠安全实用：①确保矿工乘坐安全——乘人离地面近（0.2~0.4米），钢丝绳运行速度低（0.8~1.2米/秒）②静态上下车——在不停车的情况下，使矿工在静止状态中上下车，特别是在高速度的运行中，更能确保矿工乘坐安全。
③不掉绳——可靠的防掉绳和轮系装置，使运行中的钢丝绳不掉绳。
④高效率——运量可达到200~1000人/小时，运距可达到3500米，倾角可达到40度，变坡点可达20个以上。
架空乘人装置(猴车)设计方案
架空乘人装置（猴车）设计方案1、提升方式根据开拓布置在主斜井设置一套架空乘人装置，完成井下作业人员的升降任务。
2、设计依据1）巷道倾角17°，斜长431m，垂高126.1m；2）井下最大班人员：80人；3）设备运行方式：单线循环式；4）荷载设备：载人吊椅；5）抱绳形式：固定式抱索器；6）运行速度：预选0.8m/s；7）吊椅容积：1人/椅；8）吊椅间隔时间：25s；9）吊椅间距：20m；10）吊椅重量：15kg；11）人员有效载荷：95kg；12）最大允许运输时间：45min；13）巷道净宽；4500mm，净高3450mm；14）张紧装置：尾部重锤式。
3、选型计算(1)吊椅数量计算N=L/l=451/20=22.55取n=20个。
式中：n——沿线长度每侧所挂吊椅个数，L——巷道有效长度，451m（包括上下车场）；l——吊椅间距，20m；(2)牵引钢丝绳选择计算①单位重量计算P=[mG d（sinβ+ωcosβ）+S min]/[11σ/m-L（sinβ+ωcosβ）]=[50×110×（sin17°+0.015×cos17°）+1000]/[11×1770/6-451×（sin17°+0.015×cos17°）]=0.78kg/m，式中：n——沿线长度每侧所挂吊椅个数，G d——吊椅有效载荷，Gd=15+95=110kg；σ——钢丝绳抗拉强度，1770kg/mm2；m——钢丝绳安全系数，据《煤矿安全规程》规定取m=6；L——运输线路长度，L=451m；S min——钢丝绳最小张力，取1000kg；ω——托绳轮转动阻力系数，滚动轴承取0.015；β——运行线路倾角，取巷道倾角17度。
②钢丝绳选择经计算并考虑有关因素，选择20NAT6V×19+FC-1770特型钢丝绳，钢丝绳直径20mm，每米重量1.27kg/m，总破断接力为284.076kN，总长度451m。
采区上山架空乘人装置的选型及安装
采区上山架空乘人装置的选型及安装发表时间：2018-09-17T17:12:32.070Z 来源：《基层建设》2018年第25期作者：田颖[导读] 摘要：在矿区中因为所处环境的原因导致了员工浪费了很多在路上的时间，于是上山架空乘人装置的安装显得尤为重要，但是因为矿区所处环境较为复杂，安装架空乘人装置需要经过慎重的选择与精密的计算才可以应用。
中煤科工集团北京华宇工程有限公司西安分公司陕西西安 710065摘要：在矿区中因为所处环境的原因导致了员工浪费了很多在路上的时间，于是上山架空乘人装置的安装显得尤为重要，但是因为矿区所处环境较为复杂，安装架空乘人装置需要经过慎重的选择与精密的计算才可以应用。
关键词：架空乘人装置；选型；安装目前许多的矿区都开始采用架空乘人装置，因为这种装置方便运输，极大的提高了时间效率与工作效率，对于工作的提升有着十分重要的意义，但是因为所处环境恶劣，需要经过慎重的选择才能实施安装，本文对架空乘人装置的选择以及安装计算进行简单的分析。
一、环境分析该采区为上山开采，按照轨道巷、运输巷、人行巷、回风巷的标准设计，其中人行巷道的下平巷长20 m，上平巷长15 m，斜长450 m，随煤层走向，平均坡度为15°。
根据《煤矿安全规程》第三百六十五条“人员上下的主要倾斜井巷，垂深超过50 m时，应采用机械运送人员”的规定，目前国内立井开采的煤矿多采用斜井人车或架空乘人装置运送人员。
由于该矿地压较大，巷道经常底鼓，所以普遍采用架空乘人装置输送人员。
该输送方式适用于长距离、多变坡的巷道，无需等待，安全可靠，操作简单，维修方便。
下山开采采区的架空乘人装置驱动部分布置在上部，上山开采采区的也布置在上部，且大多采用电动机、齿箱直接驱动的方式。
该布置方式对下山开采的采区比较有利，对上山开采的采区则有很多不利因素：驱动部分布置在顶端，维修不便，在设备出现故障不能运行的情况下，必须到斜巷顶部才能维修，维修时所需要的设备也要运到顶部，费时费力。
