井下架空乘人裝置控制系統的設計

1. 煤礦架空乘人裝置安裝有哪些要求

保護裝置應設置有：機頭、機尾越位保護、重錘下限位保護裝置、鋼絲繩壽命極限保護、全巷道沿線緊急停車保護、上下坡掉繩保護裝置、上下人到站語音提示、斷繩保護、吊椅防過擺減速機溫度油位等安全裝置。

礦用索道主要由驅動裝置，尾輪及張緊裝置、乘人部分、鋼絲繩、托（壓）輪部分、電控部分及綜合保護裝置組成。

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架空乘人裝置，在傾斜井巷中採用無極繩系統或架空軌道系統運送人員的一種乘人裝置，包括行人輔助器、蹬座（猴車）和單軌吊車等各種型式的乘人裝置。

煤礦企業必須按國家有關法律、法規的規定，對新入礦工人進行職業健康檢查，並建立健康檔案；對接塵工人的職業健康檢查必須拍照胸大片。

煤礦企業應按照國家法律、法規和衛生行政主管部門的規定定期對接觸粉塵、毒物及有害物理因素等的作業人員進行職業健康檢查。對檢查出的職業病患者，煤礦企業必須按國家規定及時給以治療、療養和調離有害作業崗位，並做好健康監護及職業病報告工作。

2. 架空乘人裝置有哪些組成

由驅動裝置、托繩部分、乘人部分、張緊部分、迂迴輪部分、電控系統等。

3. 煤礦架空乘人裝置吊繩保護的間距是多少米

第七十八條 架空乘人裝置安裝使用必須滿足以下要求

1.運載索的最大運行速度：採用固定抱索器時不得超過1.2米/秒; 採用活動抱索器時不得超過2.5米/秒（坡度大於16°時不應超過1.6m/s）。

2.架空乘人裝置配套的電氣設備應符合《煤礦安全規程》第九章相關條款的規定。

3.架空乘人裝置應採用軟啟動裝置，實現主電機低速啟動，減少啟動對牽引鋼絲繩的沖擊。 驅動輪直徑不應小於鋼絲繩直徑的45倍，尾輪裝置的導輪直徑不應小於鋼絲繩直徑的28倍。

架空乘人裝置應有可靠的制動系統，制動閘塊為阻燃材料。

4.架空乘人裝置安裝要求：

（1）架空乘人裝置的傳動裝置、機尾回頭輪，採用落地式安裝時，應採用砼基礎；採用架空式安裝時，應採用鋼梁框架結構，其尺寸和質量都必須符合設計要求。 （2）蹬座中心至巷道一側的距離不得小於0.7米，乘坐間距不得小於5米。

（3）運載索與巷道底板之間的距離：無載荷時，大於1.9米（在上、下人地點除外）；有載荷時，大於 1.8米（在上、下人地點除外）。

（4）運載索的中心距不小於900mm，乘坐者側面空間、吊椅下部腳撐的凈長度不均小於300mm。

（5）光照充足，電纜、燈具吊掛整齊。

第七十九條 架空乘人裝置的維護：

1.整機運行平穩，傳動裝置和軸承不應有異常的振動和響聲。

2.所有緊固件連接可靠，不得有松動現象，減速器不得有滲、漏油現象。

3.外露旋轉部件和張緊裝置上的移動部件，應安裝防護欄（罩）。

4.電動機、減速機、電液制動閘均應有標志牌，並標明參數。

5.系統各旋轉部件（托繩導向輪、張緊裝置導輪、回頭輪、壓繩輪、改向輪）轉動靈活，無卡滯現象。

6.制動閘（兼作工作閘）應為失效安全型，靈活可靠，制動力應為絞車額定牽引力的1.5--2倍；施閘時的空動時間不大於0.7s；運行速度超過額定速度10%或欠速20%時能自動施閘停車。

