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。
架空乘人装置驱动轮直径和尾轮直径选用1.2m ；绳速V=1.08m/s ，钢丝绳为20NAT6×19S+FC1870ZZ 246 147 直径d=20mm ，钢丝绳公称抗拉强度1870MPa 。
架空乘人装置配备YBK3-280M-6型隔爆电动机（55kW 、660V ）。
二）、校核依据(1)井口标高：+1450m ，井底标高：+1200m ，井筒垂高：H=250m ；井筒平均倾角20°，斜长1030m ，上、下站长度分别为15m 、15m ，总运输距离1060m 。
(2) 最大班下井人数：49人。
三）、主要参数的确定(1) 电动机：YBK3-280M-6、N=55kW 、n=980rpm 。
(2) 驱动轮：直径=1200mm(3) 托轮间距：λ2=8m(4) 吊椅间距：λ2=15m(5) 驱动轮绳槽与牵引钢丝绳间的摩擦系数μ=0.25(6) 牵引绳在驱动轮上的围包角α=180°(3) 减速机：TB3HV8-56, i=56钢丝绳运行速度：s m i D kV /08.156609802.114.398.060n =⨯⨯⨯⨯=∏= k ――钢丝绳运行时蠕动系数，取K=0.98。
根据《煤矿安全规程》，矿井一采区运输下山的井筒平均倾角为20°，钢丝绳运行速度要求≤1.2m/s ，该矿的架空乘人装置的钢丝绳运行速度为1.08 m/s ，满足要求。
(4) 最大运输效率：)/(49)/(25815360008.136001h h V Q r 人＞人=⨯=⨯=λ四）、牵引钢丝绳张力的计算最小点张力的计算g q C S ⨯⨯=0min =1000×1.47×9.81=14420.7(N)式中:――最小张力点的张力，N ；C ――钢绳的挠度系数，取C=1000；各点张力的计算(见图1-1-1)图1-1-1(1) 当下放侧无人乘坐而上升侧满员时：（动力运行状态）线路运行阻力：Lg sin fcos P q W 014）（）（αα+⨯+=-=（1.78+7.33）×（0.02×cos20°+sin20°）×1060×9.81=33029.76NLg sin fcos P q W 032）（）（αα-⨯+=-=（1.78+1）×（0.02×cos20°-sin20°）×1060×9.81=-8301.92N各点张力：min 3S S ==14420.70N4S =1.01S 3=14564.91NminS1441W -+=S S =47594.67N3-232W -=S S =22722.62N式中：0q ――钢丝绳单位长度质量，P k =1.47kg/m;P ――钢丝绳单位长度荷重，动力运行时， P=（15+95）/15=7.33（kg/m ）制动运行时，P=15/15=1（kg/m ）；f ――牵引钢丝绳运行阻力系数，动力运行时，取f=0.02制动运行时，取f=0.012(2) 当下放侧满员而上升侧无人时时：（制动运行状态）线路运行阻力：Lg sin fcos P q W 014）（）（αα+⨯+=-=（1.47+1）×(0.012×cos20°+sin20°)×1060×9.81=10213.13NLg sin fcos P q W 032）（）（αα-⨯+=-=（1.47+7.33）×(0.012×cos20°-sin20°)×1060×9.81=-31343.24N各点张力：min 3S S ==14420.70N4S =1.01S 3=14564.91N1441W -+=S S =23639.16N3-232W -=S S =44697.76N五）、驱动轮防滑校验当下放侧无人乘座而上升侧满员乘座时，处于动力运行状态,且 =-21S S 25023.62N>0=21/S S 0.53<αu e （2.19）当下放侧满员而上升侧无人时，处于制动运行状态,且=-12S S 21058.60N>0=12/S S 1.89<αu e （2.19）符合要求。