架空乘人装置设计选型及管理措施
总第215期2021年第3期机械管理开发MECHANICAL MANAGEMENT AND DEVELOPMENTTotal 215No.3, 2021设计理论与方法 D01:10.16525/l4-1134/th.2021.03.016架空乘人装置设计选型及管理措施越高亮(山西阳城山城煤业有限公司，山西晋城048102)摘要：山城煤业结合本矿条件，针对架空乘人装置的各项参数进行了详细的分析计算，选用RJY22-28/400 型煤矿固定抱索器架空乘人装置进行人员的运输，并就装置在安装、使用过程中可能发生的问题制定了针对 性的预防措施，最终确定了装置安装长度为380m,倾角5。
，最大运送人员能力159人/h。
关键词：架空乘人装置故障分析设计选型中图分类号:TD52 文献标识码:A文章编号：1003-773X(2021 )03-0033-02引言在斜井人员提升运输中，煤炭企业多选用架空 乘人装置进行工作[1]。
因其具有高安全性、高实用 性、维护量较小、操作简便等特点[2]。
但由于井下围 岩、矿压、断层、埋深等条件各不相同,架空乘人装置 在使用过程中受巷道支护、断面布局、施工等影响，会产生不同的故障问题，因此如何对架空乘人装置 进行选型并制定针对性的管理措施，对于保证煤矿 运人安全具有重要意义^"41。
1架空乘人装置的选型山城煤业猴车行人巷断面形式为矩形，采用锚 喷支护，净宽3.0 m，净高2.2 m,净断面6.6 m2。
运送 长度380 m,倾角5°，巷道标高差31.4 m。
针对于 此，企业将选用架空乘人装置运送职工、技术人员来 往井上井下，有效地减少了职工的疲劳程度。
路线设 置为：地面—副斜井―自行车行人巷—猴车行人 巷—30114下分层回采工作面。
1.1主要参数的确定猴车行人巷两端标高差31.4 m,根据《山西省煤 矿建设标准》运送人员条件适宜时优先选择架空乘 人装置，猴车行人巷选用架空乘人装置运人。
架空乘人装置技术方案
架空乘人装置安装方案为了加强辅助运输管理，提高人员、物料、设备运输效率，保证辅助运输安全，避免运输事故的发生，拟在4煤1#辅助运输大巷、4煤西部1#辅助运输大巷安装架空乘人装置，具体方案如下：一、架空乘人装置安设位置通过对目前4煤、4上煤各主要巷道进行分析，暂定主要辅助运输大巷架空乘人装置安设位置为4煤1#辅助运输大巷，4煤西部1#辅助运输大巷。
1、4煤1#辅助运输大巷根据巷道目前的硐室布置暂定安装位置为4煤1#辅助运输大巷1#胶轮车库至4煤1#辅助运输大巷11#联巷，累计长度1950米。
2、4煤西部1#辅助运输大巷入口与4煤1#辅运巷11#联巷施工35米巷道贯通后，安装位置为4煤1#辅助运输大巷11#联巷至40204回联口，累计长度2200米。
二、安装架空乘人装置方案（一）、4煤1#辅助运输大巷架空乘人装置该段巷道内无备采工作面可不考虑支架运输1、横梁安装方式坡段、变坡点采用架空贯通横梁固定方式，对架空乘人装置进行固定。
施工时在巷道弓形处同一高度水平挖设固定梁窝，将贯通梁固定到位如施工安装断面图（1）。
平巷段采用托板托架固定横梁方式进行固定。
（采用两根锚杆将加工好的托板托架固定在巷帮架设横梁固定）如施工安装断面图（2）。
2、抱索器固定方式由于该装置安设在4煤1#辅运巷，巷道两侧布置有4煤1#采区变电所，401采区水泵房、4煤1部胶带中驱硐室、4煤2部皮带机头等主要机房硐室。
为保证设备出现故障后能安全顺利将设备运送到位，采用活动式抱索器。
3、安装固定位置该架空乘人装置靠入井方向巷道左侧安装（1）根据煤矿安全规程第三百八十三条：采用架空乘人装置运送人员时，应遵守下列规定：吊椅中心至巷道一侧突出部分的距离不得小于0.7米，双向同时运送人员时钢丝绳间距不得小于0.8米，固定抱索器的钢丝绳间距不得小于1.0米的要求。
架空乘人装置钢丝绳拖轮底座安装距巷帮不低于0.8米。
（2）由于架空乘人装置运行后，沿途机房硐室存在设备更换问题，所以必须保证车辆顺利通行，目前我矿在用工程车高度2.1米，为方便运输结合《煤矿安全规程》第三百八十三条：乘人吊椅距底板的高度不得小于0.2米，在上下人站处不大于0.5米的要求，架空乘人装置有效安装高度应为2.3米。