制動器的制動帶（塊）接觸面積不得小於80%。

第八十條 架空乘人裝置的鋼絲繩：

1. 鋼絲繩採用插接方式聯結。插接長度符合《煤礦安全規程》第409條規定。

2.鋼絲繩安全系數應符合《煤礦安全規程》的規定。

3.吊桿和牽引鋼絲繩之間的連接不得自動脫扣。

4.鋼絲繩的張緊力不應超過鋼絲繩破斷拉力的8％。

第八十一條 架空乘人裝置的安全保護：

1. 巷道每100米應有一台通訊裝置，具有打點、通話和急停功能。

2.電氣設備應具有過電流、欠電壓、漏電流等保護功能。

3.乘人裝置機頭和機尾應安裝防越位保護裝置（零速度上下的除外），乘人越位時主電機能自動斷電，保險閘制動；機頭、機尾應設置下車語音提示信號和明顯的警示標志。

4.架空乘人巷道沿途裝設急停拉線開關。

5.架空乘人裝置的變坡點、拐彎點，應設置掉繩脫槽保護，當鋼絲繩脫落時，控制系統實現停車保護。

6.機尾滑移架後應設斷繩保護，拉緊重錘下應設限位保護。

7.在一條巷道內，如果既有架空乘人裝置，又有提升運輸絞車，兩套設備之間應設置電氣閉鎖，閉鎖試驗歸入絞車保護試驗項目；架空乘人裝置運行時，斜巷上部平車場禁止調車作業，斜巷上部平車場接近變坡點處的安全檔必須處於常閉狀態。

第八十二條 架空乘人裝置的使用管理：

1. 架空乘人裝置應有專人負責操作和維護，操作人員應經過培訓合格，持證上崗。

2.架空乘人裝置機頭附近，應懸掛操作規程、檢修維護制度、安全保護實驗制度、運行管理制度、設備技術特徵表、斜巷技術特徵表等管理牌板。

3.嚴禁使用架空乘人裝置運送物料和爆炸物品。

4.每天必須對整個裝置檢查1次，保護要靈敏可靠，急停拉線保護、越位保護，脫繩保護每天試驗一次。

5.托繩輪支架要編號掛牌管理。

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5. 架空乘人裝置標准及規定

法律分析：乘人裝置的結構型式為摩擦輪式，由電動機、減速箱或液壓系統、驅動裝置（包括驅動輪和機座等）、制動器、繩輪組（包括托繩輪、壓繩輪、收繩輪和導向輪等）、乘人組（包括抱索器、吊椅等）、尾輪裝置（包括尾輪、機座、張緊裝置和導繩輪等）、牽引鋼絲繩、安全保護裝置、聲光信號裝置和電氣控制系統等組成。

法律依據：（AQ?1038-2007）《煤礦用架空乘人裝置安全檢驗規范》 第四條 型式 乘人裝置的結構型式為摩擦輪式，由電動機、減速箱或液壓系統、驅動裝置（包括驅動輪和機座等）、制動器、繩輪組（包括托繩輪、壓繩輪、收繩輪和導向輪等）、乘人組（包括抱索器、吊椅等）、尾輪裝置（包括尾輪、機座、張緊裝置和導繩輪等）、牽引鋼絲繩、安全保護裝置、聲光信號裝置和電氣控制系統等組成。

