架空乘人裝置在煤礦大傾角斜井人車係統改造中的應用
摘要:介紹了礦井人車斜井采用適用技術和新型設備的技術改造,證實通過技術改造有效地解決原有係統存在的問題,並取得良好的安全、經濟效益。
關鍵詞:大頃角礦用架空乘人裝置技術改造節能: _7 @* t4 w; N6 {' f8 Z+ C
在技改前,我礦人員提升係統主要采用提升絞車配斜井人車的方式運送出、入井人員,此種運輸方式效率較低,能耗過高,日常維護檢修工作量大,已不適應礦井發展的需要,目前礦井普遍推廣采用的RJY係列煤礦固定抱索器架空乘人裝置,是一種新型的礦井斜巷或平巷人員運送設備。該裝置主要由驅動部分、尾輪部分、張緊部分及電控係統組成。架空乘人裝置具有運行安全可靠、人員上下方便、隨到隨行、不需等待、一次性投入低、動力消耗小、操作簡單、便於維護、工作人員少和運送效率高等特點。
架空乘人裝置運行示意圖
而國內安裝投用的架空乘人裝置,其使用坡度主要集中在0~30°範圍之內,我礦+320m水平人車斜井坡度35°,井筒斜長558m,在如此大傾角、長距離的井筒中安設架空乘人裝置在整個西南片區尚屬首例,礦井通過嚴格的方案討論和設備選型設計,並對國內具備生產該型產品的廠家進行實地考察,一舉攻克難關,為存在相同條件的礦井人車係統改造探明了一條道路。
一、2 A6 j' J% q$ y/ I3 d原斜井人車係統情況03manbetx
硯石台煤$ ^4 y0 i' ]. v: q3 k2 R0 s* h4 `4 H: Y: p) z6 G- T+ C( H8 f4 e! e硯石 硯硯礦+320m水平人車斜井坡度35°,井筒斜長558m,安裝一套洛陽礦山機械廠於1971年6月1日生產的KJ2-2.5×1.2A型單繩纏繞式提升機,該提升機於1985年1月1日安裝投用,主要承擔礦井±0m~+320m水平出入井人員提升任務,乘人容器為XRB型斜井人車,通過對該套提升係統03manbetx ,主要存在以下問題:
1.該KJ2-2.5×1.2A型單繩纏繞式提升機屬國家明令淘汰的KJ係列提升機;
2.設備使用年限過長,老化嚴重,02manbetx.com 頻發。絞車主滾筒與主軸配合鬆動,主滾筒向電機側最大串位量達8mm;絞車蓄力缸磨損,漏油嚴重,油壓係統不穩定;高壓換向室絕緣老化,常發生線圈被燒或短路,造成絞車運行途中突然抱閘02manbetx.com ;失壓脫扣器不靈活,司機腳踏開關不靈敏、不可靠等,嚴重影響礦井人員運輸係統的安全、可靠運行;
3.該絞車製動方式采用角移式閘,又無二級製動,製動效果差,停車不平穩;
4.采用斜井人車裝載人員,一次運輸人員多,對軌道和提升設備要求較高,在發生突發性02manbetx.com 時,易造成人員群死、群傷;
5.井筒緊臨孝子河,巷道頂底板滲水較大,每年用於該係統的維護成本過高約30萬元。其中提升鋼絲繩4根約12萬元;斜坡鋼軌、道枕、地滾等材料約10.5萬元,絞車維護用的材料、配件和油脂費約3萬元,用於絞車、斜井人車、斜坡鐵道日常維護及整治的人工費約4.5萬元;
6.該係統運行占用人員過多,其中絞車司機7人,斜井人車跟車員7人,每年支付該部分人員工資約25.2萬元。
根據以上問題03manbetx , 結合目前煤礦斜井人員運輸係統發展趨勢,通過對國內現有架空人車生產廠家的調研,我礦決定重新設計新安裝一套架空乘人裝置用於±0m~+320m水平人員運送。: f5
二、技改後設備工作原理和技術特點
1. 架空乘人裝置通過電動機帶動減速機構上的驅動輪,摩擦傳動架空線路上支托在托(壓)索輪上的無極鋼絲繩,由鋼絲繩帶動其上的吊椅在驅動輪和尾輪之間作循環運動。其中鋼絲繩通過尾部張緊裝置進行張緊,以維持鋼絲繩在托輪間的撓度和張力。
該設備主要由驅動裝置、被動尾輪裝置及張緊裝置、乘人部分、托繩部分、電控部分組成。
2.技術特點
(1)首次在西南片區安裝如此大傾角(35°)、長距離(斜長600m)的架空乘人裝置;
(2)充分利用礦井原有人車斜井井筒進行安裝,為了保證安裝質量,隻對原人車斜井下車場進行了局部改造,即節約了改造成本,又大大減少了改造工程量;
(3)改變原有架空人車托繩輪安裝方式,首次采用在巷道兩幫鑽孔,鋼梁配托架的方式進行安裝,保證了原有斜井人車正常運行的情況下,完成新設備的安裝;
(4)新設備運行保護控製智能化,係統的運行控製由PLC可編程控製器實現自動檢測和自動控製,具有全自動開、停功能;
(5)安全保護控製智能化,係統的安全保護控製由PLC可編程控製器實現自動檢測和自動控製。能實現越位、速度、重錘下限位、鋼絲繩斷繩急停、緊急停車、掉繩、超溫、過流、過壓、製動器動作失效和機頭機尾信號中斷等保護;
(6)其它安全保護裝置齊全、完善,主要安裝有係統防靜電保護、防掉繩裝置、吊椅過擺保護裝置和頭尾輪入繩口安全防護裝置,在斜坡鋪設防止人員摔傷的砂粒以及防止墜物向下滾落的橫溝;
(7)高度人性化的配套係統,配備語音聲光提示係統、背景音樂係統、救護裝置和礦用本安型漢字滾動顯示屏;
(8)設備功率由原來的200KW減小至55KW,年節約電能消耗91.25萬KW·h。
三、新舊係統投資對比與效益03manbetx
1.投資對比
序號 |
項目 |
斜井人車 |
架空人車 |
1 |
設備及主材費(萬元) |
300 |
112 |
2 |
安裝費(萬元) |
60 |
59 |
3 |
土建費(萬元) |
25 |
30 |
合計 |
385 |
201 |
2.經濟效益分析:7
序號 |
項目 |
斜井人車 |
架空人車 |
1 |
提升鋼絲繩 |
12萬元(4根/年) |
1.2萬元(1根/5年) |
2 |
跟車員年工資 |
12.6萬元(2人/班) |
無 |
3 |
絞車司機年工資 |
12.6萬元(2人/班) |
7.2萬元(1人/班) |
4 |
係統年維護費 |
18萬元 |
5萬元 |
5 |
設備年運行電費 |
78.84萬元 |
24.09萬元 |
合計 |
134.04 |
37.49 |
按技改前後的係統經濟效益分析:134.04-37.49& p8 v1 n: D; N6 I' a% ~134=96.55萬元
0 I; s. U" s$ P( e5 c投資回收期為:n=201/96.55=2.08(年) " o0 A2 I/ Q4 B# M / O5 h
3.安全效益分析:
通過技改後采用的架空乘人裝置,能徹底杜絕群傷02manbetx.com 的發生,能夠滿足礦井安全、生產的需要。