煤矿架空乘人装置
煤矿架空乘人装置&煤矿架空乘人装置（俗称猴车）是一种新型的矿井斜巷或平巷人员运输设备，主要由驱动部分、乘人部分、托绳部分、尾轮部分、张紧部分及电控系统组成（下图）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。
用架空乘人装置来输送矿工，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。
1、架空乘人装置设备投资小，其投资只占斜井人车投资的50%左右，且占地面积又少，运行成本低，维护工作量小；2、架空乘人装置人员输送量大，效率高，运量可达到200—1000人/小时，索道无极循环运行，人员不需要等候，随到随行；3、架空乘人装置安全性能好，牵引钢丝绳运行速度低（0.8~3.0m/s），乘人吊椅离地不高（0.2m），运行平稳可靠，人员上、下吊椅方便自如，设备本身配有完善的安全保护装置；4、架空乘人装置适用范围广，长度范围在100米-4000米，最大倾角40?，还可以满足巷道多变坡点。
5、架空乘人装置布置方式灵活、独特。
除布置在专用巷道外，还可以与皮带输送机共用巷道，也可以与单钩提升绞车共用巷道。
也可布置在小断面巷道还可以通过单向往复运行实现小运量的人员输送。
单轮驱动装置：既能架空又能落地安装，结构简单，运行平稳，噪音低。
适用各种抱索器运行。
其中G型抱索器可以绕驱动轮和尾轮运行。
双轮驱动装置：一般采取落地安装，输送功率大，拖动能力强，运送距离长，适用于H型、K型抱索器运行。
但不能绕驱动轮和尾轮运行。
静态上、下车装置：使用该装置，在猴车不停车的状态下，能使人在静止状态中上下车，确保矿工在上下车时人身安全，猴车在1.2m/s至3.0m/s的高速状态下运行更适用。
变坡点掉绳保护装置：使用多托绳轮组（双托轮或四托轮），受力均匀，自动调节定位，适用于不同的变坡情况。
上变坡点设有掉绳保护装置（即捕绳器），一旦钢丝绳掉道发生，捕绳器捕绳后猴车自动停车，确保矿工人身安全。
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五、主斜井架空乘人器选型 （一）设计依据
1、运距： L=711m ，H=187m ，β=°，
2、座椅重量： 15kg ；
3、人员质量： 95kg ； 3、最大班下井人数： 82人/班
4、主要参数确定：
1）预选电动机：选用YBK 2-280S-8，30kW ，730r/min ； 2）预选驱动轮：直径D 1=；
3）预选减速机传动比：选用H3SH5-45型减速机，i=45； 4）钢丝绳运行速度：s /m 0.145
60730
2.198.060＝⨯⨯⨯⨯==
ππi n D k v d s 式中 k ―钢丝绳运行时蠕动系数，取k=。
5、矿井现有1台RJY30-17/716型架空乘人装置，配用电机YBK2-250M-8型电动机，功率30kW ，下面对该设备进行校验。
（二）校验计算 1、吊座间距
m 3.2982
2.1716
0.1360036001=⨯-⨯=⨯-⨯=
Q k L v λ
根据计算，吊座间距取，架空乘人器每边设置吊座50个。
式中 1λ―吊椅敷设间距，m ；
v ―吊椅运行速度，s ；
L―巷道及上下车场长度，设计L=716m ； k ―乘车延误系数，取；
Q ―单侧最大小时运输能力，82人/h 。
2、运输能力校核
人）（人＝
82/2023
.1416
7-0.1360036001
>=⨯=
-h L
Q λυ
min
45min 4.350.160716
3.14822.1601<=⨯+⨯⨯=⨯+⨯⨯=
v L Q k T λ
符合《煤炭工业小型矿井设计规范》要求。
3、运行钢丝绳的选择
架空乘人器牵引钢丝绳选用6×19S+FC-20-1670-特-镀-右同型，GB/T8919
标准的钢丝绳，钢丝绳d S =20mm ，P k =m ，钢丝绳公称抗拉强度σ0=1670MPa ，钢丝破断拉力总和Q s =220kN 。
4、运行阻力计算
①当下放侧无人乘坐而上升侧满员（动力运行状态）时： 上运侧运行阻力：
)(β
βωsin cos )(+⨯+⨯=L P G Z F k d S