6. 架空乘人裝置乘人間距包護原理圖

一、架空乘人裝置在運行前，必須對其安全保護裝置進行一次試驗，確認其動作靈敏可靠、無任何問題後方可開動架空乘人裝置。
二、安全保護試驗內容及工作原理：
1、機頭、機尾越位保護——當乘人乘坐吊椅上井或下井進入機頭或機尾的禁止越位點時，由越位保護裝置給控制系統一個越位的信號，控制系統停機並發出故障報警聲，同時顯示窗口顯示相應的「機頭越位」或「機尾越位」。
2、急停保護——在全巷道內設有緊急停車拉線開關，當巷內有緊急情況時，在沿線的任意一個地方只要拉動該鋼絲繩，相應的急停拉線開關將給系統一個急停信號，控制系統將自動停止運行，並發出故障報警，同時顯示窗將顯示「急停區域」故障。
3、過、欠速保護——當系統運行中速度感測器檢測到的實際運行速度超過PLC內設定正常速度的115%時或低於80%時，控制系統接到信號，自動控制系統停止運行，並發出故障報警聲，同時顯示窗口顯示相應的「過速保護」與「欠速保護」。
4、重錘下限位保護——當重錘因牽引鋼絲繩的伸長而下降，當下降到離地面200mm時，此限位保護裝置將給控制系統一個限位信號，控制系統將會自動停止運行，並發出故障報警，同時顯示窗口顯示相應的「重錘下限位」。
5、乘人間距保護——當乘員乘坐架空人車間距超過PLC系統內設定間距即14米時，此時保護裝置將給控制系統一個信號，控制系統接到信號，自動控制系統停止運行，並發出「乘人間距過近」故障報警聲。
6、上、下變坡點掉繩保護——由於牽引鋼絲繩的張緊力不夠或托壓繩輪的安裝的中心偏移，以及托壓繩輪的輪襯磨損未及時調整時， 都會導致牽引鋼絲繩從托繩輪上向下掉落，此時，安裝在上、下變坡點的捕繩器會自動捕繩，掉繩保護開關給控制系統一個信號，乘人裝置同時自動停機。
7、斷繩保護——鋼絲繩在長期運行中出現斷繩現象後，這是尾輪會迅速向後滑動，並觸動斷繩保護裝置，控制系統接到信號後，將自動停止運行，並發出故障報警聲，同時窗口顯示「斷繩故障」。
以上安全保護項目一旦發生或試驗後，顯示箱上立即顯示被保護項目的內容，同時發出報警聲，系統立即停止運行，與此同時電氣系統會自動閉鎖，只有在人為清除故障並按下「故障復位」按鈕後，系統才能重新啟動設備運行。
8、防掉繩保護——鋼絲繩因抖動而不在托繩輪的中心線時，鋼絲繩可能會脫離托繩輪而往下降，本保護裝置可防止此現象發生。
9、語音提示器——在離機頭、機尾下車點十五米處，安裝語音提示器，當乘坐人員到達離下車點十五米處時，語音提示器會發出「您已到站，請您下車」的提示音，提醒乘坐人員准備下車。

7. 架空乘人裝置斷軸保護裝置能提高安全保護性能嗎

能。驅動主軸的設計一般都有足夠的安全系數，但是井下環境比較惡劣，且部回分架空乘人裝置答運行時間長，負載大（特別是採用摩擦式可摘掛抱索器，若沒有控制好乘人間距造成超載時），驅動主軸是承受負載最大的部件，同時承受驅動輪轉動所需的大扭矩及沿鋼絲繩方向的徑向拉力，還時常會收到一些沖擊載荷，這些因素都可能會縮短主軸的使用壽命，產生裂紋甚至斷裂，所以現有的架空乘人裝置仍存在較大的安全隱患，需增加一種可靠的安全保護裝置防止這樣的事故發生。

斷軸保護裝置具有結構簡單、安全可以、安裝方便的特點

根據煤礦安全規程2016版要求，煤礦架空乘人裝置需安裝以下保護

1. 斷軸保護、

2. 防脫繩保護裝置

3. 打滑保護裝置

4. 張緊力下降保護裝置

   
   

8. 架空乘人裝置過速保護和欠速保護如何實現

架空乘人裝置過速保護和欠速保護如何實現？
機械驅動式架空乘人裝置，採用雙輪驅動的主要目的是增大圍包角和摩擦力。採取落地或架空安裝，輸送功率較大，運送距離長，適用於HK型、HM型抱索器運行。但不能繞驅動輪和尾輪運行。

煤礦架空乘人裝置的性能特點概述
1 人身安全保護
1.1 機頭機尾越位保護
1.2 欠速、過速保護
1.3 重錘下限位保護
1.4 全線緊急停車保護
1.5 乘人間距控制保護
1.6 吊椅防過擺保護
1.7 系統防靜電保護
1.8 上變坡點掉繩捕繩停車保護
1.9 頭尾輪入繩口安全防護裝置
2 機械設備安全保護
2.1 減速機油溫保護
2.2 制動器動作失效保護
2.3 機頭機尾信號中斷保護
2.4 驅動裝置二級制動保護[工作（高速端）制動、安全（低速端輪邊）制動]
3 控制功能：設有「連續運行」、「間斷運行」、「檢修運行」、「參數調整」、「啟動」、「停止」。
4 信息顯示功能：設有「方式」、「狀態」、「故障」、「數據」等信息顯示。
5 報警功能：
5.1 設有語音、燈光、笛聲三種方式報警。
5.2 設有換油時間提醒功能。
6 通訊功能：機頭機尾互打點、互通話、異地呼叫架空乘人裝置（可以輔助實現遠程故障診斷和處理）。
7 遠程式控制制功能：在技術上可以實現多部架空乘人裝置遠程式控制制功能，但為確保安全，猴車現場必須有專人值守。故我公司只提供遠程式控制制埠，不提供遠程式控制制產品和無人值守產品。