式中：μ――钢丝绳与驱动轮衬垫摩擦系数，取μ=0.25α――钢丝绳在驱动轮上的围包角。
六）、电动机功率的计算动力运行时：=40.18kW式中：K b ――电动机功率备用系数1.15~1.2，取K b =1.2η――机械传动功率0.8~0.85，η＝0.8。
制动运行时:=34.02kW考虑在特殊情况下，需要增加乘座人员密度，一采区运输下山已安装的电动机功率为55kW ，型号为：YBK3-280M-6、N=55kW 、n=980rpm ，满足要求。
七）、牵引钢丝绳安全系数校核式中：m ——钢丝绳的最低安全系数，6；S Ｋ——钢丝绳破断拉力总和，d=20的钢丝绳公称抗拉强度1870MPa 时,取294.462KN ；m ax S ——最大张力点张力，475.946KN 。
m=6.14>6满足《煤矿安全规程》（2016版）第四百零八条的规定。
因此，主斜井选用钢丝绳 20NAT6×19S+FC1870ZZ 266 147 ，GB/T η1000)(21vS S K N b e -=21()1000b e K S S v N η-=m ax S S m K=8918-2006-重要用途钢丝绳，其破断拉力总和：294.462kN、公称抗拉强度1870Mpa,符合要求。
八）、重锤拉力计算S i=S3＋S4＝35098.22N采用双滑轮四绳牵引重锤：拉紧重锤重量为900kg，每块重锤重50Kg，共18块。
九）、拉紧行程确定L i=0.005L×2=0.005×1060×2=10.6(m)考虑富裕系数，确定L i=11m十）、抱索器、吊椅的选型1）抱索器选用活动抱索器，该抱索器不易损坏，运行可靠。
并采用一下保护措施：（1）吊椅防过摆保护：当乘坐人员在乘坐途中，未遵守安全守则，与途中相遇人员嘻耍或用脚蹬巷帮或外力碰撞时，导致座椅横向摆动激烈，此情况下座椅在过托轮时，吊椅很容易被托轮挂住瞬间向上翻转而引发安全事故；因此在每个托轮上增加俩挡板，限制吊椅在运行期间大幅度摆动，且平稳通过。
（2）抱索器防滑保护：该保护装置能防止因钢丝绳产生形变，抱索器沿钢丝绳滑动现象，从而保护乘坐人员的安全，并具有抱索器松动指示功能，及时提醒维护人员处理抱索器松动。
（3）入绳阻挡装置：在驱动轮，尾轮入绳处安装挡板，禁止乘人因意外随吊椅通过驱动轮。
此装置是为杜绝活动抱索器进入驱动轮或尾轮，以防止乘人或物件进入轮体，造成设备损坏和人生伤害，杜绝意外事故的发生。
该抱索器采用碟形弹簧产生预紧力能更加安全可靠的夹紧钢丝绳，最大使用坡度能达到28度，在大坡度的条件下大大提高了架空乘人装置的安全性。
2）吊椅的选型采用固定式吊椅。
十一）、减速机校核根据驱动轮直径为1200mm计算，要求减速机的输出扭矩为:（S1-S2）×D/2=14923N.m已安装减速机为TB3HV8-56,额定输出扭矩为,22500N.m，满足要求十二）、制动器选型：根据电机功率计算制动器扭矩为：P/n）= 1.75×9550×（55/980）=938N.m TC=K×T=K ×9550 ×（w式中: T—理论扭矩,N.m TC—计算扭矩,N.mP—驱动功率,kw n —工作转速，980r/minwK—工作情况系数1.5~2,取K=1.75选用制动器为TBYWZ3B-315/90,制动力为1000N.m,符合设计要求。
十三）、驱动、换向、托绳轮直径校核（1）驱动轮及换向轮直径：D≥60d＝60×20＝1200mm 取D＝1200mm （2）托绳轮直径：D≥15d＝15×20＝300mm 取D=300mm十四）、校核结果架空乘人装置型号：RJKY55 -25/1350W（A）型，安装倾角20°，安装长度1060m，主导轮及尾轮直径1.2m，运行速度1.08m/s。