架空乘人器“G”型抱索器扩绳装置的研究与应用

架空乘人器“G”型抱索器扩绳装置的研究与应用

张志朋

山东能源临沂矿业集团田庄煤矿山东临沂276000

摘要：田庄煤矿二水平南轨道巷巷道总宽度为3.6米，为乘人与运物同时并存的混合运输大巷。巷道左侧布置湘潭恒欣产架空乘人装置一套，绳间距为0.8米，里侧距离相帮为0.7米，外侧距架空线留有1.05米的安全距离。巷道右侧2.8米空间范围内布置运输物料的电机车运输路线。架空乘人装置与电机车运输实现电气闭锁，两条运输线路不能同时运行，保证运输安全。目前，各项运输系统运行良好。

关键词：架空乘人器、扩绳装置、研究、应用

一、项目简介

由于二水平南轨道巷不断延伸，人步行距离不断加长，为减轻工人劳动强度，经研究确定延伸二水平南轨道巷猴车，运输方式调整为：该巷道继续使用混合提升，全程（一至七号联络巷）长度2345米使用一部猴车运人，外段（一号至五号联络巷间）长度1850米，运输方式不变，使用电机车运输；里段（五号至七号联络巷间，该段为变坡段，变坡点16个）长度830米，使用无极绳绞车运输。巷道施工时在五号联络巷附近发生调向，里段巷道变窄，无法实现轨道运物与架空乘人装置的平行布置，只得考虑将轨道敷设在巷道中央，架空乘人装置布置在两轨道中心。由于猴车外段绳间距受电机车架空线限制，里端受到无极绳绞车索车制约，无法保证运输安全。为克服以上困难，在五号联络巷附近安装扩绳装置，将绳间距把里段绳间距调整至1.3米，使索车及运输的物料在架空乘人装置中心通过，这样，就实现了该巷道混合提升的需要。扩绳装置主要特点：

1、该扩绳装置解决了“G”型抱索器绳间距要求变化的问题，改变了由于局部巷道变化无法安装“G”型抱索器猴车的的现状。通过扩绳装置，能顺利的完成“G”型抱索器猴车的各种转弯和调绳。最低投入成本解决了混合运输的技术难题。

2、该扩绳装置在绳间距发生变化时，抱索器在自由状态下运动。消除了普通猴车转弯装置易掉绳，酿成安全事故的隐患。

3、实现了“G”型抱索器改变绳间距的效果，改变了“G”型抱索器使用范围窄的现状。为“G”型抱索器适应各种运输条件开辟了广阔空间。

二、主要科技创新

“G”型抱索器在架空乘人器中使用最为广泛，由于它具有的静态上下人的的优势，一直受到各使用单位的一致好评，在“G”型抱索器中实现扩绳装置，在国内还未出现过。在扩绳点处，利用和“G”型抱索器专用滑道，使抱索器与钢丝绳在扩绳点处分离，钢丝绳通过改向轮调整绳间距后，再次与滑道相结合，“G”型抱索器再次搭接在钢丝绳上，实现扩绳。在抱索器脱离钢丝绳期间，抱索器应在坡度的滑道上靠重力作用滑行10米，整个过程类似于“G”型抱索器的转弯装置，区别点在于：（1）转弯装置结构比较简单，单独实现滑轨的平面单方向弯曲；扩绳装置要实现空间立体转弯，要求比较高。（2）转弯装置的钢丝绳弯曲较大，抗绳轮磨损较为严重；扩绳装置钢丝绳弯曲度小，托架、托轮、抗轮和工字钢粱受力小。

该扩绳装置解决了“G”型抱索器绳间距要求变化的问题，改变了由于局部巷道变化无法安装“G”型抱索器猴车的的现状。通过扩绳装置，顺利的完成“G”型抱索器猴车的各种转弯和调绳。

“G”型抱索器的扩绳装置的实现，解决了静态上下人猴车的使用范围。它不但具有使用维修方便、维护运行费用低等优点，还克服了固定抱索器吊绳易伤人的重大安全隐患。

2、原理图和原理说明：

“G”型抱索器扩绳装置需要完成主要工作包括：

实现钢丝绳与滑轨的过渡：能实现钢丝绳与滑轨的正常平稳的过渡。

实现滑轨的空间立体弯曲，人员在立体滑轨上必须保证抱索器运行的平稳性：空间立体弯曲滑轨是实现“G”型抱索器的扩绳装置的关键，它既要保证乘坐人员的运行平稳性，还要保证稳固性、便于日常维修维护等。

实现钢丝绳在扩绳段的合理弯曲：钢丝绳在扩绳装置要保证钢丝绳的弯曲度，尽量减少钢丝绳的疲劳损坏。如何实现钢丝绳的无旋转转向是课题的关键。

实现抱索器由滑道进入钢丝绳的过渡：平稳的过渡是完成扩绳装置的最后一步，由滑道进入钢丝绳必须实现抱索器与钢丝绳的恰当咬合。

设计如下图所示：

安装说明：

1）各安装用(11#矿用工字钢)的长度尺寸应根据巷道的现场实际情况而定；

2)压轮组的安装位置应保证钢丝绳在正确轨迹运行;

3)安装后应保证两弧形管进岀两端的高度位差不能少于400mm，以便弧形管轨道滑行顺畅；

4)各断面图中标注的尺寸仅供安装时作为参考尺寸。

3、经济效益：

1、扩绳装置实现了人员与物料的混合运输，减少了改扩巷道的巨大工程量，仅改扩830米巷道就创造经济效益230万元。

2、减轻了托绳轮的受力和钢丝绳的弯曲度，降低了设备日常维护材料消耗，平均年降低维修费用约8万元。

三、应用情况概述

架空乘人器“G”型抱索器扩绳装置自2012年5月在田庄煤矿井下架空乘人装置使用扩绳装置以来，实现了人员与物料的混合运输，减少了改扩巷道的巨大工程量，仅改扩830米巷道就创造经济效益230万元。减轻了托绳轮的受力和钢丝绳的弯曲度，降低了设备日常维护材料消耗，平均年降低维修费用约8万元。

结束语：

该扩绳装置解决了“G”型抱索器绳间距要求变化的问题，改变了由于局部巷道变化无法安装“G”型抱索器猴车的的现状。通过扩绳装置，能顺利的完成“G”型抱索器猴车的各种转弯和调绳。在最低投入成本下，取得了较好的使用效果。该扩绳装置在绳间距发生变化时，抱索器在自由状态下运动。消除了普通猴车转弯装置易掉绳，酿成安全事故的隐患。实现了“G”型抱索器改变绳间距的效果，改变了“G”型抱索器使用范围窄的现状。

参考文献

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[2]焦毅,韩辉;井下架空乘人装置的设计及应用[J];煤矿现代化;2003年01期

[3]肖公平;;浅谈煤矿架空乘人装置中平面转弯机构的设计[J];煤矿开采;2009年01期