湘潭市恆欣實業有限公司是民營股份制企業，地處一代偉人毛主席的故鄉——湖南省韶山市。注冊資金2000萬元，是國家級高新企業、國家科技部創新基金支持企業、國家液壓「猴車」火炬項目企業、國家工信部「猴車」專利重點支持企業、國家發明展覽會發明銀獎獲得企業、國家發明創業獎獲獎企業、湖南省「雙軟」企業、湖南省名牌企業、湖南省著名商標、湖南省「小巨人」計劃企業、湖南省戰略性新興產業承擔企業、湖南省上市重點後備企業、省市重點科研項目承擔企業、湖南省知識產權優勢培育企業、湖南省產學研結合創新名牌創新能力建設項目承擔企業。擁有國際發明專利2項、國內發明專利19項、實用專利100多項。
與中南大學合作研發的第二代「猴車」——液壓驅動式架空乘人裝置，通過省科技廳鑒定，結論是：填補國內空白，技術國際領先，並獲省科學技術進步三等獎，產品投放市場四年來，已成功運行100多台液壓「猴車」，是國內各大型煤炭礦山企業的首選產品，2011年實現銷售近2億元，是全球較大的「猴車」設計、製造、銷售、服務提供商。
我們的企業使命是：造最安全、最環保、最節能的產品，讓「湘潭恆欣」走遍煤礦。

9. 架空乘人裝置是否要求必須是設計院給出的設計方案

分情況，在我國來南方的中小源型礦山，大多數的執行標准不是很嚴格，在技改規范等書中，設計院出具的架空乘人裝置規范不一定能滿足實際情況，且對於猴車廠家現在勘察的情況而言，大多數情況廠家計算出來的規格型號都會高於原本規范，且設計院也不一定有時間給您出完整的設計方案，畢竟猴車只是整個礦山建設很小的一部分，北方來言，因為規模及政策相對南方嚴格不少，會對這方面有比較高的要求，大多數處理方式也是由廠家跟設計院對接，由廠家根據礦方實際情況跟設計規范出具方案，再轉由設計院審核，雙方對接沒有問題以後，由設計院蓋審核章，平心而論，如果設計院都來做架空乘人裝置的設計方案了，他們的時間也完全不夠了，所以是一個多方合作，由廠家設計，設計院審查，礦方認可的多放合作設計。