kg 19035.51sin 5.51cos 025.071644.111050=︒+︒⨯⨯+⨯=）（）（ 下运侧运行阻力：
)(ββωsin cos )(-⨯+'⨯=L P G Z F k d
X
kg 4335.51sin 5.51cos 025.0)71644.11550(-=︒-︒⨯⨯+⨯=）（ ②当上运侧无人乘坐而下运侧满员（制动运行状态）时： 上运侧运行阻力：
)(β
βωsin cos )('+⨯+⨯=L P G Z F k d S
kg 5025.51sin 5.51cos 015.071644.11550=︒+︒⨯⨯+⨯=）（）（ 下运侧运行阻力：
)(ββωsin cos )('-⨯+'⨯=L P G Z F k d
X
kg 16515.51sin 5.51cos 015.0)71644.111050(-=︒-︒⨯⨯+⨯=）（ 式中 Z ―吊椅数量，50个；
G d ―吊椅和人员总重，重载时，110kg
轻载时，15kg ；
P k ―钢丝绳每米质量，m ；
ω―牵引钢丝绳运行阻力系数，动力运行时，取ω=
制动运行时，取ω=。
5、各点张力计算：
①当下放侧无人乘坐而上升侧满员（动力运行状态）时：
kg 144044.11000m in 3=⨯=⨯==k P C S S kg
145414401.0101.134=⨯=⨯=S S
kg
33571903145441=+=+=S F S S
kg
F S S X 1873433144032=+=-=
②当上运侧无人乘坐而下运侧满员（制动运行状态）时：
kg 144044.11000m in 3=⨯=⨯==k P C S S kg
145414401.0101.134=⨯=⨯=S S
kg 19565021454'41=+=+=S F S S kg F S S X
30911651144032=+='-=
6、驱动轮防滑校验
当下放侧无人乘座而上升侧满员乘座（动力运行状态）时，
0kg 14841873335721＞=-=-S S )20.2(8.11873/3357/21μαe S S ＜==
符合要求。
当下放侧满员乘座而上升侧无人乘座（制动运行状态）时，
0kg 11351956309121＜-=-=-S S )20.2(6.11956/3091/12μαe S S ＜==
符合要求。
式中 μ―钢丝绳与驱动轮衬垫摩擦系数，取μ=
α―钢丝绳在驱动轮上的围包角，取а＝180°。
7、校验钢丝绳安全系数
按上运侧重载，下运侧空载时，设备牵引力最大进行校验，
67.68
.933571000
2208.91000m ax >=⨯⨯=⨯⨯=
S Q m s
符合《煤矿安全规程》的规定。
8、绳轮直径计算：
mm d D D s 120020606021=⨯=≥= 驱动轮直径和尾轮直径选用Φ 9、电动机功率计算 动力运行状态时：
设备总牵引力：kg S S F 4.1632187333571.1)(1.121=-⨯
=-⨯=）（ 电机功率：kW Fv N 24.2885.01020
.14.16325.1102k =⨯⨯⨯=⨯
=η
式中：k ―电动机功率备用系数，取k=；
η―传动效率，取。
制动运行状态时：
设备总牵引力：kg S S F 3.4821-309119561.1)(1.121=-⨯
=-⨯=）（ 电机功率：kW Fv N 60.2185
.01020
.13.12485.1102k =⨯⨯⨯=⨯
=η 根据计算，选择YBK 2-250M-8型电动机，功率30kW 。
10、拉紧装置拉力
kg S S S i 28941454144043=+=+=
拉紧装置拉力取3000kg 。
11、拉紧装置行程
m L L i 6.3716005.0005.0=⨯==
拉紧装置行程取4m 。
12、拉紧方式
架空乘人装置采用重锤张紧，并采用具有确定张紧力数值的装置。
（三）设计选型
经上述计算，矿井主斜井利用1台RJY30－17/716型煤矿固定抱索器架空乘人装置。
架空乘人器驱动轮直径和尾轮直径选用Φ；绳速V=s ；钢丝绳直径d=20mm ；架空乘人器电机YBK 2-250M-8型，功率30kW ，电压380/660V ，转速730r/min 。
拉紧装置采用重锤张紧。