井下架空乘人裝置的改進設計及實踐運用分析

趙 輝

（山西西山煤電股份有限公司鎮城底礦機電科，山西 古交 030203）

井下架空乘人裝置是依據煤礦開采作業特征而設計的一種繩索運輸人員的系統，架空乘人裝置和斜井人車對比，前者運用起來實用性更大，運輸消耗少，結構簡單，應用廣泛。設備長期未進行相應的更新改進，系統的運行效果和性能也會有下降，因此，定時對架空乘人裝置進行改進就顯得非常有必要。

1 煤礦井下乘人吊椅的安全分析

本文選取山西西山煤電股份有限公司鎮城底礦架空乘人裝置作為研究對象，進一步分析煤礦井下乘人吊椅在日常運行中存在的不足。（1）吊椅沒有靠背和扶手，乘坐人員在乘坐時摔倒、受傷的風險較大；（2）乘人吊椅非常簡單，座板面積很小，主要是裸鋼板；（3）抱索器選擇固定銷抱索器[1]，固定銷抱索器運用時，固定鋼絲繩槽較深，可完全包圍鋼絲繩，當抱索器經摩擦塊、托繩輪的時候，損壞托輪套、摩擦塊。

2 井下架空乘人裝置的改進設計及實踐運用

通過對出現問題的裝置做針對性的改進設計。

2.1 地軌導向裝置改進設計及運用

地軌導向裝置改進設計的主要目的是，避免吊廂在上人站點、下人站點、通過驅動輪、迂回輪過程中出現大幅度的擺動，于機頭與機尾的兩端設計一個地軌導向裝置，便于和吊廂的下部導向輥配合，以較好地穩定整個吊廂的運動軌跡，避免作業人員在上吊廂、下吊廂的過程中出現擺動。而且地軌導向裝置設計的端頭軌呈現出扇子的形狀，這樣方便乘坐人員吊廂導向安全進到地軌的導向槽當中，避免卡阻。在機尾部位的地軌導向裝置設計的導向內軌主要為活動導向軌，可直接按照架空乘人裝置的部位變動進行相應的調整，以進一步保證吊廂順著內軌外沿安全運行，如圖1所示。

2.2 可調壓固定式抱索器改進設計及運用

可調壓固定式抱索器在運用過程中，運作原理表現為：抱索器由調壓螺、上、下壓板構成。安裝過程中需先用上壓板將鋼絲繩卡住，而后安裝下、上壓板并壓緊螺栓，壓緊螺栓不可把上、下壓板壓緊，選用調壓螺栓由左慢慢推動下壓板，一直抵緊鋼絲繩直至變形，之后擰緊三根壓緊螺栓，確保上、下壓板完全抱緊整個鋼絲繩。因鋼絲繩在受力過程中會被拉得更細、更長，明顯減少壓緊力，所以需要維護人員定時檢查鋼絲繩有無出現滑動，同時將壓緊力調整好。可調壓固定式抱索器對于托輥套、繩輪摩擦塊所產生的沖擊磨損非常小，這樣可使托輥、摩擦塊、鋼絲繩的運行時間明顯延長，運行起來更加平穩。如圖2所示。

圖1 地軌導向輥及地軌導向槽

圖2 調壓抱索器結構

2.3 吊椅改進設計及運用

對活動式高速架空乘人專用的吊椅進行設計。吊椅長度共1600mm，配備軟座，鑄造吊椅抱索器。比如，在表面鍍上鋅，然后在兩側安裝兩套免維護滾動軸承，以確保吊椅能夠與牽引的鋼絲繩進行平穩接觸，確保乘員上下更穩定。吊椅形式為直桿式，并通過彈簧、海綿體對椅座進行雙減振處理。在乘人上、下站、中間站設置合適的限位裝置，使乘員乘坐時能夠保持合理間距。此外，在下人點設置一個逆止器，避免吊椅自動下滑。

2.4 電氣系統的改進設計及運用

（1）針對已經改進的電氣系統，在調速方面，可較好地運用四象限回饋型交流變頻器、本安型旁路系統，以對過流、短路、過壓、漏電等故障進行保護。（2）設置旁路機構，若變頻系統的正常工作有故障出現，此系統可自動對旁路機構進行切換，以繼續運行。（3）在控制系統，需要有效應用PCL控制與觸摸顯示屏，以便于對索道中的人、車進行控制及保護。同時，此系統還可對電流、電流頻率等多個系統運行的數據進行顯示，對于越位、急停等故障內容，也可進行顯示。（4）對以太網的接口進行配備，為將來無人值守的實現提供便利。（5）在沿途中，每隔50m對一組智能的可編碼急停拉線開關做針對性地改進設計，以確保巷道中能夠隨時進行緊急的停機，并對動作開關的位置進行顯示。（6）改進設計過度保護裝置，鋼絲繩運行較限定的值大或小時，能夠自動斷電停機。（7）上下人的地方，需要改進整個通訊信號裝置，以促進沿途通訊聯絡的實效，此外，為確保聲光信號、通話能夠清楚準確傳播，需確保所用產品的質量，便于之后更好地應用屏蔽電纜。（8）操作人員在配備巷道泄露通訊系統（3600m）的過程中，應該配備好六臺手持機。

3 結語

盡管目前煤礦所用架空纜車乘人裝置運用范圍較為局限，但是所設計出的吊廂式的井下乘人裝置已經投入到正常的運行中，運行技術水平也有了明顯的提升。特別在運行經濟性、實用性、設備運行安全性、穩定性等方面，整個吊廂式架空乘人裝置的運行效果均較好，如運行起來更加平穩、乘坐人員上下比較方便、乘坐安全性、可靠性、舒適性較好，可明顯改善煤礦運人現狀。