10. 求架空乘人裝置中電控裝置組成的介紹

7.11 概述
ZR127煤礦架空乘人電控裝置是根據煤礦井下架空乘人裝置的控制要求而進行設計的，該裝置是以PLC為電控核心，控制猴車啟動、停止及採集故障保護的電氣設備。該電氣控制裝置執行《Q/DNGG11-2012 ZR127煤礦架空乘人電控裝置》的標准, 在技術內容主要遵守MT209-90《煤礦通訊、檢測、控制用電工電子產品通用技術要求》、AQ1038-2007《煤礦用架空乘人裝置 安全檢驗規范》及MT/T873-2000《煤礦用固定抱索器架空乘人裝置技術條件》的規定；在防爆方面遵守GB3836.1-2010《爆炸性環境第1部分：設備 通用要求》、GB3836.2-2010《爆炸性環境第2部分：由隔爆外殼「d」保護的設備》、GB3836.4-2010《爆炸性環境 第4部分：由本質安全型「i」保護的設備》的有關規定。
該裝置採用CAN匯流排控制方式，利用感測器現場採集，通過CAN匯流排傳輸採集數據，最終由PLC控制中間繼電器隔離輸出控制的專業型電控裝置；擁有安全保護停車閉鎖(2s內)、打點、通話及運行狀態與故障的採集、顯示和語音報警等功能。
7.2 電控裝置各組成設備的介紹
7.2.1 KXJ1.8/127(A)/ KXJ1.8/127礦用隔爆兼本安型PLC控制箱（簡稱PLC控制箱）
PLC控制箱為電控裝置的主控設備，能採集CAN匯流排信號、高速脈沖信號（速度檢測）、開關量信號（機頭越位、上變坡點掉繩、操作台的按鈕控制信號）以及模擬量信號（電流、電壓、溫度、油壓等信號）並經PLC內部程序邏輯運算，由PLC的輸出端控制中間繼電器來控制猴車的電機、制動器的啟動與停止以及電磁閥的吸合與關閉，並將架空乘人裝置（以下簡稱猴車）的運行方式、運行狀態、故障信息、運行數據通過CAN匯流排傳送給操作台進行實時顯示及報警。
7.2.2 TH12(A)/TH12礦用本安型操作台（簡稱操作台）
操作台為電控裝置的操作和監控設備，主要功能有：電控裝置的運行控制、猴車運行信息及參數的顯示、故障報警、打點通訊及歷史信息查詢等。標配為提供遠控埠。
7.2.3 KHX12礦用本安型信號控制箱/KHX12(A)礦用本安型無線信號控制箱（簡稱信號控制箱）
信號控制箱為電控裝置信號採集及輔控的設備，主要功能有：採集乘人裝置安全保護信號傳送給PLC控制箱；接收乘人裝置的語言報警、笛聲報警，與其他的信號控制箱和操作台進行打點、通話。
7.2.4 GEJ30礦用本安型跑偏感測器（簡稱跑偏感測器）
跑偏感測器由滾動觸桿的位置變化帶動開關動作檢測猴車運行的故障保護信號。
7.2.5 GSH900礦用本安型轉速感測器（簡稱信號轉速感測器）
轉速感測器是利用霍爾原理檢測磁鋼信號來輸出開關量信號，其功能是檢測猴車運行的速度、故障信號（如變坡點掉繩）和設備工作狀態信號（如制動器失效）。
7.2.6 KDW127/12礦用隔爆兼本安型直流穩壓電源（簡稱電源箱）
接AC127V照明用電電源，為KHX12礦用本安型信號控制箱、KXB12礦用本安型聲光報警器、PH12礦用本安型顯示屏等產品的關聯設備。
7.2.7 GWP100礦用本安型溫度感測器（簡稱溫度感測器）
利用鉑電阻進行檢測，溫度范圍0～100℃，用於設備溫度的檢測（如減速機油溫、油箱溫度）。
7.2.8 GAV200/1200礦用隔爆型電流電壓感測器（簡稱電流電壓感測器）
電流檢測范圍為0～400A、電壓檢測范圍為0～1200V，輸出信號為4～20mA，主要用於防爆電動機的單相電流、電壓檢測。
7.2.9 PH12礦用本安型顯示屏（簡稱顯示屏）
顯示屏標配採用φ3.75的雙色點陣屏，可多種方式顯示文字、圖片和時間，用作教育宣傳、新聞宣傳、歡迎致詞、井下巷道方向指示等（顯示屏的顯示面積可以根據客戶要求進行豎向和橫向擴展）。
7.2.10 KXB12礦用本安型聲光報警器（簡稱聲光報警器）
採用φ3.75的雙色點陣屏顯示，有語音、文字同步報警提示功能。用於下車點、彎道、岔道等地點的告警提示。
7.2.11 GPD5(25)礦用本安型壓力感測器（簡稱壓力感測器）
採用兩線制，量程為5MPa和25MPa，4-20mA電流輸出，用於液壓站的油壓檢測。
7.2.12 YTKB5礦用隔爆型壓力控制器（簡稱壓力控制器）
量程為5Mpa， 4-20mA電流輸出，實時顯示油壓並可設置高低壓力保護值，控制繼電器輸出，用於液壓站油壓的檢測及控制。